La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
6 Generale Punte di saldatura per principianti 134 AzioniFacebook131 Pinterest2cinguettioGoogle+StumbleUponReddit
La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
3. Utilizzare la linea corretta per il progetto
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La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
3. Utilizzare la linea corretta per il progetto Un saldatore utilizzando un filo con scintille.
Trovare il filo spessore corretto per il metallo di saldature. Per i metalli sottili, utilizzare un filo di diametro più sottile. Per i metalli spessi, utilizzare un cavo più grande. Inoltre, assicurarsi di abbinare il tipo di filo per il tipo di metallo. Per esempio, nel caso di saldature in alluminio, utilizzare fili di alluminio.
Tecnica 4. Praticare una buona saldatura
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La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
3. Utilizzare la linea corretta per il progetto Un saldatore utilizzando un filo con scintille.
Trovare il filo spessore corretto per il metallo di saldature. Per i metalli sottili, utilizzare un filo di diametro più sottile. Per i metalli spessi, utilizzare un cavo più grande. Inoltre, assicurarsi di abbinare il tipo di filo per il tipo di metallo. Per esempio, nel caso di saldature in alluminio, utilizzare fili di alluminio.
Tecnica 4. Praticare una buona saldatura Un saldatore che funziona su un grande tubo.
Durante la saldatura, di solito non vuole fare solo una linea retta. Invece, fare piccoli cicli di collegamento con la pistola di saldatura. Che, fondamentalmente, spingere la pozzanghera insieme con movimenti circolari radicali. Questa tecnica renderà il vostro saldatura forte. Utilizzando questo metodo, si avrà una bella saldatura senza spazi in essa che potrebbero indebolire il legame.
5. sapere come risolvere i problemi verificatisi Diversi problemi diversi possono verificarsi durante la saldatura. Una saldatura potrebbe non essere sempre abbastanza forte per tenere il metallo insieme o la saldatura non può sentire bene. In questi casi, è necessario sapere quali sono le cause di questi problemi sono in modo che possano essere sanate. Qui ci sono alcuni indicatori problema di base è possibile notare che può aiutare a risolvere il problema:
La saldatura sta mettendo buchi nel vostro metallo.
Questo probabilmente significa che la tensione è troppo alta. Di conseguenza, la saldatura diventa eccessivamente calda e corrode l'area che si sta tentando di saldare. Un'altra possibilità è che la velocità del filo potrebbe essere troppo bassa.
La saldatura non pozzanghera o sta costruendo sulla punta del fucile.
Ancora una volta, questo può accadere quando la tensione è troppo alta o la velocità del filo è bassa. Se troppo del materiale fonde sulla fine della vostra pistola, questa può rivelarsi un errore costoso.
fallo da solo
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La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
3. Utilizzare la linea corretta per il progetto Un saldatore utilizzando un filo con scintille.
Trovare il filo spessore corretto per il metallo di saldature. Per i metalli sottili, utilizzare un filo di diametro più sottile. Per i metalli spessi, utilizzare un cavo più grande. Inoltre, assicurarsi di abbinare il tipo di filo per il tipo di metallo. Per esempio, nel caso di saldature in alluminio, utilizzare fili di alluminio.
Tecnica 4. Praticare una buona saldatura Un saldatore che funziona su un grande tubo.
Durante la saldatura, di solito non vuole fare solo una linea retta. Invece, fare piccoli cicli di collegamento con la pistola di saldatura. Che, fondamentalmente, spingere la pozzanghera insieme con movimenti circolari radicali. Questa tecnica renderà il vostro saldatura forte. Utilizzando questo metodo, si avrà una bella saldatura senza spazi in essa che potrebbero indebolire il legame.
5. sapere come risolvere i problemi verificatisi Diversi problemi diversi possono verificarsi durante la saldatura. Una saldatura potrebbe non essere sempre abbastanza forte per tenere il metallo insieme o la saldatura non può sentire bene. In questi casi, è necessario sapere quali sono le cause di questi problemi sono in modo che possano essere sanate. Qui ci sono alcuni indicatori problema di base è possibile notare che può aiutare a risolvere il problema:
La saldatura sta mettendo buchi nel vostro metallo.
Questo probabilmente significa che la tensione è troppo alta. Di conseguenza, la saldatura diventa eccessivamente calda e corrode l'area che si sta tentando di saldare. Un'altra possibilità è che la velocità del filo potrebbe essere troppo bassa.
La saldatura non pozzanghera o sta costruendo sulla punta del fucile.
Ancora una volta, questo può accadere quando la tensione è troppo alta o la velocità del filo è bassa. Se troppo del materiale fonde sulla fine della vostra pistola, questa può rivelarsi un errore costoso.
La tua pistola è calci come si saldano.
Ciò potrebbe indicare che la tensione è troppo bassa o la velocità del filo è troppo alto. Un altro sintomo di questo problema è che la saldatura è appena seduto sopra l'altro metallo al punto in cui si può facilmente staccarlo con le dita. Ciascuno di questi problemi significa anche che la saldatura probabilmente non terrà. Una saldatura debole può essere pericoloso se non rimedio.
6. Ascolta il tuo Weld Una buona saldatura suonerà come friggere pancetta. Questa forte di saldatura farà un rumore costante che non vacilla molto. Alcuni di saldatura suoni che si vuole evitare è un suono di gas ad alto volume, popcorn / suono petardo, e un ronzio vario. Ciascuno di questi rumori indica una delle saldature deboli o problematici che non tiene. Se si presta attenzione, si può essere in grado di dire una saldatura è buona o cattiva solo con l'ascolto. Se la saldatura è male, la risoluzione dei problemi (come abbiamo accennato prima) per risolvere il problema.
fallo da solo
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6 Generale Punte di saldatura per principianti
La saldatura può essere un compito intimidatorio. Il calore intenso e la luce è sufficiente per spaventare la maggior parte. Ma, se siete abbastanza coraggiosi per tentare un lavoro di saldatura e sono nuovi ad esso, c'è così tanto da imparare. Con l'abbondanza di conoscenza circa l'antico mestiere, è un progetto del tutto fattibile. Ecco alcuni consigli per i saldatori che hanno appena iniziato.
1. Indossare la marcia giusta Quello che si indossa è così cruciale per la sicurezza della vostra saldatura. Indossare guanti di pelle per proteggere le mani. Inoltre, assicuratevi di indossare una camicia di cotone o maniche di cotone per proteggere le braccia dai raggi UV venuta fuori della pistola. Senza maniche, è possibile ottenere bruciata dal sole dalla pistola di saldatura. Scegliere un casco di saldatura con le lenti di regolazione in modo da poter vedere chiaramente cosa si sta facendo senza danneggiare gli occhi. Un altro di protezione non si può pensare di occhiali si trova sotto il casco di saldatura. Può sembrare eccessivo, ma i materiali rimangono caldo per alcuni minuti dopo aver saldarli. Se un pezzo vagante di trucioli di metallo caldo fuori mentre si ispeziona la vostra saldatura, occhiali di protezione potrebbe salvare il vostro occhio.
2. Preparare per la saldatura prima di iniziare Ci sono alcune cose che dovreste fare prima di iniziare una saldatura che vi aiuterà ad avere successo.
Pulire la superficie di metallo. Provate a prendere in giù a metallo nudo. Usa carta vetrata o una spazzola metallica per ripulirlo e quindi utilizzare un prodotto per la pulizia di metallo.
Utilizzare un primer sulla zona aver pulito. Perché basta spogliato il metallo verso il basso, si vuole mettere una barriera protettiva di nuovo su di esso. Saldatura di primer protegge l'area dalla ruggine o di corrosione.
Verificare la presenza di una palla sulla fine del filo. Questo sarà un cattivo inizio per la vostra saldatura e qualcosa che si desidera evitare. Se si trova una palla lì, tagliala con tronchesi.
3. Utilizzare la linea corretta per il progetto Un saldatore utilizzando un filo con scintille.
Trovare il filo spessore corretto per il metallo di saldature. Per i metalli sottili, utilizzare un filo di diametro più sottile. Per i metalli spessi, utilizzare un cavo più grande. Inoltre, assicurarsi di abbinare il tipo di filo per il tipo di metallo. Per esempio, nel caso di saldature in alluminio, utilizzare fili di alluminio.
Tecnica 4. Praticare una buona saldatura Un saldatore che funziona su un grande tubo.
Durante la saldatura, di solito non vuole fare solo una linea retta. Invece, fare piccoli cicli di collegamento con la pistola di saldatura. Che, fondamentalmente, spingere la pozzanghera insieme con movimenti circolari radicali. Questa tecnica renderà il vostro saldatura forte. Utilizzando questo metodo, si avrà una bella saldatura senza spazi in essa che potrebbero indebolire il legame.
5. sapere come risolvere i problemi verificatisi Diversi problemi diversi possono verificarsi durante la saldatura. Una saldatura potrebbe non essere sempre abbastanza forte per tenere il metallo insieme o la saldatura non può sentire bene. In questi casi, è necessario sapere quali sono le cause di questi problemi sono in modo che possano essere sanate. Qui ci sono alcuni indicatori problema di base è possibile notare che può aiutare a risolvere il problema:
La saldatura sta mettendo buchi nel vostro metallo.
Questo probabilmente significa che la tensione è troppo alta. Di conseguenza, la saldatura diventa eccessivamente calda e corrode l'area che si sta tentando di saldare. Un'altra possibilità è che la velocità del filo potrebbe essere troppo bassa.
La saldatura non pozzanghera o sta costruendo sulla punta del fucile.
Ancora una volta, questo può accadere quando la tensione è troppo alta o la velocità del filo è bassa. Se troppo del materiale fonde sulla fine della vostra pistola, questa può rivelarsi un errore costoso.
La tua pistola è calci come si saldano.
Ciò potrebbe indicare che la tensione è troppo bassa o la velocità del filo è troppo alto. Un altro sintomo di questo problema è che la saldatura è appena seduto sopra l'altro metallo al punto in cui si può facilmente staccarlo con le dita. Ciascuno di questi problemi significa anche che la saldatura probabilmente non terrà. Una saldatura debole può essere pericoloso se non rimedio.
6. Ascolta il tuo Weld Una buona saldatura suonerà come friggere pancetta. Questa forte di saldatura farà un rumore costante che non vacilla molto. Alcuni di saldatura suoni che si vuole evitare è un suono di gas ad alto volume, popcorn / suono petardo, e un ronzio vario. Ciascuno di questi rumori indica una delle saldature deboli o problematici che non tiene. Se si presta attenzione, si può essere in grado di dire una saldatura è buona o cattiva solo con l'ascolto. Se la saldatura è male, la risoluzione dei problemi (come abbiamo accennato prima) per risolvere il problema.
Commenti (1) Temi:
lavorazione dei metalli Utensili pneumatici
Utensili pneumatici stanno rapidamente diventando riconosciuti come sia conveniente e indispensabile per la casa fai-da-te. mezzi pneumatici contenenti aria. Specificamente, utensili pneumatici comprendono un compressore d'aria e una varietà di portapiccozza. Questo può sembrare un po 'intimidatorio per un nuovo arrivato nel settore fai-da-te. Tuttavia, anche se gli utensili pneumatici potrebbe richiedere la consegna speciale, in realtà risparmiare una grande quantità di tempo di lavoro e fatica e sono relativamente facili da usare. Hanno anche permettersi risultati professionali.
Errori più comuni Non leggere le etichette e manuali di sicurezza istruzioni. Utilizzando una lunghezza improprio o calibro di prolunga. Una prolunga lungo riduce la potenza e l'efficienza del motore. Utilizzare tubo dell'aria estensione piuttosto che il cavo per il lavoro a distanza. Utilizzando una pressione non corretta per il e il compito. Non cambiare l'olio ogni 250 ore di utilizzo o ogni sei mesi. Trascurando per individuare il compressore d'aria che lavora sul prodotto secco, sito pulito, di livello. Trascurando per mantenere il compressore lubrificati. Sicurezza Molti compiti per le quali viene utilizzato un compressore d'aria richiedono occhiali di protezione, indumenti protettivi e una maschera di polvere o vernice filtraggio Assicurarsi che la pressione del compressore è stato completamente sollevato attraverso la linea per il troppo] prima di passare a un altro, se si utilizza una connessione veloce. Assicurarsi che qualsiasi strumento sia completamente fermo prima di cambiare o scollegare. Mai puntare la pistola ad aria compressa verso i vostri occhi o di qualsiasi altra parte del vostro corpo. Non superare mai la pressione consigliata per lo strumento in uso o il lavoro svolto. Non modificare la spina a tre poli per adattarsi a una presa di corrente diverso da quello che è stato progettato per. scollegare sempre il cavo dalla presa prima disimpegnandola dal compressore
el magutt
Messaggi : 13649 Data di iscrizione : 09.11.13 Età : 66 Località : leno lombardia brescia
Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Lun Apr 17, 2017 11:32 am
-taglio max a 0° Ø mm 155 - mm 160x140 -peso kg 65 -lama mm 1735x19x0.9 -sistema di lubro-refrigerazione integrato
el magutt
Messaggi : 13649 Data di iscrizione : 09.11.13 Età : 66 Località : leno lombardia brescia
Titolo: SALDATORE FERRO PER MEZZI PESANTI Mer Ott 20, 2021 10:40 am
SALDATORE FERRO PER MEZZI PESANTI
Saldatura significato La saldatura è il procedimento di unione fisico/chimica di due giunti mediante la fusione degli stessi oppure tramite un metallo detto “d’apporto”. L’apporto può essere stabilito sempre dallo stesso metallo di cui sono formati i giunti oppure può essere un metallo estraneo: nel primo caso si parla di saldatura autogena, nel secondo di saldatura eterogena o brasatura.
La tecnica di saldatura prevede un collegamento permanente che si differenzia dalle altre tecniche per la continuità del materiale. Nel caso di saldatura autogena, viene anche garantita una continuità quasi totale delle caratteristiche del materiale delle parti unite. Saldare il ferro: operazioni preliminari La prima operazione da effettuare è quella di munirsi di tutte le protezioni necessarie per non correre rischi gravi. Vediamo quali sono le precauzioni indispensabili:
Maschera Guanti Tuta ignifuga Inoltre, è di fondamentale importanza che l’ambiente circostante sia libero da oggetti che possano riportare danni gravi e che lo spazio di lavoro sia bene organizzato.
Andiamo a pulire con estrema cura il ferro che deve essere lavorato: rimuoviamo ogni traccia di sporco e di ruggine grazie all’utilizzo di una mola e dischi di carta abrasiva per ferro. La tenuta della saldatura dipende in larga parte dalla perizia con cui eseguiamo queste operazioni di pulizia
Saldatura a filo continuo Saldare a filo continuo significa unire tra loro diversi tipi di acciaio, sia ferritici che austenitici, leghe di rame, leghe di titanio e leghe di nichel. Questa saldatura prevede l’utilizzo di un flusso di gas che funge da protezione per il bagno di saldatura; è consigliabile quindi che questa operazione venga effettuata in un’officina specializzata. La saldatura a filo continuo è utilizzata principalmente per unire insieme due materiali diversi o per gli interventi di riparazione.
Saldatura ad arco elettrico Con la saldatura ad arco possiamo unire due pezzi di metallo impiegando degli elettrodi che fungono da materiale d’apporto; la fusione avviene grazie al raggiungimento di temperature altissime per mezzo di corrente elettrica. Questa saldatura si definisce “ad arco” perché si genera un arco elettrico fra l’elettrodo e la parte da saldare. L’elettrodo si fonde e il materiale si deposita lungo la giuntura da colmare; il bagno di fusione va protetto dal contatto con l’aria tramite dei gas.
Messaggi : 13649 Data di iscrizione : 09.11.13 Età : 66 Località : leno lombardia brescia
Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Mer Mar 13, 2024 4:37 pm
Saldatura a elettrodo e saldatura ad arco
La saldatura manuale ad arco (saldatura elettrica manuale EN ISO 4063: processo 111) è uno dei più antichi processi di saldatura elettrica per materiali metallici, utilizzato ancora oggi. Nel 1891, Nikolai Gawrilowitsch Slawjanow sostituì gli elettrodi di carbonio utilizzati fino a quel momento per la saldatura ad arco con una bacchetta metallica che fungeva sia da portatore d'arco che da riempitivo di saldatura. Poiché i primi elettrodi a barra non erano rivestiti, il punto di saldatura non era protetto dall'ossidazione. Pertanto, questi elettrodi erano difficili da saldare.
Come fonte di calore per la saldatura si utilizza un arco elettrico tra un elettrodo che fonde il metallo d'apporto e il pezzo da saldare. A causa dell'alta temperatura dell'arco, il materiale viene fuso nel punto di saldatura. I trasformatori di saldatura (trasformatori di campo libero), con o senza raddrizzatori di saldatura, convertitori di saldatura o inverter di saldatura, fungono da fonti di alimentazione per la saldatura. A seconda dell'applicazione e del tipo di elettrodo, la saldatura può essere eseguita in corrente continua o in corrente alternata.
Gli elettrodi a bastoncino rivestiti, ad esempio per gli acciai non legati secondo la norma ISO 2560-A, sviluppano gas e scorie di saldatura durante la fusione. I gas del rivestimento stabilizzano l'arco e proteggono il bagno di saldatura dall'ossidazione dell'ossigeno atmosferico. La scoria di saldatura ha una densità inferiore a quella del metallo fuso, viene lavata sulla saldatura e fornisce un'ulteriore protezione della saldatura contro l'ossidazione. Un altro effetto auspicabile della scoria di saldatura è la riduzione delle tensioni di ritiro dovute al raffreddamento più lento, in quanto il componente ha più tempo per sviluppare nuovamente la deformazione plastica.
A causa del bombardamento di elettroni, l'anodo (polo positivo) si riscalda maggiormente. Nella maggior parte dei processi di saldatura, gli elettrodi consumabili sono utilizzati come anodi, ovvero il pezzo da saldare è utilizzato come catodo (polo negativo). Nel caso degli elettrodi a bastoncino rivestiti, la polarità dipende dal rivestimento dell'elettrodo. Se il rivestimento è costituito da componenti scarsamente ionizzabili, come nel caso degli elettrodi basici, l'elettrodo viene saldato sul polo positivo più caldo, altrimenti sul polo negativo a causa del minore carico di corrente.
Il principale campo di applicazione della saldatura manuale ad arco è la costruzione di acciaio e tubazioni. La saldatura a elettrodo è preferita nell'area di assemblaggio a causa delle velocità di saldatura notevolmente inferiori, in quanto lo sforzo della macchina è relativamente basso rispetto ad altri processi. La saldatura a elettrodo può essere eseguita senza problemi anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli, come vento e pioggia, il che è particolarmente importante per i lavori all'aperto. Un altro vantaggio è che, a differenza di altri processi, spesso la saldatura può essere eseguita senza difetti anche se il giunto non è completamente lucido dal punto di vista metallico.
3. Saldatura MIG - MAG (saldatura con gas inerte)
La saldatura parzialmente meccanizzata ad arco di gas metallico (MSG), indicata a scelta come saldatura MIG (saldatura ad arco di metallo con gas inerti, EN ISO 4063: processo 131) o saldatura MAG (saldatura ad arco di metallo con gas attivi, cioè reattivi, EN ISO 4063: processo 135), è un processo di saldatura ad arco in cui il filo di fusione viene alimentato continuamente da un motore a velocità variabile. I diametri comuni del filo di saldatura sono compresi tra 0,8 e 1,2 mm (raramente 1,6 mm). Contemporaneamente all'alimentazione del filo, il gas di protezione o il gas miscelato vengono forniti al punto di saldatura tramite un ugello a una velocità di circa 10 l/min (regola empirica: flusso volumetrico di gas di protezione 10 l/min per mm di diametro del filo di saldatura). Questo gas protegge il metallo liquido sotto l'arco dall'ossidazione, che indebolirebbe la saldatura. La saldatura con gas attivo metallico (MAG) utilizza CO2 puro o un gas misto di argon e piccole quantità di CO2 e O2 (ad esempio "Corgon"). A seconda della loro composizione, il processo di saldatura (penetrazione, dimensione delle gocce, perdite di spruzzi) può essere influenzato attivamente; nella saldatura a gas inerte metallico (MIG), l'argon viene utilizzato come gas nobile e, meno frequentemente, il costoso gas nobile elio. Il processo MAG è utilizzato principalmente per gli acciai, il processo MIG preferibilmente per i metalli non ferrosi.
Opzionalmente, per la saldatura ad arco con gas metallici possono essere utilizzati fili animati, detti anche fili tubolari (con saldatura a gas attivo EN ISO 4063: processo 136, con gas inerte EN ISO 4063: processo 137). Possono essere dotati di una scoria e, eventualmente, di additivi leganti all'interno. Hanno la stessa funzione dei rivestimenti dell'elettrodo a bastoncino. Da un lato, gli ingredienti contribuiscono al volume di saldatura, dall'altro formano una scoria sul cordone di saldatura e proteggono il cordone dall'ossidazione. Quest'ultimo aspetto è particolarmente importante quando si saldano acciai inossidabili, poiché l'ossidazione, il cosiddetto "appannamento" del cordone, deve essere evitato anche dopo che la torcia è stata spostata e quindi la campana del gas di protezione è stata spostata.
Storia dei processi MIG-MAG La saldatura MIG-MAG è stata utilizzata per la prima volta negli Stati Uniti nel 1948 nella variante con gas inerte o gas nobile, all'epoca chiamata anche saldatura SIGMA (shielded inert gas metal arc).
In Unione Sovietica, a partire dal 1953, al posto dei costosi gas nobili come l'argon o l'elio, venne utilizzato un gas attivo per la saldatura: l'anidride carbonica (CO2). Questo è stato possibile solo perché nel frattempo sono stati sviluppati elettrodi a filo per compensare la maggiore bruciatura di elementi leganti nella saldatura a gas attivo.
In Austria, nel 2005, è stata sviluppata la saldatura CMT (Cold Metal Transfer) per la produzione in serie, in cui la corrente di saldatura è pulsata e il filo d'apporto viene spostato avanti e indietro ad alta frequenza per ottenere un distacco mirato delle gocce con un basso apporto di calore.
4. taglierina al plasma
La taglierina al plasma è composta da una fonte di alimentazione, un manipolo, un cavo di massa, una linea di alimentazione e una linea di alimentazione dell'aria compressa. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo con una temperatura di circa 30.000 °C. L'arco è solitamente generato da un arco al plasma. L'arco viene solitamente acceso con un'accensione ad alta frequenza e ristretto all'uscita da un ugello di rame isolato, solitamente raffreddato ad acqua. Alcuni sistemi utilizzano anche l'accensione ad arco sollevato, utilizzata anche nelle saldatrici TIG. In queste unità, la torcia viene posizionata sul pezzo da saldare all'interfaccia e viene erogata una piccola corrente che non è sufficiente a danneggiare la torcia. Il flusso di gas spinge la torcia fuori dalla superficie del pezzo, l'arco si accende e l'elettronica della sorgente di saldatura aumenta la corrente fino alla forza necessaria per il taglio. L'alta densità di energia dell'arco fonde il metallo che viene spazzato via da un getto di gas, creando il taglio. Spesso si usa l'aria compressa come gas per il soffiaggio. Per ottenere un taglio migliore, si utilizzano anche miscele di gas protettivi che impediscono o indeboliscono l'ossidazione. Una caratteristica dei giunti di taglio al plasma è l'arrotondamento del bordo nel punto di ingresso.
Il processo presenta una serie di vantaggi rispetto ad altri processi di saldatura per fusione. In combinazione con la saldatura TIG a impulsi e la saldatura TIG in corrente alternata, è possibile unire qualsiasi materiale adatto alla saldatura per fusione. La saldatura TIG non produce praticamente schizzi di saldatura; il rischio per la salute derivante dai fumi di saldatura è relativamente basso. Un vantaggio particolare della saldatura TIG è che non utilizza un elettrodo di fusione. L'aggiunta di metallo d'apporto e l'intensità di corrente sono quindi disaccoppiate. Il saldatore può adattare in modo ottimale la corrente di saldatura all'attività di saldatura e deve aggiungere solo la quantità di metallo d'apporto necessaria in quel momento. Ciò rende il processo particolarmente adatto alla saldatura di passate in radice e alla saldatura in posizioni vincolate. Grazie all'apporto di calore relativamente basso e su piccola scala, la distorsione di saldatura dei pezzi è minore rispetto ad altri processi. Grazie all'elevata qualità del cordone di saldatura, il processo TIG è preferibile quando la velocità di saldatura è meno importante dei requisiti di qualità. Si tratta, ad esempio, di applicazioni nella costruzione di condotte e apparecchiature, nella costruzione di centrali elettriche o nell'industria chimica. Il sistema di saldatura TIG è costituito da una fonte di alimentazione, che nella maggior parte dei casi può essere commutata in saldatura a corrente continua o a corrente alternata, e da una torcia di saldatura, che è collegata alla fonte di alimentazione da un pacchetto di tubi flessibili. Il pacchetto di tubi contiene la linea di alimentazione della saldatura, l'alimentazione del gas di protezione, la linea di controllo e, nel caso di torce più grandi, l'alimentazione e il ritorno dell'acqua di raffreddamento.
5. Saldatura al plasma
Nella saldatura al plasma (saldatura al plasma con gas inerte metallico, EN ISO 4063: processo 151), un getto di plasma funge da fonte di calore. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo altamente riscaldato da un arco. Nella torcia al plasma, il gas plasma (argon) che scorre viene ionizzato da impulsi ad alta frequenza e si accende un arco ausiliario (arco pilota). Questo brucia tra l'elettrodo di tungsteno polarizzato negativamente e l'anodo formato da un ugello e ionizza la colonna di gas tra l'ugello e il pezzo polarizzato positivamente. Ciò rende possibile l'accensione dell'arco senza contatto. Le miscele di gas di argon e idrogeno o argon ed elio sono comunemente utilizzate come gas di plasma per proteggere la fusione dall'ossidazione e per stabilizzare l'arco. La piccola aggiunta di elio o idrogeno rafforza la penetrazione e quindi aumenta la velocità di saldatura. La costrizione del plasma attraverso l'ugello di rame raffreddato ad acqua in una colonna di gas quasi cilindrica determina una maggiore concentrazione di energia rispetto alla saldatura TIG, rendendo possibili velocità di saldatura più elevate. Le distorsioni e le sollecitazioni sono quindi inferiori rispetto alla saldatura TIG. Grazie all'arco di plasma stabile anche alle correnti più basse (meno di 1 A) e all'insensibilità alle variazioni della distanza tra l'ugello e il pezzo, il processo viene utilizzato anche nella tecnologia di microsaldatura. Con il processo di microsaldatura al plasma (intervallo di corrente di saldatura 0,5-15 A), è possibile saldare lamiere di 0,1 mm. La saldatura al plasma pinhole o keyhole viene utilizzata a partire da uno spessore della lamiera di 3 mm e, a seconda del materiale da saldare, può essere utilizzata fino a uno spessore di 10 mm per la saldatura monostrato senza preparazione del cordone. I principali settori di applicazione sono la costruzione di serbatoi e apparecchiature, la costruzione di condotte e il settore aerospaziale.
6. Saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG)
La saldatura con gas inerte di tungsteno (saldatura TIG, EN ISO 4063: Processo 141) è nata negli Stati Uniti, dove è stata conosciuta nel 1936 con il nome di saldatura ad argonarc. Solo all'inizio degli anni Cinquanta ha cominciato ad essere accettata in Europa. Nei Paesi di lingua inglese, il processo è chiamato TIG o GTAW. TIG sta per Tungsten Inert Gas Welding (saldatura a gas inerte) e GTAW per Gas Tungsten Arc Welding (saldatura ad arco di tungsteno). Entrambe le abbreviazioni contengono la parola "tungsten", che è il termine inglese per indicare il tungsteno.
Esistono due modi per accendere l'arco: l'accensione a contatto e l'accensione ad alta frequenza: Nell'accensione a contatto storica (accensione a percussione o a scriba), simile alla saldatura a elettrodo, l'elettrodo di tungsteno viene brevemente colpito contro il pezzo da saldare, come un fiammifero, creando così un cortocircuito. Dopo aver sollevato l'elettrodo dal pezzo, l'arco tra l'elettrodo di tungsteno e il pezzo brucia. Uno dei principali svantaggi di questo processo è che ogni volta che l'elettrodo di tungsteno viene acceso, un po' di materiale rimane nel bagno fuso come corpo estraneo, a causa delle elevate temperature di fusione del tungsteno. Per questo motivo, spesso si utilizzava una lastra di rame separata, appoggiata sul pezzo, per l'accensione. L'accensione ad alta frequenza ha praticamente sostituito quella a spazzola. Nell'accensione ad alta frequenza, un generatore di impulsi ad alta tensione che applica una tensione elevata all'elettrodo di tungsteno ionizza il gas tra l'elettrodo e il pezzo, accendendo l'arco. Il generatore di impulsi ad alta tensione ha un'intensità di corrente innocua. Una variante dell'accensione a contatto è l'accensione ad arco sollevato. L'elettrodo viene posizionato direttamente sul pezzo da saldare. La corrente che scorre è minima, ma non sufficiente a danneggiare l'elettrodo. Quando si solleva la torcia, l'arco di plasma si accende e l'elettronica della saldatrice aumenta la corrente all'amperaggio di saldatura. Il vantaggio di questo metodo è quello di evitare le interferenze elettromagnetiche che possono verificarsi con l'accensione ad alta frequenza.
Di solito per la saldatura si utilizza il gas nobile argon, più raramente l'elio o una miscela di entrambi i gas. L'elio, relativamente costoso, viene utilizzato per la sua migliore conducibilità termica, al fine di aumentare l'apporto di calore. Nel caso degli acciai inossidabili austenitici, piccole quantità di idrogeno nel gas di protezione possono ridurre la viscosità della massa fusa e aumentare la velocità di saldatura (non si tratta più di un gas inerte ma di un gas riducente, si veda la modifica prevista alla norma EN ISO 4063).
Il gas di protezione viene alimentato attraverso l'ugello del gas fino al punto di saldatura. La regola empirica è: diametro interno dell'ugello del gas = 1,5 × larghezza del bagno di saldatura. La quantità di gas di protezione dipende, tra l'altro, dalla forma del cordone, dal materiale, dalla posizione di saldatura, dal gas di protezione e dal diametro dell'ugello; per informazioni al riguardo, consultare le schede tecniche del produttore.
La saldatura TIG può essere eseguita con o senza metallo d'apporto. Come per la saldatura per fusione a gas, per la saldatura manuale si utilizzano solitamente metalli d'apporto a forma di bacchetta. Tuttavia, bisogna assolutamente evitare di confondersi con le bacchette per la saldatura a gas, poiché le composizioni chimiche sono diverse.
Nella saldatura TIG si distingue tra saldatura in corrente continua e in corrente alternata. La saldatura a corrente continua con un elettrodo a polarità negativa è utilizzata per saldare tutti i tipi di acciai, metalli non ferrosi e loro leghe. La saldatura in corrente alternata, invece, è utilizzata principalmente per la saldatura di metalli leggeri come l'alluminio e il magnesio. In casi particolari, i metalli leggeri vengono saldati anche in corrente continua e con un elettrodo positivo. A tale scopo si utilizzano speciali torce di saldatura con un elettrodo di tungsteno molto spesso e l'elio come gas di protezione. La polarità positiva dell'elettrodo di tungsteno è necessaria per i metalli leggeri, che di solito formano sulla loro superficie uno strato di ossido duro con un punto di fusione molto elevato (come l'ossido di alluminio e l'ossido di magnesio). Questo strato di ossido si rompe quando il pezzo ha una polarità negativa, poiché il pezzo funge ora da polo emettitore di elettroni e vengono scaricati ioni negativi di ossigeno.
La BGI 746 (Manipolazione di elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio per la saldatura con gas inerte di tungsteno (TIG)) contiene informazioni sulla manipolazione sicura di elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio per la saldatura con gas inerte di tungsteno e descrive le misure di protezione necessarie da adottare per escludere i possibili rischi derivanti dalla manipolazione di questi elettrodi o per ridurli a un livello accettabile. Ciò è necessario a causa della bassa radioattività del torio e delle polveri nocive del metallo pesante. Grazie alla disponibilità di elettrodi di tungsteno legati con lantanio o terre rare, oggi è possibile rinunciare all'uso di elettrodi di tungsteno legati al torio.
TIG - saldatura a impulsi
Un ulteriore sviluppo della saldatura TIG è la saldatura a corrente pulsata. Nella saldatura TIG a impulsi, la corrente di saldatura pulsa tra una corrente di base e una corrente a impulsi con frequenze, altezze e larghezze di corrente di base e di impulso variabili. La frequenza dell'impulso, la larghezza dell'impulso e l'altezza dell'impulso possono essere regolate separatamente. Il TIG a impulsi con corrente variabile può essere effettuato solo con attrezzature di saldatura speciali (inverter di saldatura). L'apporto di calore finemente regolabile nella saldatura TIG a impulsi consente una buona saldatura a ponte, una buona saldatura in radice e una buona saldatura in posizioni vincolate. I difetti di saldatura all'inizio e alla fine del cordone, come nel caso della saldatura dei tubi, sono evitati.
Tutte le descrizioni si riferiscono alla saldatura TIG manuale o parzialmente meccanizzata con metallo d'apporto principalmente di ø 1,6 mm. Con la saldatura a impulsi di metalli leggeri (in particolare: AA6061), è possibile ottenere la fusione in superficie e quindi evitare la fusione passante con lamiere sottili < 1,0 mm. Soprattutto con le saldature di raccordo, l'angolo viene catturato prima che con la saldatura standard a corrente costante. Anche le lamiere con uno spessore di 0,6 mm sono state saldate perfettamente di testa, in quanto la stabilità dell'arco e l'apporto di calore concentrato consentono di ottenere un piccolo bagno di fusione definito. Il tacking è il problema principale quando c'è una fessura e quindi l'ossigeno ha accesso al lato della radice. L'influenza della lega dell'elettrodo di tungsteno e della composizione del gas di protezione è importante; questi parametri influenzano il processo in modo significativo.
7. scopo della saldatura
Nella definizione si distingue tra saldatura per giunti e saldatura per accumulo in base allo scopo della saldatura. La saldatura per giunzione è l'unione (DIN 8580) di pezzi, ad esempio con una giunzione longitudinale di un tubo. La saldatura per deposizione è il rivestimento (DIN 8580) di un pezzo mediante saldatura. Se il materiale di base e il materiale di rivestimento sono diversi, si distingue tra strati di rivestimento, rivestimento e tamponamento.
La saldatura per fusione è una saldatura con flusso di fusione localizzato, senza applicazione di forza, con o senza metallo d'apporto dello stesso tipo (ISO 857-1). A differenza della saldatura, la temperatura del liquido dei materiali di base viene superata. In linea di principio, tutti i materiali che possono essere trasferiti alla fase fusa possono essere uniti mediante saldatura. La saldatura viene utilizzata più frequentemente per la giunzione coesiva di metalli, termoplastici o vetro, sia per i prodotti di consumo che per la giunzione di fibre di vetro nella tecnologia delle comunicazioni. A seconda del processo di saldatura, il collegamento avviene con un cordone di saldatura o con una saldatura a punti, e nel caso della saldatura per attrito anche su un'ampia superficie. L'energia necessaria per la saldatura viene fornita dall'esterno. Il termine saldatura per traiettoria viene utilizzato per la saldatura automatizzata quando vengono utilizzati dei robot.
a. Influenza della saldatura sul materiale di base.
Il materiale di base può presentare proprietà avverse a causa del calore di saldatura e del successivo raffreddamento relativamente rapido. A seconda del materiale e dei processi di raffreddamento, ad esempio, può verificarsi un indurimento o un infragilimento. Inoltre, nella transizione tra il cordone di saldatura e il materiale di base possono verificarsi elevate tensioni residue. Questo fenomeno può essere contrastato con una serie di contromisure in produzione. Queste includono misure tecniche di saldatura, come la scelta di processi di saldatura, materiali d'apporto e processi di trattamento post-saldatura adeguati, il preriscaldamento del pezzo, nonché misure di progettazione e produzione, come la corretta sequenza di saldatura e quindi di assemblaggio, la scelta di forme di giunzione adeguate e, se disponibile, la scelta del materiale di base corretto.
b. Estensione della durata di vita attraverso metodi di post-trattamento.
La resistenza operativa e la durata delle strutture in acciaio saldate sottoposte a carichi dinamici sono in molti casi determinate dai cordoni di saldatura, in particolare dalle transizioni tra i cordoni. Con un post-trattamento mirato delle transizioni mediante molatura, sabbiatura, pallinatura, martellatura ad alta frequenza, ecc. la durata di vita può essere notevolmente aumentata con mezzi semplici in molte costruzioni.
c. Saldabilità dell'acciaio.
Gli acciai con un contenuto di carbonio superiore allo 0,22% sono considerati saldabili solo in misura limitata; sono necessarie misure aggiuntive come il preriscaldamento. Tuttavia, il contenuto di carbonio dell'acciaio da solo non è determinante per la saldabilità, poiché questa è influenzata anche da molti altri elementi di lega. Per la valutazione si tiene quindi conto del carbonio equivalente (CEV). Per molti componenti, a seconda del progetto e del materiale, sono necessarie misure aggiuntive per prevenire cricche e fratture (fratture a terrazza), preriscaldamento o raffreddamento lento, distensione o saldatura tampone. In generale, gli acciai ad alta lega o ad alto tenore di leghe sono più difficili da saldare e richiedono conoscenze e controlli speciali da parte del fabbricante. Per questo motivo, oltre ai saldatori certificati obbligatori, in tutte le aziende viene nominato un supervisore responsabile della saldatura. In assenza di tale nomina, il titolare dell'azienda è automaticamente responsabile della saldatura. A partire dalla classe B, è necessario impiegare personale di saldatura appositamente formato, come ingegneri/tecnici di saldatura, per garantire la necessaria supervisione tecnica del lavoro di saldatura.
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el magutt
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Titolo: TIPI DI ELETTRODI Sab Mag 18, 2024 5:10 pm
TIPI DI ELETTRODI TIPI DI ELETTRODI Per identificare i tipi di elettrodo si è usata la norma americana AWS (American Welding Society). Sono comunque presenti altre norme usate in altri paesi, quali: EN ISO (Europa), BS (UK), DIN (Germania) o JIS (Giappone). Nei cataloghi sono solitamente citate più norme per lo stesso elettrodo, ma in questo articolo si farà riferimento principalmente alla norma AWS A5.1 (quella più utilizzata, riportata su tutte le confezioni e stampata solitamente anche sull'elettrodo) e alla norma europea EN ISO 2560.
Generalmente, in assenza di specifiche particolari, per ottenere una buona qualità di saldatura, devono essere usati elettrodi che depositano un materiale molto simile a quello della base (questo può essere verificato osservando le analisi chimiche del deposito dichiarante dal costruttore nel catalogo e comparandole con quelle della base). Dal punto di vista del rivestimento, gli elettrodi si possono differenziare in Rutili e Basici. Elettrodi rutilici e basici: le differenza Gli elettrodi a rivestimento Rutile sono quelli maggiormente presenti sul mercato per la loro semplicità di utilizzo. Non assicurano una tenuta meccanica del deposito di alta qualità. Questo è il motivo per cui sono presenti gli elettrodi Basici. La saldatura fatta con gli elettrodi basici ha uno standard qualitativo superiore ma l'elettrodo presenta una difficile saldabilità, che richiede un saldatore con esperienza ed una saldatrice adatta.
Esempi Elettrodi Rutili per acciaio non legato = AWS E 6013 Elettrodi Basici per acciaio non legato = AWS E 7018 Ci sono anche elettrodi per saldature non specifiche, che presentano una base Rutile. Qui qualche esempio:
Elettrodi cellulosici per acciaio non legato = AWS E6010 / E6011 / E6012 (con rivestimento in Rutil-cellulosa) Elettrodi ad alta efficienza per acciaio non legato = AWS E7024 Questi ultimi prendono il nome dalla caratteristica particolare della composizione del rivestimento (Cellulosici = la copertura dell'elettrodo contiene molta cellulosa).
Codici di classificazione degli elettrodi in base alla normativa AWS A5.1 Per comprendere meglio la classificazione degli elettrodi rivestiti per acciaio basso legato, in base alla più comune normativa AWS, abbiamo suddiviso la sigla di un elettrodo rutile E6013 (come il classico elettrodo rutile ESAB 45.40) nelle componenti più importanti per poter fornire un quadro immediato e comprensibile.
E = Elettrodo Rivestito 60 = Prestazione Meccanica (resistenza alla trazione minima, espressa in libbre per pollice quadrato) Variabili disponibili: 60 70 1 = Posizioni Omologate (posizioni di saldatura permesse) Variabili disponibili: 1 per tulle le posizioni 2 per solo la posizione piana orizzontale 3 = Rivestimento e correnti di saldatura permesse Variabili disponibili: 0 per corrente continua con elettrodo a polarità negativa, per elettrodi cellolosici 1 per corrente alternata e continua DC+ (polarità positiva) per elettrodi rutilici 2 per corrente alternata e continua DC- (polarità negativa) per elettrodi rutilici 3 per corrente alternata e continua per elettrodi rutili 4 per corrente alternata e continua per elettrodi rutili ad alta efficienza 5 per corrente continua DC- (polarità negativa) per elettrodi basici 6 per corrente alternata e continua DC+ per elettrodi basici 7 per corrente alternata e continua (qualsiasi polarità) per elettrodi basici ad alta efficienza per ossido di ferro 8 per corrente alternata e continua DC+ (polartità positiva) per elettrodi basici ad alta efficienza XXX = Info aggiuntive (informazioni tecniche aggiuntive rilevanti esclusivamente per un'eutenza professionale) Codici di classificazione degli elettrodi in base alla normativa EN ISO 2560 In base alla normativa europea EN ISO 2560 abbiamo suddiviso la sigla di un elettrodo rutile E 42 0 RR 12 (come ad esempio l'ESAB 43.39) nelle componenti più importanti, sempre per poter fornire un quadro immediato e comprensibile.
E = Elettrodo Rivestito 42 = Prestazione Meccanica (resistenza alla trazione minima, espressa in newton per millimetro quadrato) Variabili disponibili: 35 38 42 46 50 0 = Resilienza (capacità del giunto di assorbire un urto senza spezzarsi, in relazione alla temperatura) Variabili disponibili: A = +20 °C 0 = 0 °C 2 = -20 °C 3 = -30 °C 4 = -40 °C 5 = - 50 °C 6 = -60 °C RR = Rivestimento (tipologia di elettrodo) Variabili disponibili: A per elettrodo Acido C per elettrodo Cellulosico R per elettrodo Rutilico RR per elettrodo Rutilico (rivestimento grosso) RC per elettrodo Rutil-Cellulosico RA per elettrodo Rutil-Acido RB per elettrodo Rutil-Basico B per elettrodo Basico 1 = Tipo e quantità di corrente Variabili disponibili: 1 per corrente AC DC- ≤ 105A 2 per corrente AC DC+ ≤ 105A 3 per corrente AC DC- da 105A a 125A 4 per corrente AC DC+ da 105A a 125A 5 per corrente AC DC- da 125A a 160A 6 per corrente AC DC+ da 125A a 160A 7 per corrente AC DC- > 160A 8 per corrente AC DC+ > 160A 2 = Posizioni Omologate (posizioni di saldatura permesse) Variabili disponibili 1 per tutte le posizioni 2 per tutte le posizioni tranne la verticale discendente 3 per saldatura in piano e orizzontale (si intende la superficie di saldatura in verticale ma il cordone di saldatura è orizzontale) 4 per saldatura in piano 5 per saldatura in piano e orizzontale, più verticale discendente XXX = Info aggiuntive (anche in questo caso queste informazioni sono rilevanti probabilmente alla sola eutenza professionale) Tabella comparativa elettrodi per la saldatura di ferro
Oltre alle diverse caratteristiche degli elettrodi, che abbiamo raggruppato nelle tabelle elencando vantaggi e svantaggi di ogni rivestimento, è importante sottolineare che anche il diametro dell'elettrodo incide sul risultato finale della saldatura. La scelta va ponderata principalmente in relazione alla tipologia del materiale da saldare (ferro o acciaio) ed il suo spessore, senza dimenticare di valutare attentamente il tipo di corrente definita dalla propria saldatrice. Pertanto una corretta saldarura è il risultato del giusto equilibrio tra corrente erogata, rivestimento dell'elettrodo e tipologia di materiale da saldare.
Elettrodo rutile Vantaggi - basso costo - arco stabile - corrente AC e DC - stoccaggio facile Svantaggi - Scarsa resistenza meccanica Applicazioni - saldatura orizzontale - saldatura verticale e cordoni per spessori piccoli - acciaio poco carbonioso con poche impurità - salda con un buon aspetto ma con qualità meccaniche passabili (buona resistenza, ma rischio rotture) Elettrodo basico Vantaggi - eccellente purificazione del materiale - generazione di idrogeno molto bassa - bagno freddo Svantaggi - bassa stabilità dell'arco - i cordoni non possono essere rifusi e sono di difficile rimozione - arco corto e lavorabilità bassa - partenza difficile - generatori DC - stoccaggio difficile Applicazioni - saldabile in tutte le posizioni, anche per spessori grossi - alto tasso di deposito - alta qualità meccanica di saldatura, anche con materiali contenenti impurità Elettrodo cellulosico Vantaggi - alta penetrazione - buona saldabilità - scorie ridotte Svantaggi - generatori DC con alta tensione a vuoto - cordone irregolare - alta generazione di idrogeno Applicazioni - saldabile in tutte le posizione, anche in verticale - condutture o qualsiasi cosa in cui sia impossibile tornare indietro - salda dove l'accesso dell'elettrodo è difficile - acciaio poco carbonioso con poche impurità --------------------------------------------------------------------------------------------------------
PROCESSI DI SALDATURA Per consentire l'unione tra due metalli mediante saldatura occorre quasi sempre raggiungere temperature molto elevate. La fonte di calore utilizzata caratterizza il tipo di procedimento impiegato (es.: saldatura con gas, saldatura ad arco). Uno dei più importanti problemi da risolvere durante la saldatura è che, con l'aumento della temperatura, aumenta anche la propensione dei metalli a combinarsi con l'atmosfera. Il mezzo con cui si protegge il metallo fuso dall'attacco atmosferico è la seconda caratteristica che distingue i vari processi. Vengono pertanto distinte le tecniche che prevedono l'impiego di polveri che producono della scoria, oppure gas di protezione inerti. In alcuni casi però , l'atmosfera viene del tutto eliminata creando degli ambienti sottovuoto.
Alcuni procedimenti ..
Alcuni procedimenti sono stati sviluppati per l'impiego in campi di applicazione specifici mentre altri rivestono carattere di utilizzo più generale. Sebbene la saldatura sia generalmente riferita all'unione di due metalli simili e persino dissimili fra loro, si utilizza saldatura anche per riparare o ricostruire parti metalliche usurate o danneggiate. Un altro campo di applicazione di crescente interesse è quello della "ricarica" di nuovi componenti al fine di migliorarne la resistenza alla corrosione, all'abrasione, agli urti o all'usura. In questi ultimi casi si deposita uno o più strati di materiale d'apporto su un componente avente un basso costo o un carico di rottura più elevato. Inventato agli inizi del 19.mo secolo, il procedimento di saldatura ad arco è ancora ai giorni nostri il metodo più utilizzato. Come suggerisce il nome stesso , il calore necessario per fondere si ottiene da un arco elettrico che si origina tra il pezzo da saldare e il metallo d'apporto. L'energia elettrica che viene convertita in calore genera una temperatura d'arco di circa 7000°C che fonde i metalli da unire. Gli impianti impiegati possono essere diversi sia in dimensione sia in complessità e ,a secondo del procedimento di saldatura impiegato per proteggere il bagno di fusione, prendono il nome dal materiale d'apporto utilizzato. I procedimenti ad arco si dividono in:
1) 1] ELETTRODO
Saldatura con elettrodoLa saldatura con elettrodo rivestito (MMA : Manual Metal Arc), anche identificata col termine SMAW (Shielded Metal Arc), è il procedimento più versatile e antico che consiste nel mantenere acceso un arco elettrico tra un "consumabile" ricoperto da un rivestimento e il pezzo da saldare.
Le gocce di metallo fuso che si staccano dall'elettrodo vengono trasferite attraverso l'arco nel bagno di fusione mentre contemporaneamente i gas prodotti dalle polveri del rivestimento le proteggono dall'atmosfera. La scoria fusa galleggia sopra il bagno di fusione e lo protegge dall'atmosfera durante la solidificazione. La scoria deve essere rimossa dopo ogni passata. Tra le centinaia di tipi di elettrodi esistenti, sono da segnalare quelli che apportano elementi di lega per migliorare le caratteristiche di durezza, resistenza meccanica e tenacità del giunto saldato. La saldatura manuale con elettrodo rivestito trova le sue maggiori applicazioni nelle strutture metalliche, costruzioni navali e carpenterie generiche. Nonostante sia un processo abbastanza lento a causa del continuo cambio di elettrodo e rimozione della scoria, rimane comunque il più flessibile e consente di saldare anche con spazi di accesso molto limitati. -------------------------------------------------------------------------------- 2] FILO CONTINUO
Nella saldatura a filo continuo (GMAW :Gas Metal Arc Welding), anche conosciuta come MIG e MAG, si mantiene accesso un arco elettrico tra il filo pieno e il pezzo da saldare. L'arco e il bagno di fusione sono protetti da un flusso di gas attivo od inerte.
La saldatura MIG/MAG è decisamente più produttiva rispetto a quella con gli elettrodi dove occorre che il saldatore si fermi ogni volta per il cambio dell'elettrodo. Un altro vantaggio rispetto al procedimento SMAW è che non si hanno scarti di materiale in quanto non vi sono mozziconi di elettrodi da gettare via. Per ogni chilogrammo di elettrodi acquistato infatti , circa il 65 % del peso andrà a far parte del giunto saldato, mentre il resto è tutto scarto (scoria , mozziconi). L'impiego di fili continui sia pieni sia animati ha aumentato questa efficienza al 80-95 %. Questo procedimento viene largamente impiegato per strutture metalliche leggere o medio peso in acciaio al carbonio e per strutture in alluminio o leghe di alluminio.
Saldatura con filo animatoIl procedimento con i fili animati (FCAW: Flux Cored Arc Welding) è molto simile a quello MIG/MAG per quello che riguarda il processo e gli impianti di saldatura utilizzati. L'unica differenza risiede nel fatto che il filo continuo non è pieno ma consiste di una piattina di metallo che avvolge un'anima di polveri (flusso). Prima di prendere la forma circolare definitiva, la piattina metallica assume una forma ad U. In questa fase si aggiungono le polveri e gli eventuali altri elementi di lega e si procede quindi alla successiva chiusura e "rullatura" del tubo fino ad ottenere la sezione circolare finale.
Come per il procedimento con filo pieno, anche con i fili animati un gas di protezione impedisce al bagno di fusione di venire a contatto con l'atmosfera. Il gas può essere fornito a parte, in aggiunta al filo animato, oppure può essere generato dalla decomposizione di alcune polveri contenute nel flusso (fili animati autoprotetti). Oltre al gas, i fili animati di tipo rutile e basici producono anche scoria che , come per gli elettrodi, deve essere rimossa tra una passate e l'altra.
Il procedimento TIG (Tungsten Arc Welding), noto anche come GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding), è un procedimento di saldatura che usa un elettrodo non fusibile in tungsteno. L'elettrodo, l'arco e l'area circostante il bagno fuso sono protetti dall'atmosfera da un gas inerte. Se occorre aggiungere del materiale d'apporto, questo viene aggiunto in forma di bacchetta o filo continuo.
Il procedimento TIG consente di ottenere saldature di ottimo aspetto estetico e di qualità. Dato che non vi è scoria, il rischio di difetti quali inclusioni nel metallo d'apporto è assente e la superficie del cordone non richiede nessuna pulizia . Con il TIG si saldano praticamente tutti i metalli sia con procedimento manuale che automatico, sebbene il suo campo ottimale di applicazione sia quello dell'alluminio e degli acciai inossidabili. In particolare, è largamente impiegato nelle industria nucleare , chimica , aeronautica e alimentare.
--------------------------------------------------------------------- 5] SALDATURA AL PLASMA
Saldatura al plasmaLa saldatura al plasma (PAW: Plasma Arc Welding) è un miglioramento del procedimento Tig che consente di ottenere maggiori benefici in termini di protuttività.
Diversamente dal tradizionale processo Tig, vi sono due afflussi indipendenti di gas. Uno dei due gas avvolge l'elettrodo di tungsteno formando successivamente il nucleo centrale dell'arco al plasma. Il secondo gas invece ha solo il compito di proteggere il bagno di saldatura.
La saldatura al plasma si impiega in tre modi: 1. Microplasma welding, con correnti da 0.1 a 20A. 2. Medium-plasma welding, con correnti di saldatura da 20 a 100A 3. Keyhole welding, oltre i 100 A, dove l'arco al plasma penetra tutto lo spessore del giunto. Viene largamente utilizzata per giunti di elevatissima qualità nell'industria aeronautica, spaziale e chimica.
6] SALDATURA A RESISTENZA
Nella metà degli anni sessanta, la Esab acquisì la società Asea-Svets , società che sin dagli anni trenta sviluppava e produceva saldatrici a resistenza.
La Esab dispone oggi di una gamma completa di saldatrici a resistenza, dalla più piccola controllata saltuariamente e manualmente dall'operatore, a quella molto più complessa che serve per saldare in automatico le catene delle ancore per le navi. Nella saldatura a resistenza i metalli vengono uniti senza l'ausilio di materiale d'apporto, applicando pressione e la giusta intensità di corrente alla zona che deve essere saldata. La quantità do calore dipende dalla resistenza elettrica dell'area interessata. Quest'ultima è un importante fattore per questo processo di saldatura e ci consente di individuare i sotto elencati sottogruppi.
Principali processi di saldatura a resistenza: · saldatura per punti (spot welding) · saldatura a rilievo · saldatura a rulli · testa-testa a resistenza · testa-testa a scintillio
el magutt
Messaggi : 13649 Data di iscrizione : 09.11.13 Età : 66 Località : leno lombardia brescia
CARATTERISTICHE: La saldatura a elettrodo rivestito (nella terminologia AWS è indicata come SMAW – Shielded Metal Arc Welding – ossia Saldatura ad arco con metallo protetto, mentre secondo normativa europea è codificata con il nº 111) è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. Fra l’altro è il procedimento più adatto per essere impiegato all’aperto (quindi in cantiere).
il procedimento a elettrodo rivestito deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l’inizio del XX secolo. In questi procedimenti inizialmente l’elettrodo (dello stesso tipo di materiale di quello da saldare) non era protetto, quindi si ossidava molto rapidamente e, cosa molto più grave, introduceva ossidi e altre impurità nel bagno di saldatura. Ben presto si vide che aggiungendo al materiale dell’elettrodo disossidanti si ottenevano risultati migliori, inizialmente questi disossidanti erano dentro l’elettrodo (che praticamente era un tubo contenente la polvere disossidante), ma gli sviluppi successivi mostrarono l’utilità di avere un rivestimento esternamente al materiale metallico di cui è composto l’interno.
Attualmente gli elettrodi rivestiti sono prodotti in varie forme con differenti funzioni, a seconda delle esigenze sia di sicurezza sia di operabilità sia estetiche della saldatura.
Quando si porta l’elettrodo ad una distanza opportuna dal pezzo scocca l’arco elettrico, che fonde il materiale metallico dell’elettrodo, il rivestimento ed il metallo del pezzo che deve essere saldato. Il saldatore sposta manualmente la pinza, gestendo in tal modo il bagno di saldatura. Al termine dell’operazione il saldatore deve scalpellare la crosta (scoria) che si è formata sopra la saldatura, avente la funzione di proteggere il metallo nel corso del raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura. Sia la necessità di sostituire gli elettrodi, sia quella di scalpellare la scoria dopo aver effettuato la saldatura riducono la produttività del procedimento, riducendone quindi l’economicità.
Le macchine per saldare ad elettrodo rivestito devono avere una caratteristica più cadente di quella dell’arco: Una tensione cioè tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina – c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d’arco (attorno ai 25 V) una volta che sia acceso l’arco. Alla macchina è collegata la pinza porta elettrodo ad una polarità (generalmente quella negativa nel caso di corrente continua) ed il pezzo da saldare all’altra polarità. Le macchine per saldare possono essere sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata.
Generalmente l’impedenza in serie al trasformatore è regolabile, per mezzo di un volantino che agisce su di essa, in modo da variare la corrente di uscita dal trasformatore, al fine di adeguare questa e quindi la potenza saldante alla sezione dell’elettrodo impiegato.
La classe di macchine sopra descritta opera con un trasformatore a frequenza di rete (50 Hz), di potenza (o taglia) pari alla potenza della macchina saldatrice stessa. Ciò comporta che le macchine così costruite pesano numerosi chilogrammi, anche dieci, per ciascun kilowatt di potenza fornita alla saldatura. Più recentemente sono state sviluppate saldatrici con trasformatore ad alta frequenza, che sono tanto più piccoli e leggeri, a parità di potenza, quanto più alta è la frequenza. La corrente elettrica ad alta frequenza è in questo caso fornita da un circuito elettronico di potenza detto invertitore, ed è poi presente un raddrizzatore all’uscita del trasformatore e prima dell’elettrodo. Tali macchine sono più costose ma il circuito di controllo che esse richiedono può svolgere varie funzioni per agevolare il compito dell’operatore, tra le quali molto rilevante è quella anti-stick che evita la fusione senza arco (stick) dell’elettrodo sul pezzo.
L’elettrodo è composto da una bacchetta di metallo, detta anima, lunga normalmente 45 cm e con diametro da 1,5 a 9 mm, ricoperta da un impasto essiccato, detto rivestimento, composto da vari materiali disossidanti. Durante la saldatura, quando l’elettrodo fonde, i componenti del rivestimento fondono anch’essi e reagiscono fra loro, modificando la composizione dell’atmosfera in cui scocca l’arco. Una volta giunti sul bagno di saldatura formano una scoria meno densa del metallo di fusione che, quindi, galleggia sul bagno, proteggendo la fusione dall’ossidazione atmosferica durante la fase di solidificazione.
Le funzioni del rivestimento in generale sono:
Funzione elettrica, cioè deve stabilizzare l’arco facilitando la ionizzazione dell’atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell’arco in corrente alternata. Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e azoto) con l’aria, quindi, sia in fase gassosa (nell’arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre alla punta dell’elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d’apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). Funzione metallurgica, cioè deve poter portare in lega nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base (principalmente S e P) per trasferirle nella scoria. Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (Verticale e Sopratesta). Il diametro dell’elettrodo è indicato convenzionalmente da quello della sua anima metallica.
FORMATI DISPONIBILI: ∅1.6 mm ∅2.0 mm ∅2.5 mm∅ 3.2 mm∅ 4.0 mm ∅5.0 mm
TIPI DI ELETTRODI ipo di elettrodo Caratteristiche Elettrodo acido Deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido, normalmente il rivestimento (composto in gran parte di silice, SiO2 e silicato di ferro) contiene un’alta percentuale di disossidanti. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. È utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo. Elettrodo cellulosico Hanno un rivestimento composto di materiale organico (cellulosa) associato ad elementi disossidanti (Mn e Si), quindi, avendo una grande quantità di H nell’arco, richiedono una tensione d’arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall’elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione (fino a 2 volte il diametro dell’elettrodo, più 2 mm). Elettrodo al rutilo Hanno un rivestimento contenente ossidi di Ti (il rutilo infatti è il biossido di titanio). Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Elettrodo ossidante Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l’elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa “contact”), infatti il rivestimento, contenente ossidi di Fe, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l’arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. Elettrodo basico Il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di Ca e Mg, quindi dà reazione basica. Ca e Mg nel corso della fusione si combinano con S e P, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di F e Si) che complessivamente aumentano l’energia di ionizzazione necessaria per l’arco. Possono essere usati solo in cc con polarità inversa (positivo sulla pinza portaelettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di materiali contaminati da S o P. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni (praticamente sono gli unici che permettono la saldatura in sopratesta). Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere.
Saldatura a elettrodo rivestito
La saldatura a elettrodo rivestito, nella terminologia AWS è indicata come SMAW acronimo di Shielded Metal Arc Welding, ossia saldatura ad arco con metallo protetto, è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. E' un procedimento che si può applicare anche all'aperto, quindi è anche quello più utilizzato in cantiere. Questo tipo di procedura per saldare deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l'inizio del XX. Nei primi modelli l'elettrodo non era rivestito, ma era semplicemente dello stesso materiale che si andava a saldare: si verificava rapidamente l'ossidazione, introducendo impurità e ossidi nel bagno di saldatura. Per ovviare a questi problemi vennero inseriti dei disossidanti, inizialmente erano all'interno dell'elettrodo, ma presto si è visto che se l'elettrodo era rivestito la saldatura era di migliore qualità. Attualmente si producono vari tipi di elettrodi a seconda delle esigenze richiesta dalla saldatura.
Procedimento I macchinari che producono le caratteristiche per la saldatura ad elettrodo rivestito devono avere una tensione tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina - c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d'arco, attorno ai 25 V. Dalla macchina partono due cavi elettrici a diverse polarità: • Ad uno è collegata la pinza porta elettrodo, che sarà nelle mani dell'operatore, generalmente quella con polarità negativa nel caso di corrente continua; • Il lembo, o i lembi da saldare saranno collegati al cavo con l'altra polarità.
Le macchine per saldare possono funzionare sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata. La saldatura vera e propria si verifica quando l'elettrodo viene portato a breve distanza o a contatto dei lembi. Nei pressi inizia l'arco elettrico che fonde il materiale metallico dell'elettrodo. Il saldatore sposta la pinza a cui è collegato l'elettrodo, riuscendo a gestire il bagno di saldatura. Mentre si raffredda si ricopre da una crosta che contiene scorie, di un materiale più leggero e vanno verso l'alto nel bagno, l'operatore con un martellino le colpirà eliminandole; questa scoria ha il compito di proteggere il bagno durante il raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura.
Macchinari per la saldatura: la saldatrice Il generico macchinario che viene usato per la saldatura ad elettrodo rivestito, prende comunemente il nome di saldatrice. Su questa è presente un trasformatore regolabile, in maniera da poter decidere la potenza dell'elettrodo usato. Le saldatrici operano generalmente a potenza di rete, a 50 Hz. Un tempo questo fatto portava le saldatrici a pesare anche diverse decine di chili, a seconda della potenza che dovevano fornire, mentre recentemente ne sono state sviluppate alcune che operano a più alta frequenza, diminuendo il peso. Queste di ultima tecnologia portano un beneficio nell'operazione di saldatura, ad esempio evitano che l'elettrodo possa arrivare a fondersi senza arco, comunemente detto anti-stick.
Elettrodo L'elettrodo è il vero e proprio oggetto che più degli altri caratterizza questo processo di saldatura. L'elettrodo è lungo generalmente alcune decine di centimetri, di 45 cm sono quelli che più comunemente si trovano in commercio, con un diametro che varia dai 1,5 ai 9 mm. Si compone principalmente di due strati concentrici:
• l'anima composta dal metallo base o dal metallo d'apporto; • il rivestimento composto da materiali disossidanti, che fondono anch'essi creando un'atmosfera dove non avviene l'ossidazione. Le sue funzioni sono: • Funzione elettrica , cioè deve stabilizzare l'arco facilitando la ionizzazione dell'atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell'arco in corrente alternata; • Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e
azoto) con l'aria, quindi, sia in fase gassosa (nell'arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre sulla punta dell'elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d'apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). • Funzione metallurgica, cioè deve portare nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base per trasferirle nella scoria; • Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (verticale e sopratesta). Tipi di elettrodo A seconda del tipo di saldatura che si desidera fare, esistono vari tipi di elettrodo:
• • • • Elettrodo acido: deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido,
normalmente il rivestimento, composto in gran parte di silice e silicato di ferro, contiene un'alta percentuale di disossidanti. Consente un procedimento molto maneggevole garantendo buone caratteristiche meccaniche al giunto. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. Anche se non teme l'umidità, è utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo.
• Elettrodo cellulosico: hanno un rivestimento composto di materiale organico, cellulosa, associato ad elementi disossidanti, manganese e silice, quindi, avendo una grande quantità di idrogeno nell'arco, richiedono una tensione d'arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall'elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione: fino a 2 volte il diametro dell'elettrodo, più 2 mm. Il loro tenore di idrogeno elevato crea il pericolo di formazione di cricche a freddo; • Elettrodo al rutilo: hanno un rivestimento contenente ossidi di titanio, il rutilo è il biossido di titanio. Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Questo tipo di elettrodo è il meno usato, visto che ha caratteristiche minori dell'elettrodo acido. • Elettrodo ossidante: Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l'elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa "contact"), infatti il rivestimento, contenente ossidi di ferro, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l'arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. • Elettrodo basico: il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di calcio e manganese, quindi dà reazione basica. Conferisce buone caratteristiche meccaniche e di resistenza alle cricche a caldo. Il calcio e il manganese nel corso della fusione si combinano con lo zolfo e il fosforo, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di ferro e silice) che complessivamente aumentano l'energia di ionizzazione necessaria per l'arco. Possono essere usati solo con polarità inversa (positivo sulla pinza porta elettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di
materiali contaminati da zolfo o fosforo. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni, per questa caratteristica sono usati per la saldatura sopratesta. Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere. Tende ad assorbire l'umidità, quindi si preferisce una essiccazione prima dell'uso a 200°C. Questo tipo di elettrodo è il più usato nella carpenteria metallica. La saldatura a elettrodo rivestito è utilizzata sia in officina che in cantiere. Può essere usata per quasi tutti i materiali, tranne quelli basso fondenti (piombo e zinco), i materiali reattivi con l'ossigeno (alluminio, titanio, zirconio) ed i metalli refrattari (niobio, tantalio). Un'analisi economica sconsiglia di usare questa tecnologia per saldare giunti di spessore superiore a 35 mm.
Normativa
Le norme europee di unificazione per gli elettrodi rivestiti sono:
EN 499 - Generalità sull'unificazione EN 757 - Elettrodi per la saldatura di acciai ad alta resistenza EN 1599 - Elettrodi per saldatura di acciai resistenti allo scorrimento viscoso EN 1600 - Elettrodi per saldatura di acciai inossidabili e acciai resistenti ad alta temperatura
La norma prevede anche una severa dicitura del tipo di elettrodo posta sulla confezione.
Problematiche e difetti
In questo tipo di saldatura è molto importante il lavoro fatto dall'operatore, il saldatore, la sua abilità nel gestire l'elettrodo e coordinarlo con il martellino per la rimozione delle scorie, i tempi per il raffreddamento, la cianfrinatura, si rilevano fondamentali per la buona riuscita dell'operazione. Infatti i difetti più comuni che si riscontrano sono legati all'abilità di chi ha fatto l'operazione. Il difetto più comune che si incontra nei cordoni di saldatura effettuati con questa tecnologia sono le inclusioni di scoria, che possono essere dovute sia ad un maneggio errato dell'elettrodo sia ad una rimozione non sufficiente della scoria. Altri difetti tipici di questa tecnologia sono le porosità, dovute generalmente all'inquinamento del bagno di saldatura da parte di materiali estranei (per esempio grasso o vernice) e le incisioni marginali, dovute a difficoltà da parte del saldatore nella gestione dell'elettrodo. Infine fra i difetti metallurgici è facile riscontrare cricche a caldo o a freddo, dovute all'umidità che il rivestimento degli elettrodi tende ad assorbire, e mancanze di penetrazione o fusione. Negli elettrodi la densità di corrente eccessiva provoca la fessurazione del rivestimento, a causa dei coefficienti di dilatazione diversi fra anima metallica e rivestimento stesso.
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el magutt
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Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Mar Giu 18, 2024 7:51 am
CARATTERISTICHE: La saldatura a elettrodo rivestito (nella terminologia AWS è indicata come SMAW – Shielded Metal Arc Welding – ossia Saldatura ad arco con metallo protetto, mentre secondo normativa europea è codificata con il nº 111) è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. Fra l’altro è il procedimento più adatto per essere impiegato all’aperto (quindi in cantiere).
il procedimento a elettrodo rivestito deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l’inizio del XX secolo. In questi procedimenti inizialmente l’elettrodo (dello stesso tipo di materiale di quello da saldare) non era protetto, quindi si ossidava molto rapidamente e, cosa molto più grave, introduceva ossidi e altre impurità nel bagno di saldatura. Ben presto si vide che aggiungendo al materiale dell’elettrodo disossidanti si ottenevano risultati migliori, inizialmente questi disossidanti erano dentro l’elettrodo (che praticamente era un tubo contenente la polvere disossidante), ma gli sviluppi successivi mostrarono l’utilità di avere un rivestimento esternamente al materiale metallico di cui è composto l’interno.
Attualmente gli elettrodi rivestiti sono prodotti in varie forme con differenti funzioni, a seconda delle esigenze sia di sicurezza sia di operabilità sia estetiche della saldatura.
Quando si porta l’elettrodo ad una distanza opportuna dal pezzo scocca l’arco elettrico, che fonde il materiale metallico dell’elettrodo, il rivestimento ed il metallo del pezzo che deve essere saldato. Il saldatore sposta manualmente la pinza, gestendo in tal modo il bagno di saldatura. Al termine dell’operazione il saldatore deve scalpellare la crosta (scoria) che si è formata sopra la saldatura, avente la funzione di proteggere il metallo nel corso del raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura. Sia la necessità di sostituire gli elettrodi, sia quella di scalpellare la scoria dopo aver effettuato la saldatura riducono la produttività del procedimento, riducendone quindi l’economicità.
Le macchine per saldare ad elettrodo rivestito devono avere una caratteristica più cadente di quella dell’arco: Una tensione cioè tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina – c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d’arco (attorno ai 25 V) una volta che sia acceso l’arco. Alla macchina è collegata la pinza porta elettrodo ad una polarità (generalmente quella negativa nel caso di corrente continua) ed il pezzo da saldare all’altra polarità. Le macchine per saldare possono essere sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata.
Generalmente l’impedenza in serie al trasformatore è regolabile, per mezzo di un volantino che agisce su di essa, in modo da variare la corrente di uscita dal trasformatore, al fine di adeguare questa e quindi la potenza saldante alla sezione dell’elettrodo impiegato.
La classe di macchine sopra descritta opera con un trasformatore a frequenza di rete (50 Hz), di potenza (o taglia) pari alla potenza della macchina saldatrice stessa. Ciò comporta che le macchine così costruite pesano numerosi chilogrammi, anche dieci, per ciascun kilowatt di potenza fornita alla saldatura. Più recentemente sono state sviluppate saldatrici con trasformatore ad alta frequenza, che sono tanto più piccoli e leggeri, a parità di potenza, quanto più alta è la frequenza. La corrente elettrica ad alta frequenza è in questo caso fornita da un circuito elettronico di potenza detto invertitore, ed è poi presente un raddrizzatore all’uscita del trasformatore e prima dell’elettrodo. Tali macchine sono più costose ma il circuito di controllo che esse richiedono può svolgere varie funzioni per agevolare il compito dell’operatore, tra le quali molto rilevante è quella anti-stick che evita la fusione senza arco (stick) dell’elettrodo sul pezzo.
L’elettrodo è composto da una bacchetta di metallo, detta anima, lunga normalmente 45 cm e con diametro da 1,5 a 9 mm, ricoperta da un impasto essiccato, detto rivestimento, composto da vari materiali disossidanti. Durante la saldatura, quando l’elettrodo fonde, i componenti del rivestimento fondono anch’essi e reagiscono fra loro, modificando la composizione dell’atmosfera in cui scocca l’arco. Una volta giunti sul bagno di saldatura formano una scoria meno densa del metallo di fusione che, quindi, galleggia sul bagno, proteggendo la fusione dall’ossidazioneatmosferica durante la fase di solidificazione.
Le funzioni del rivestimento in generale sono:
Funzione elettrica, cioè deve stabilizzare l’arco facilitando la ionizzazione dell’atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell’arco in corrente alternata. Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e azoto) con l’aria, quindi, sia in fase gassosa (nell’arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre alla punta dell’elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d’apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). Funzione metallurgica, cioè deve poter portare in lega nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base (principalmente S e P) per trasferirle nella scoria. Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (Verticale e Sopratesta). Il diametro dell’elettrodo è indicato convenzionalmente da quello della sua anima metallica.
FORMATI DISPONIBILI: ∅1.6 mm ∅2.0 mm ∅2.5 mm∅ 3.2 mm∅ 4.0 mm ∅5.0 mm
TIPI DI ELETTRODI ipo di elettrodo Caratteristiche Elettrodo acido Deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido, normalmente il rivestimento (composto in gran parte di silice, SiO2 e silicato di ferro) contiene un’alta percentuale di disossidanti. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. È utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo. Elettrodo cellulosico Hanno un rivestimento composto di materiale organico (cellulosa) associato ad elementi disossidanti (Mn e Si), quindi, avendo una grande quantità di H nell’arco, richiedono una tensione d’arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall’elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione (fino a 2 volte il diametro dell’elettrodo, più 2 mm). Elettrodo al rutilo Hanno un rivestimento contenente ossidi di Ti (il rutilo infatti è il biossido di titanio). Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Elettrodo ossidante Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l’elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa “contact”), infatti il rivestimento, contenente ossidi di Fe, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l’arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. Elettrodo basico Il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di Ca e Mg, quindi dà reazione basica. Ca e Mg nel corso della fusione si combinano con S e P, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di F e Si) che complessivamente aumentano l’energia di ionizzazione necessaria per l’arco. Possono essere usati solo in cc con polarità inversa (positivo sulla pinza portaelettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di materiali contaminati da S o P. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni (praticamente sono gli unici che permettono la saldatura in sopratesta). Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere.
La saldatura a elettrodo rivestito, nella terminologia AWS è indicata come SMAW acronimo di Shielded Metal Arc Welding, ossia saldatura ad arco con metallo protetto, è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. E' un procedimento che si può applicare anche all'aperto, quindi è anche quello più utilizzato in cantiere. Questo tipo di procedura per saldare deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l'inizio del XX. Nei primi modelli l'elettrodo non era rivestito, ma era semplicemente dello stesso materiale che si andava a saldare: si verificava rapidamente l'ossidazione, introducendo impurità e ossidi nel bagno di saldatura. Per ovviare a questi problemi vennero inseriti dei disossidanti, inizialmente erano all'interno dell'elettrodo, ma presto si è visto che se l'elettrodo era rivestito la saldatura era di migliore qualità. Attualmente si producono vari tipi di elettrodi a seconda delle esigenze richiesta dalla saldatura.
Procedimento I macchinari che producono le caratteristiche per la saldatura ad elettrodo rivestito devono avere una tensione tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina - c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d'arco, attorno ai 25 V. Dalla macchina partono due cavi elettrici a diverse polarità: Ad uno è collegata la pinza porta elettrodo, che sarà nelle mani dell'operatore, generalmente quella con polarità negativa nel caso di corrente continua; Il lembo, o i lembi da saldare saranno collegati al cavo con l'altra polarità.
Le macchine per saldare possono funzionare sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata. La saldatura vera e propria si verifica quando l'elettrodo viene portato a breve distanza o a contatto dei lembi. Nei pressi inizia l'arco elettrico che fonde il materiale metallico dell'elettrodo. Il saldatore sposta la pinza a cui è collegato l'elettrodo, riuscendo a gestire il bagno di saldatura. Mentre si raffredda si ricopre da una crosta che contiene scorie, di un materiale più leggero e vanno verso l'alto nel bagno, l'operatore con un martellino le colpirà eliminandole; questa scoria ha il compito di proteggere il bagno durante il raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura.
Macchinari per la saldatura: la saldatrice Il generico macchinario che viene usato per la saldatura ad elettrodo rivestito, prende comunemente il nome di saldatrice. Su questa è presente un trasformatore regolabile, in maniera da poter decidere la potenza dell'elettrodo usato. Le saldatrici operano generalmente a potenza di rete, a 50 Hz. Un tempo questo fatto portava le saldatrici a pesare anche diverse decine di chili, a seconda della potenza che dovevano fornire, mentre recentemente ne sono state sviluppate alcune che operano a più alta frequenza, diminuendo il peso. Queste di ultima tecnologia portano un beneficio nell'operazione di saldatura, ad esempio evitano che l'elettrodo possa arrivare a fondersi senza arco, comunemente detto anti-stick. Le saldatrici moderne sono comunemente chiamate “saldatrici inverter” perché vengono progettate impiegando la tecnologia inverter. Questa tecnologia consiste nell’aumentare la frequenza della corrente alternata di rete, da 50Hz fino a decine di KHz, prima di trasformare i valori di tensione e corrente e renderli idonei alla saldatura. La trasformazione di una corrente a frequenza elevata non richiede l’impiego di un trasformatore tradizionale in lamierino magnetico, grande e pesante, ma di un trasformatore con nucleo in ferrite, piccolo e leggero. Diventa quindi possibile la costruzione di saldatrici poco ingombranti, con peso ridotto ma in grado comunque di erogare elevate correnti di saldatura. Un altro vantaggio importante della tecnologia inverter è rappresentato dal minore assorbimento di potenza a parità di corrente di saldatura, tanto che al giorno d’oggi si possono usare anche in ambiente domestico saldatrici di vario genere. Le regolazioni dei parametri di saldatura sono sempre più intuitive e spesso avvengono tramite display ricchi di informazioni e alla portata di operatori anche non molto esperti. Laboratorio Saldatura propone esclusivamente saldatrici di ultima generazione, cercando di selezionare le novità di maggior successo dal punto di vista applicativo.
Elettrodo L'elettrodo è il vero e proprio oggetto che più degli altri caratterizza questo processo di saldatura. L'elettrodo è lungo generalmente alcune decine di centimetri, di 45 cm sono quelli che più comunemente si trovano in commercio, con un diametro che varia dai 1,5 ai 9 mm. Si compone principalmente di due strati concentrici:
l'anima composta dal metallo base o dal metallo d'apporto; il rivestimento composto da materiali disossidanti, che fondono anch'essi creando un'atmosfera dove non avviene l'ossidazione. Le sue funzioni sono: Funzione elettrica , cioè deve stabilizzare l'arco facilitando la ionizzazione dell'atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell'arco in corrente alternata; Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e azoto) con l'aria, quindi, sia in fase gassosa (nell'arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre sulla punta dell'elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d'apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). Funzione metallurgica, cioè deve portare nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base per trasferirle nella scoria; Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (verticale e sopratesta). Tipi di elettrodo A seconda del tipo di saldatura che si desidera fare, esistono vari tipi di elettrodo:
Elettrodo acido: deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido, normalmente il rivestimento, composto in gran parte di silice e silicato di ferro, contiene un'alta percentuale di disossidanti. Consente un procedimento molto maneggevole garantendo buone caratteristiche meccaniche al giunto. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. Anche se non teme l'umidità, è utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo.
Elettrodo cellulosico: hanno un rivestimento composto di materiale organico, cellulosa, associato ad elementi disossidanti, manganese e silice, quindi, avendo una grande quantità di idrogeno nell'arco, richiedono una tensione d'arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall'elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione: fino a 2 volte il diametro dell'elettrodo, più 2 mm. Il loro tenore di idrogeno elevato crea il pericolo di formazione di cricche a freddo; Elettrodo al rutilo: hanno un rivestimento contenente ossidi di titanio, il rutilo è il biossido di titanio. Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Questo tipo di elettrodo è il meno usato, visto che ha caratteristiche minori dell'elettrodo acido. Elettrodo ossidante: Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l'elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa "contact"), infatti il rivestimento, contenente ossidi di ferro, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l'arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. Elettrodo basico: il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di calcio e manganese, quindi dà reazione basica. Conferisce buone caratteristiche meccaniche e di resistenza alle cricche a caldo. Il calcio e il manganese nel corso della fusione si combinano con lo zolfo e il fosforo, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di ferro e silice) che complessivamente aumentano l'energia di ionizzazione necessaria per l'arco. Possono essere usati solo con polarità inversa (positivo sulla pinza porta elettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di materiali contaminati da zolfo o fosforo. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni, per questa caratteristica sono usati per la saldatura sopratesta. Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere. Tende ad assorbire l'umidità, quindi si preferisce una essiccazione prima dell'uso a 200°C. Questo tipo di elettrodo è il più usato nella carpenteria metallica. La saldatura a elettrodo rivestito è utilizzata sia in officina che in cantiere. Può essere usata per quasi tutti i materiali, tranne quelli basso fondenti (piombo e zinco), i materiali reattivi con l'ossigeno (alluminio, titanio, zirconio) ed i metalli refrattari (niobio, tantalio). Un'analisi economica sconsiglia di usare questa tecnologia per saldare giunti di spessore superiore a 35 mm.
Normativa
Le norme europee di unificazione per gli elettrodi rivestiti sono:
EN 499 - Generalità sull'unificazione EN 757 - Elettrodi per la saldatura di acciai ad alta resistenza EN 1599 - Elettrodi per saldatura di acciai resistenti allo scorrimento viscoso EN 1600 - Elettrodi per saldatura di acciai inossidabili e acciai resistenti ad alta temperatura
La norma prevede anche una severa dicitura del tipo di elettrodo posta sulla confezione.
Problematiche e difetti
In questo tipo di saldatura è molto importante il lavoro fatto dall'operatore, il saldatore, la sua abilità nel gestire l'elettrodo e coordinarlo con il martellino per la rimozione delle scorie, i tempi per il raffreddamento, la cianfrinatura, si rilevano fondamentali per la buona riuscita dell'operazione. Infatti i difetti più comuni che si riscontrano sono legati all'abilità di chi ha fatto l'operazione. Il difetto più comune che si incontra nei cordoni di saldatura effettuati con questa tecnologia sono le inclusioni di scoria, che possono essere dovute sia ad un maneggio errato dell'elettrodo sia ad una rimozione non sufficiente della scoria. Altri difetti tipici di questa tecnologia sono le porosità, dovute generalmente all'inquinamento del bagno di saldatura da parte di materiali estranei (per esempio grasso o vernice) e le incisioni marginali, dovute a difficoltà da parte del saldatore nella gestione dell'elettrodo. Infine fra i difetti metallurgici è facile riscontrare cricche a caldo o a freddo, dovute all'umidità che il rivestimento degli elettrodi tende ad assorbire, e mancanze di penetrazione o fusione. Negli elettrodi la densità di corrente eccessiva provoca la fessurazione del rivestimento, a causa dei coefficienti di dilatazione diversi fra anima metallica e rivestimento stesso. La saldatura ad arco metallico manuale (MMA) o saldatura ad elettrodo sfrutta il calore dell’arco elettrico che si genera tra l’elettrodo ed il pezzo da saldare. E’ la tecnica di saldatura più diffusa al mondo grazie alla semplicità dell’impianto che non richiede l’utilizzo del gas di protezione. L’elettrodo è costituito da un’anima metallica e da un rivestimento. L’anima può avere diametri e lunghezze diversi e deve corrispondere al materiale da saldare. Il rivestimento svolge la funzione principale di protezione del bagno di saldatura dai contaminanti presenti nell’aria, funzione svolta dal gas negli altri processi di saldatura, inoltre può apportare degli elementi di lega e pulire il bagno di fusione. Con questo procedimento si salda comunemente il ferro e l’acciaio inox. Si possono effettuare piccole riparazioni di oggetti in ghisa. La saldatura dell’alluminio, anche se possibile con elettrodo alluminio e macchina speciale, risulta difficile e con risultati estetici poco soddisfacenti. Per altri metalli la saldatura ad elettrodo è sconsigliata o addirittura impossibile. Per ogni tipo di elettrodo vanno seguite le indicazioni riportate sulla confezione relative alla polarità (connessione al polo positivo o negativo della saldatrice) ed intensità di corrente. Alcune saldatrici per elettrodo ancora reperibili in commercio, di vecchia progettazione, erogano corrente di polarità alternata e non continua: con queste è possibile saldare agevolmente soltanto gli elettrodi rutili. Laboratorio Saldatura propone soltanto saldatrici MMA moderne che erogano corrente continua. Il procedimento di saldatura ad elettrodo permette di operare in tutte le posizioni (il giunto di saldatura può essere orizzontale, verticale, sopra-testa), a patto di scegliere l’elettrodo corretto, disporre della saldatrice idonea ed avere esperienza. E’ possibile saldare in ambiente chiuso oppure all’aperto (non c’è il problema del gas di protezione che all’esterno può essere tolto dal vento). La pinza porta-elettrodo impugnata dall’operatore risulta sempre maneggevole, perché pesa poco e perché il cavo di saldatura connesso è un semplice cavo elettrico rivestito in gomma, senza trasporto di gas e liquidi. L’impianto complessivo è costituito dalla saldatrice (se si tratta di un inverter è piccola e leggera), e i due cavi di saldatura e massa in uscita, pertanto risulta facilmente trasportabile ovunque. Lo svantaggio di questa tecnica di saldatura è la produttività limitata: si deve fare una pausa ogni volta che l’elettrodo è consumato (un elettrodo rutile 2,5x300mm brucia in un minuto circa di saldatura continua) per sostituirlo con uno nuovo ed occorre rimuovere la scoria protettiva lasciata in superficie a seguito della fusione del rivestimento. Gli elettrodi possono essere divisi in tre gruppi principali: • Rutili • Basici • Cellulosici
Gli elettrodi rutili contengono un’alta percentuale di ossido di titanio (rutilo) nel rivestimento. L’ossido di titanio permette una facile accensione dell’arco, uno scorrimento regolare e poche proiezioni di metallo fuso. I rutili sono elettrodi per uso generale con buone proprietà di saldatura ed ottimo risultato estetico. Hanno un basso costo e sono largamente impiegati per tutte le applicazioni comuni su acciaio, risultando gli elettrodi più diffusi nel mercato. Possono essere saldati in corrente alternata AC o in corrente continua DC collegati al polo negativo della saldatrice, modalità che prende il nome di polarità diretta. Gli elettrodi basici contengono un’alta percentuale di carbonato di calcio (calcare) e fluoruro di calcio (fluorite) nel rivestimento. La fluorite ostacola la stabilità dell’arco pertanto devono essere saldati con saldatrici che consentono buona lunghezza d’arco elettrico, in corrente continua DC collegati al polo positivo della saldatrice, modalità che prende il nome di polarità inversa. I basici richiedono correnti più elevate rispetto ai rutili a parità di diametro, l’arco è più difficile da innescare e mantenere acceso, la rimozione della scoria è più difficile. Vengono utilizzati da operatori esperti per la saldatura di strutture di carpenteria media e pesante per la quale sono richieste qualità di saldatura professionale, elevate proprietà meccaniche dei giunti saldati e resistenza alle rotture garantita. Gli elettrodi cellulosici contengono un’alta percentuale di cellulosa nel rivestimento. Per l’innesco e la saldatura è necessario disporre di una macchina con elevata tensione a vuoto e preferibilmente regolazione dell’ARC-FORCE, un parametro che permette di ridurre gli spegnimenti dell’arco elettrico . Consentono un’elevata penetrazione del bagno fuso, caratteristica che li rende molto indicati per l’unione di tubi, perché è un’applicazione che non permette la verifica del cordone a rovescio e pertanto si rende necessaria la garanzia di una buona profondità di fusione. • L’anima dell’elettrodo deve essere di materiale compatibile con quello da saldare (ferro con ferro, inox con inox, ghisa con ghisa …); con il termine “ferro” si indica comunemente l’acciaio NON inossidabile • Il diametro dell’elettrodo rappresenta il limite inferiore dello spessore saldabile: è difficile saldare una lamiera spessa 2,0mm con un elettrodo di diametro 3,2mm senza “sfondare” • Il rivestimento dell’elettrodo ha funzioni precise, il rutile è adatto ad impieghi generici di manutenzione, il basico si usa se è richiesta una tenuta più sicura del giunto, il cellulosico ha molta penetrazione e si usa se la saldatura non può essere controllata a rovescio (es: tubi) • Rispettare le indicazioni di polarità e corrente riportate dal costruttore sulla confezione degli elettrodi • Verificare che l’elettrodo sia compatibile con la saldatrice di cui si dispone, in termini di corrente massima erogabile e tensione d’arco: tutte le saldatrici saldano i rutili, non tutte saldano i basici, poche saldano i cellulosici • Gli elettrodi per alluminio richiedono particolari caratteristiche d’arco elettrico e quindi saldatrici specifiche: spesso risultano idonee quelle indicate per elettrodi cellulosici (elevata tensione a vuoto) • Verificare che la potenza elettrica disponibile sia sufficiente in relazione all’elettrodo scelto: maggiore è il diametro dell’elettrodo, maggiore è la potenza richiesta; in generale per uso domestico (3kW) è preferibile non superare il diametro 2,5mm • Una saldatrice con alimentazione richiesta 230V 1ph che assorbe 6kW regolata alla massima corrente, può comunque essere collegata ad una presa domestica 3kW se regolata ad una corrente inferiore; ad esempio alla corrente richiesta da un elettrodo rutile 2,5mm l’assorbimento della saldatrice è in genere compreso tra 2 e 2,5kW
La saldatura ad arco è un processo di saldatura elettrico che fa uso di una bacchetta che funge sia da materiale d’apporto che da elettrodo di uno dei due poli. L’altro polo è il pezzo da saldare a cui viene connessa la saldatrice tramite un morsetto. Comunemente, nella saldatura ad arco, quando si parla di elettrodo, si intende solo la bacchetta.
La bacchetta ha al centro un filo metallico chiamato anima che è usualmente di acciaio extra-dolce. L’anima è ricoperta da un rivestimento. Quest’ultimo assicura la stabilità dell’arco, la protezione del bagno di fusione dalle ossidazioni e dalle altre sostanze (zolfo, fosforo). Solo nelle saldature di bassa qualità si usano elettrodi non rivestiti. Il rivestimento, durante la fusione dell’anima, rimane a galla ricoprendo, così, la superficie del bagno e rallentando il raffreddamento che potrebbe introdurre cricche nel caso in cui fosse troppo rapido. Una volta che il bagno si è raffreddato, usando un martello e una spazzola metallica si rimuovono i residui di scoria superficiale scoprendo il bagno.
I tipi più comuni di rivestimenti sono:
basico; acido; rutilico; cellulosico;
Sebbene questo tipo di saldatura non sia delicato come la saldatura TIG, è comunque il più diffuso sistema per carpenteria metallica in quanto facile da usare e maneggevole.
Arco elettrico: funzionamento del processo di saldatura Durante la saldatura, si genera un flusso di elettroni tra i due poli del circuito. L’operatore avvicina la bacchetta al pezzo e scocca l’arco a pochi millimetri dalla superficie. La ridotta distanza tra gli elettrodi fa scorrere corrente e ciò riscalda l’aria rendendola ionizzata. Una volta che l’aria circostante all’arco è ionizzata, l’operatore allontana leggermente la bacchetta per portarla alla distanza ottimale. Questa saldatura sprigiona molto calore (temperature fino a 4000°C): questo facilita la penetrazione della saldatura su piastre anche di grosso spessore. Così come altri processi (saldatura TIG, MIG o MAG), durante la saldatura è importante che l’operatore si protegga con l’apposita maschera, in quanto la saldatura produce molta luce visibile, raggi infrarossi e ultravioletti.
La mano dell’operatore gioca un importante ruolo nella saldatura ad arco. A seconda del tipo di materiale, dello spessore dei pezzi, il tipo di giunto e la sua posizione rispetto all’operatore, bisognerà scegliere la corretta tecnica di saldatura. L’operatore quindi valuterà la velocità ottimale, il senso di avanzamento, l’inclinazione della bacchetta e la preparazione dei lembi.
L’impianto di saldatura ad arco Per eseguire una saldatura ad arco elettrico, vengono usati:
Generatore di corrente – la corrente necessaria per l’arco viene fornita da un apparecchio chiamato saldatrice elettrica. Questo dispositivo esegue la regolazione di tensione e corrente. Esistono saldatrici elettriche portatili con delle ruote, oppure anche grandi stazioni di saldatura con impianti fissi, a seconda dell’uso che se ne vuole fare. La tensione impostata può essere continua, alternata o raddrizzata a doppia semionda.
Pinza portaelettrodo – l’operatore impugna la pinza che chiude alla sua estremità l’elettrodo. La pinza può essere facilmente aperta per cambiare l’elettrodo quando è da sostituire. A sua volta, la pinza è connessa alla saldatrice per mezzo di un grosso cavo.
Morsetto – il morsetto è collegato normalmente al banco di lavoro sul quale viene appoggiato il pezzo da saldare. Il morsetto, a sua volta, è connesso alla saldatrice tramite un cavo di grossa sezione.
La saldatura ad arco è un processo di saldatura elettrico che fa uso di una bacchetta che funge sia da materiale d’apporto che da elettrodo di uno dei due poli. L’altro polo è il pezzo da saldare a cui viene connessa la saldatrice tramite un morsetto. Comunemente, nella saldatura ad arco, quando si parla di elettrodo, si intende solo la bacchetta. La bacchetta ha al centro un filo metallico chiamato anima che è usualmente di acciaio extra-dolce. L’anima è ricoperta da un rivestimento. Quest’ultimo assicura la stabilità dell’arco, la protezione del bagno di fusione dalle ossidazioni e dalle altre sostanze (zolfo, fosforo). Solo nelle saldature di bassa qualità si usano elettrodi non rivestiti. Il rivestimento, durante la fusione dell’anima, rimane a galla ricoprendo, così, la superficie del bagno e rallentando il raffreddamento che potrebbe introdurre cricche nel caso in cui fosse troppo rapido. Una volta che il bagno si è raffreddato, usando un martello e una spazzola metallica si rimuovono i residui di scoria superficiale scoprendo il bagno. I tipi più comuni di rivestimenti sono: • basico; • acido; • rutilico; • cellulosico;
Sebbene questo tipo di saldatura non sia delicato come la saldatura TIG, è comunque il più diffuso sistema per carpenteria metallica in quanto facile da usare e maneggevole. Arco elettrico: funzionamento del processo di saldatura Durante la saldatura, si genera un flusso di elettroni tra i due poli del circuito. L’operatore avvicina la bacchetta al pezzo e scocca l’arco a pochi millimetri dalla superficie. La ridotta distanza tra gli elettrodi fa scorrere corrente e ciò riscalda l’aria rendendola ionizzata. Una volta che l’aria circostante all’arco è ionizzata, l’operatore allontana leggermente la bacchetta per portarla alla distanza ottimale. Questa saldatura sprigiona molto calore (temperature fino a 4000°C): questo facilita la penetrazione della saldatura su piastre anche di grosso spessore. Così come altri processi (saldatura TIG, MIG o MAG), durante la saldatura è importante che l’operatore si protegga con l’apposita maschera, in quanto la saldatura produce molta luce visibile, raggi infrarossi e ultravioletti. La mano dell’operatore gioca un importante ruolo nella saldatura ad arco. A seconda del tipo di materiale, dello spessore dei pezzi, il tipo di giunto e la sua posizione rispetto all’operatore, bisognerà scegliere la corretta tecnica di saldatura. L’operatore quindi valuterà la velocità ottimale, il senso di avanzamento, l’inclinazione della bacchetta e la preparazione dei lembi.
L’impianto di saldatura ad arco Per eseguire una saldatura ad arco elettrico, vengono usati: Generatore di corrente – la corrente necessaria per l’arco viene fornita da un apparecchio chiamato saldatrice elettrica. Questo dispositivo esegue la regolazione di tensione e corrente. Esistono saldatrici elettriche portatili con delle ruote, oppure anche grandi stazioni di saldatura con impianti fissi, a seconda dell’uso che se ne vuole fare. La tensione impostata può essere continua, alternata o raddrizzata a doppia semionda. Pinza portaelettrodo – l’operatore impugna la pinza che chiude alla sua estremità l’elettrodo. La pinza può essere facilmente aperta per cambiare l’elettrodo quando è da sostituire. A sua volta, la pinza è connessa alla saldatrice per mezzo di un grosso cavo. Morsetto – il morsetto è collegato normalmente al banco di lavoro sul quale viene appoggiato il pezzo da saldare. Il morsetto, a sua volta, è connesso alla saldatrice tramite un cavo di grossa sezione.
Perchè si chiama saldatura “ad arco” Questa tecnica di saldatura viene chiamata “ad arco” per l’arco elettrico che si crea fra l’elettrodo e il metallo da saldare. La saldatura ad arco consente di unire due parti di metalli attraverso l’utilizzo di elettrodi che fungono da materiale d’apporto: la fusione avviene grazie al raggiungimento di temperature altissime generata dalla corrente elettrica. Quando l’elettrodo è fuso, il materiale si deposita lungo la giuntura da colmare, unendo in questo modo i pezzi. Per ottenere un buon risultato è opportuno proteggere il bagno di fusione dal contatto con l’aria (ossidazione) usando dei gas, che vengono immessi in forma inerte sul rivestimento dell’elettrodo stesso. La saldatura ad arco è utile sia quando occorre saldare superfici molto piccole e sottili, sia nel caso di grandi spessori da unire. Questa tipologia di saldatura si distingue fra: • saldatura ad arco sommerso • saldatura ad arco elettrico (o ad arco rivestito) La differenza tra le due tipologie è principalmente nel meccanismo di base, nell’ambiente e nel processo chimico attuato durante la saldatura ad arco
Come avviene la saldatura ad arco Per realizzare la saldatura ad arco elettrico si procede accostando i pezzi che si desidera unire tra loro. Successivamente, fondendo l’elettrodo lungo la giuntura che lega i due materiali, avviene la saldatura. L’elettrodo deve essere della dimensione adeguata, proporzionata all’intensità di corrente. Spesso si trovano chiare indicazioni sugli stessi apparecchi per effettuare il lavoro di saldatura. La saldatrice è dotata di due pinze, una va posta sul pezzo da saldare, l’altra va attaccata all’elettrodo contenuto nel porta-elettrodo privo guaina di rivestimento. Attivando la macchina si crea un corto circuito che fa luce e calore ad alta temperatura: tale meccanismo farà fondere l’elettrodo. Passando l’elettrodo lungo la linea da saldare, si creerà un “cordone” che, una volta raffreddato, potrà essere ripulito dai residui e reso liscio con apposita attrezzatura. Nella saldatura ad arco sommerso il procedimento è più o meno identico, ma decisamente più rapido. La saldatrice usata per questa tecnica è infatti in grado di compiere alcune operazioni automaticamente. saldatura ad arco metallico manuale (MMA) o saldatura ad elettrodo sfrutta il calore dell’arco elettrico che si genera tra l’elettrodo ed il pezzo da saldare. E’ la tecnica di saldatura più diffusa al mondo grazie alla semplicità dell’impianto che non richiede l’utilizzo del gas di protezione. L’elettrodo è costituito da un’anima metallica e da un rivestimento. L’anima può avere diametri e lunghezze diversi e deve corrispondere al materiale da saldare. Il rivestimento svolge la funzione principale di protezione del bagno di saldatura dai contaminanti presenti nell’aria, funzione svolta dal gas negli altri processi di saldatura, inoltre può apportare degli elementi di lega e pulire il bagno di fusione. Con questo procedimento si salda comunemente il ferro e l’acciaio inox. Si possono effettuare piccole riparazioni di oggetti in ghisa. La saldatura dell’alluminio, anche se possibile con elettrodo alluminio e macchina speciale, risulta difficile e con risultati estetici poco soddisfacenti. Per altri metalli la saldatura ad elettrodo è sconsigliata o addirittura impossibile. Per ogni tipo di elettrodo vanno seguite le indicazioni riportate sulla confezione relative alla polarità (connessione al polo positivo o negativo della saldatrice) ed intensità di corrente. Alcune saldatrici per elettrodo ancora reperibili in commercio, di vecchia progettazione, erogano corrente di polarità alternata e non continua: con queste è possibile saldare agevolmente soltanto gli elettrodi rutili. Laboratorio Saldatura propone soltanto saldatrici MMA moderne che erogano corrente continua. Il procedimento di saldatura ad elettrodo permette di operare in tutte le posizioni (il giunto di saldatura può essere orizzontale, verticale, sopra-testa), a patto di scegliere l’elettrodo corretto, disporre della saldatrice idonea ed avere esperienza. E’ possibile saldare in ambiente chiuso oppure all’aperto (non c’è il problema del gas di protezione che all’esterno può essere tolto dal vento). La pinza porta-elettrodo impugnata dall’operatore risulta sempre maneggevole, perché pesa poco e perché il cavo di saldatura connesso è un semplice cavo elettrico rivestito in gomma, senza trasporto di gas e liquidi. L’impianto complessivo è costituito dalla saldatrice (se si tratta di un inverter è piccola e leggera), e i due cavi di saldatura e massa in uscita, pertanto risulta facilmente trasportabile ovunque. Lo svantaggio di questa tecnica di saldatura è la produttività limitata: si deve fare una pausa ogni volta che l’elettrodo è consumato (un elettrodo rutile 2,5x300mm brucia in un minuto circa di saldatura continua) per sostituirlo con uno nuovo ed occorre rimuovere la scoria protettiva lasciata in superficie a seguito della fusione del rivestimento. Gli elettrodi possono essere divisi in tre gruppi principali: • Rutili • Basici • Cellulosici
Gli elettrodi rutili contengono un’alta percentuale di ossido di titanio (rutilo) nel rivestimento. L’ossido di titanio permette una facile accensione dell’arco, uno scorrimento regolare e poche proiezioni di metallo fuso. I rutili sono elettrodi per uso generale con buone proprietà di saldatura ed ottimo risultato estetico. Hanno un basso costo e sono largamente impiegati per tutte le applicazioni comuni su acciaio, risultando gli elettrodi più diffusi nel mercato. Possono essere saldati in corrente alternata AC o in corrente continua DC collegati al polo negativo della saldatrice, modalità che prende il nome di polarità diretta. Gli elettrodi basici contengono un’alta percentuale di carbonato di calcio (calcare) e fluoruro di calcio (fluorite) nel rivestimento. La fluorite ostacola la stabilità dell’arco pertanto devono essere saldati con saldatrici che consentono buona lunghezza d’arco elettrico, in corrente continua DC collegati al polo positivo della saldatrice, modalità che prende il nome di polarità inversa. I basici richiedono correnti più elevate rispetto ai rutili a parità di diametro, l’arco è più difficile da innescare e mantenere acceso, la rimozione della scoria è più difficile. Vengono utilizzati da operatori esperti per la saldatura di strutture di carpenteria media e pesante per la quale sono richieste qualità di saldatura professionale, elevate proprietà meccaniche dei giunti saldati e resistenza alle rotture garantita. Gli elettrodi cellulosici contengono un’alta percentuale di cellulosa nel rivestimento. Per l’innesco e la saldatura è necessario disporre di una macchina con elevata tensione a vuoto e preferibilmente regolazione dell’ARC-FORCE, un parametro che permette di ridurre gli spegnimenti dell’arco elettrico . Consentono un’elevata penetrazione del bagno fuso, caratteristica che li rende molto indicati per l’unione di tubi, perché è un’applicazione che non permette la verifica del cordone a rovescio e pertanto si rende necessaria la garanzia di una buona profondità di fusione.
saldatura MIG/MAG sfrutta il calore dell’arco elettrico che si genera tra il pezzo da saldare ed un filo elettrodo fusibile che costituisce il materiale d’apporto. Il filo viene alimentato di continuo verso il cordone per mezzo di una TORCIA connessa elettricamente alla saldatrice attraverso un UGELLO PORTA-CORRENTE che conduce per contatto la corrente di saldatura al filo stesso. Il filo è avvolto in BOBINE disponibili commercialmente in varie dimensioni e formati, i più comuni sono: • Bobina diametro 100 mm con circa 1 kg di filo • Bobina diametro 200 mm con 5 kg di filo • Bobina diametro 300 mm con 15 kg di filo Il trascinamento del filo attraverso la torcia fino all’ugello porta-corrente è realizzato da un dispositivo montato sulla saldatrice che prende il nome di TRAINAFILO, un assieme elettromeccanico formato da un motore elettrico e da un meccanismo di ingranaggi e RULLI che stringono il filo e lo producano dalla bobina all’ingresso della torcia. Le saldatrici per uso domestico o per impieghi professionali non gravosi hanno in genere un traino a 2 rulli, idoneo per bobine fino a 5kg. Gli impianti per uso industriale in carpenteria pesante hanno preferibilmente un sistema a 4 rulli, consigliato per le bobine da 15kg. La forza con cui i rulli stringono il filo è regolabile tramite appositi bracci di pressione e deve essere non troppa, perché se il filo tocca il pezzo e non può avanzare i rulli devono slittare (altrimenti il filo si aggroviglia in entrata della torcia), né troppo poca, altrimenti il trascinamento del filo non è regolare. E’ molto importante seguire con attenzione le indicazioni del costruttore per quanto riguarda la messa a punto della saldatrice in relazione al trascinamento del filo, ricordando che per ogni tipo filo (occorre conoscere materiale e diametro) devono essere montati gli accessori idonei, in particolare: 1. rullo trainafilo 2. guaina di scorrimento del filo all’interno del cavo torcia 3. ugello porta-corrente La saldatura a filo prevede l’uso di gas inerte (MIG = Metal Inert Gas), solitamente Argon o Elio, oppure attivo (MAG = Metal Active Gas), solitamente miscele di Argon con ossigeno e anidride carbonica. Il gas serve a proteggere il bagno di saldatura dai contaminanti presenti nell’aria che, se inclusi nel cordone, danno luogo a difetti meccanici del giunto (cricche, porosità, fragilità). Il gas viene condotto dalla bombola alla torcia e diffuso a campana in modo adeguato per mezzo dell’UGELLO GAS, che può essere di vari diametri a seconda della geometria della specifica saldatura. Il filo di saldatura è normalmente un filo di metallo pieno, corrispondente al materiale da saldare. Esistono dei fili chiamati animati o tubolari che all’interno contengono delle miscele di elementi (flussi) per aggiungere qualità meccanica alla saldatura. Il filo pieno non genera scoria superficiale, mentre il filo animato genera una scoria come quella dell’elettrodo (il flusso è fatto degli stessi elementi usati per i rivestimenti) che deve essere rimossa utilizzando spazzola e martellina. Un cenno a parte merita un particolare filo animato che può essere utilizzato senza protezione gassosa: in gergo tecnico ci si riferisce a questo col nome di filo animato NO-GAS. Questo filo è molto utilizzato in ambito domestico fai-da-te, per saldatura di acciaio comune, perché evita all’utilizzatore l’acquisto della bombola di gas e consente comunque i vantaggi di velocità e semplicità esecutive tipiche della saldatura a filo. La saldatura a filo avviene con polarità inversa, con la torcia collegata al polo positivo della saldatrice. Fa eccezione il filo animato NO-GAS, per il quale la polarità deve essere diretta. Le macchine che consentono l’uso di filo MIG/MAG ed anche NO-GAS devono prevedere l’inversione di polarità della torcia. La saldatura MIG/MAG è una tecnica molto versatile idonea per spessori sottili o grandi e si impiega comunemente per la saldatura di: • Ferro ed altri acciai non legati • Acciai legati ed inossidabili • Alluminio e sue leghe Questo procedimento supera il limite applicativo della saldatura MMA costituito dal cambio dell’elettrodo, inoltre risulta più semplice da gestire per l’operatore, perché ci si deve preoccupare soltanto di procedere con la torcia lungo i lembi da saldare ma non di avvicinare progressivamente la mano al bagno di saldatura, azione necessaria con la tecnica ad elettrodo. Anche l’innesco è molto più semplice, perché l’elettrodo, in particolare se appena sostituito, costringe ad un’impugnatura molto distante dal pezzo da saldare ed ogni piccolo movimento della mano risulta amplificato. La fusione del filo genera il distacco di gocce di metallo fuso che si trasferiscono nel bagno di saldatura; al variare della corrente, cambia anche la dimensione delle gocce e del numero di gocce che si staccano nell’unità di tempo, di conseguenza la modalità di trasferimento del metallo assume nomi diversi: • Trasferimento ad immersione – SHORT ARC Il trasferimento ad immersione è indicato per spessori di lavoro sottili, il metallo fuso che si forma all’estremità del filo viene trasferito per immersione nel bagno di saldatura, si crea un ponte liquido tra il filo stesso ed il metallo da saldare. Il processo avviene ad una bassa tensione media d’arco elettrico. La cura nell’impostazione della tensione della saldatrice, della velocità di avanzamento del filo e dell’induttanza di uscita è essenziale per stabilizzare l’arco e ridurre al minimo le proiezioni di metallo fuso. L’induttanza ha la funzione di controllare il picco di corrente che si verifica quando il filo si immerge nel bagno di saldatura. Nelle moderne saldatrici inverter sinergiche questi parametri sono impostati automaticamente al momento della selezione del tipo e spessore di materiale da saldare, gas impiegato e caratteristiche del filo impiegato. • Trasferimento a spruzzo – SPRAY ARC Il trasferimento a spruzzo è indicato per spessori di lavoro non sottili quando è necessario un alto tasso di deposito di metallo d’apporto. Le gocce di metallo fuso sono piccole e l’arco risulta stabile e ben gestibile, con assenza di proiezioni importanti. E’ necessaria un’elevata energia in termini di tensione e corrente di saldatura, al di sotto della quale questo processo non può avere luogo. Nell’intervallo di corrente compreso tra i valori del trasferimento SHORT ARC e quello SPRAY ARC, il trasferimento avviene in modo disordinato, l’energia dell’arco non è sufficiente per impedire la formazione di gocce grandi all’estremità del filo: è il regime globulare (DROP ARC), una modalità che si cerca di evitare, perché l’arco elettrico risulta difficile da gestire e si osservano numerose ed indesiderate proiezioni di metallo fuso provocate dalle gocce che cadono in modo disordinato nel bagno di saldatura. • Trasferimento pulsato – PULSED ARC Il trasferimento pulsato è stato sviluppato per stabilizzare l’arco a livelli di corrente inferiori alla soglia dello SPRAY ARC, evitando i cortocircuiti e le proiezioni tipiche del regime globulare. Il trasferimento del metallo è regolato da impulsi di corrente, ogni impulso ha un’energia sufficiente per staccare una goccia. In questo modo si ottiene una gestione precisa della saldatura, modulando apporto di materiale e di calore. La possibilità di dosare l’apporto di calore risulta molto utile quando si saldano metalli ad alta conduttività termica (es. alluminio) per evitare sfondamenti e deformazioni. Si può agire sulla frequenza delle pulsazioni per ottenere la sequenza di gocce desiderata per un ottimo risultato estetico (saldature a vista).
• Trasferimento ad immersione – SHORT ARC Il trasferimento ad immersione è indicato per spessori di lavoro sottili, il metallo fuso che si forma all’estremità del filo viene trasferito per immersione nel bagno di saldatura, si crea un ponte liquido tra il filo stesso ed il metallo da saldare. Il processo avviene ad una bassa tensione media d’arco elettrico. La cura nell’impostazione della tensione della saldatrice, della velocità di avanzamento del filo e dell’induttanza di uscita è essenziale per stabilizzare l’arco e ridurre al minimo le proiezioni di metallo fuso. L’induttanza ha la funzione di controllare il picco di corrente che si verifica quando il filo si immerge nel bagno di saldatura. Nelle moderne saldatrici inverter sinergiche questi parametri sono impostati automaticamente al momento della selezione del tipo e spessore di materiale da saldare, gas impiegato e caratteristiche del filo impiegato.
La saldatura MIG/MAG sfrutta il calore dell’arco elettrico che si genera tra il pezzo da saldare ed un filo elettrodo fusibile che costituisce il materiale d’apporto. Il filo viene alimentato di continuo verso il cordone per mezzo di una TORCIA connessa elettricamente alla saldatrice attraverso un UGELLO PORTA-CORRENTE che conduce per contatto la corrente di saldatura al filo stesso. Il filo è avvolto in BOBINE disponibili commercialmente in varie dimensioni e formati, i più comuni sono: • Bobina diametro 100 mm con circa 1 kg di filo • Bobina diametro 200 mm con 5 kg di filo • Bobina diametro 300 mm con 15 kg di filo Il trascinamento del filo attraverso la torcia fino all’ugello porta-corrente è realizzato da un dispositivo montato sulla saldatrice che prende il nome di TRAINAFILO, un assieme elettromeccanico formato da un motore elettrico e da un meccanismo di ingranaggi e RULLI che stringono il filo e lo producano dalla bobina all’ingresso della torcia. Le saldatrici per uso domestico o per impieghi professionali non gravosi hanno in genere un traino a 2 rulli, idoneo per bobine fino a 5kg. Gli impianti per uso industriale in carpenteria pesante hanno preferibilmente un sistema a 4 rulli, consigliato per le bobine da 15kg. La forza con cui i rulli stringono il filo è regolabile tramite appositi bracci di pressione e deve essere non troppa, perché se il filo tocca il pezzo e non può avanzare i rulli devono slittare (altrimenti il filo si aggroviglia in entrata della torcia), né troppo poca, altrimenti il trascinamento del filo non è regolare. E’ molto importante seguire con attenzione le indicazioni del costruttore per quanto riguarda la messa a punto della saldatrice in relazione al trascinamento del filo, ricordando che per ogni tipo filo (occorre conoscere materiale e diametro) devono essere montati gli accessori idonei, in particolare: 1. rullo trainafilo 2. guaina di scorrimento del filo all’interno del cavo torcia 3. ugello porta-corrente La saldatura a filo prevede l’uso di gas inerte (MIG = Metal Inert Gas), solitamente Argon o Elio, oppure attivo (MAG = Metal Active Gas), solitamente miscele di Argon con ossigeno e anidride carbonica. Il gas serve a proteggere il bagno di saldatura dai contaminanti presenti nell’aria che, se inclusi nel cordone, danno luogo a difetti meccanici del giunto (cricche, porosità, fragilità). Il gas viene condotto dalla bombola alla torcia e diffuso a campana in modo adeguato per mezzo dell’UGELLO GAS, che può essere di vari diametri a seconda della geometria della specifica saldatura. Il filo di saldatura è normalmente un filo di metallo pieno, corrispondente al materiale da saldare. Esistono dei fili chiamati animati o tubolari che all’interno contengono delle miscele di elementi (flussi) per aggiungere qualità meccanica alla saldatura. Il filo pieno non genera scoria superficiale, mentre il filo animato genera una scoria come quella dell’elettrodo (il flusso è fatto degli stessi elementi usati per i rivestimenti) che deve essere rimossa utilizzando spazzola e martellina. Un cenno a parte merita un particolare filo animato che può essere utilizzato senza protezione gassosa: in gergo tecnico ci si riferisce a questo col nome di filo animato NO-GAS. Questo filo è molto utilizzato in ambito domestico fai-da-te, per saldatura di acciaio comune, perché evita all’utilizzatore l’acquisto della bombola di gas e consente comunque i vantaggi di velocità e semplicità esecutive tipiche della saldatura a filo. La saldatura a filo avviene con polarità inversa, con la torcia collegata al polo positivo della saldatrice. Fa eccezione il filo animato NO-GAS, per il quale la polarità deve essere diretta. Le macchine che consentono l’uso di filo MIG/MAG ed anche NO-GAS devono prevedere l’inversione di polarità della torcia. La saldatura MIG/MAG è una tecnica molto versatile idonea per spessori sottili o grandi e si impiega comunemente per la saldatura di: • Ferro ed altri acciai non legati • Acciai legati ed inossidabili • Alluminio e sue leghe Questo procedimento supera il limite applicativo della saldatura MMA costituito dal cambio dell’elettrodo, inoltre risulta più semplice da gestire per l’operatore, perché ci si deve preoccupare soltanto di procedere con la torcia lungo i lembi da saldare ma non di avvicinare progressivamente la mano al bagno di saldatura, azione necessaria con la tecnica ad elettrodo. Anche l’innesco è molto più semplice, perché l’elettrodo, in particolare se appena sostituito, costringe ad un’impugnatura molto distante dal pezzo da saldare ed ogni piccolo movimento della mano risulta amplificato. La fusione del filo genera il distacco di gocce di metallo fuso che si trasferiscono nel bagno di saldatura; al variare della corrente, cambia anche la dimensione delle gocce e del numero di gocce che si staccano nell’unità di tempo, di conseguenza la modalità di trasferimento del metallo assume nomi diversi: • Trasferimento ad immersione – SHORT ARC Il trasferimento ad immersione è indicato per spessori di lavoro sottili, il metallo fuso che si forma all’estremità del filo viene trasferito per immersione nel bagno di saldatura, si crea un ponte liquido tra il filo stesso ed il metallo da saldare. Il processo avviene ad una bassa tensione media d’arco elettrico. La cura nell’impostazione della tensione della saldatrice, della velocità di avanzamento del filo e dell’induttanza di uscita è essenziale per stabilizzare l’arco e ridurre al minimo le proiezioni di metallo fuso. L’induttanza ha la funzione di controllare il picco di corrente che si verifica quando il filo si immerge nel bagno di saldatura. Nelle moderne saldatrici inverter sinergiche questi parametri sono impostati automaticamente al momento della selezione del tipo e spessore di materiale da saldare, gas impiegato e caratteristiche del filo impiegato. • Trasferimento a spruzzo – SPRAY ARC Il trasferimento a spruzzo è indicato per spessori di lavoro non sottili quando è necessario un alto tasso di deposito di metallo d’apporto. Le gocce di metallo fuso sono piccole e l’arco risulta stabile e ben gestibile, con assenza di proiezioni importanti. E’ necessaria un’elevata energia in termini di tensione e corrente di saldatura, al di sotto della quale questo processo non può avere luogo. Nell’intervallo di corrente compreso tra i valori del trasferimento SHORT ARC e quello SPRAY ARC, il trasferimento avviene in modo disordinato, l’energia dell’arco non è sufficiente per impedire la formazione di gocce grandi all’estremità del filo: è il regime globulare (DROP ARC), una modalità che si cerca di evitare, perché l’arco elettrico risulta difficile da gestire e si osservano numerose ed indesiderate proiezioni di metallo fuso provocate dalle gocce che cadono in modo disordinato nel bagno di saldatura. • Trasferimento pulsato – PULSED ARC Il trasferimento pulsato è stato sviluppato per stabilizzare l’arco a livelli di corrente inferiori alla soglia dello SPRAY ARC, evitando i cortocircuiti e le proiezioni tipiche del regime globulare. Il trasferimento del metallo è regolato da impulsi di corrente, ogni impulso ha un’energia sufficiente per staccare una goccia. In questo modo si ottiene una gestione precisa della saldatura, modulando apporto di materiale e di calore. La possibilità di dosare l’apporto di calore risulta molto utile quando si saldano metalli ad alta conduttività termica (es. alluminio) per evitare sfondamenti e deformazioni. Si può agire sulla frequenza delle pulsazioni per ottenere la sequenza di gocce desiderata per un ottimo risultato estetico (saldature a vista). Vantaggi • Maggiore produttività rispetto al processo MMA, non si deve cambiare l’elettrodo consumato ed il filo pieno non richiede la rimozione della scoria. • Facilità d’uso per utilizzatori non esperti, buona visibilità del bagno di fusione. • Indicato sia per spessori alti che sottili. • Saldatura più agevole di inox e alluminio. Svantaggi • Maggior costo della saldatrice rispetto all’elettrodo, apparecchiatura complessa. • Manutenzione della torcia, reperimento gas. • Difficile saldare all’esterno, il vento porta via la protezione gassosa (è possibile con filo NO-GAS, ma solo su acciaio comune). • La regolazione contemporanea della tensione d’arco e della velocità di alimentazione del filo richiede esperienza se non si dispone di una moderna saldatrice sinergica. SUGGERIMENTI PRATICI
Induttanza Il parametro di lavoro, come visto, dà come risultato il valore ottimale di tensione e corrente per una definita lunghezza d’arco. L’Induttanza di uscita è una ulteriore variabile nel processo Mig/Mag che ottimizza il trasferimento del filo sul pezzo in saldatura nella sua condizione dinamica. Come dinamica si intende il valore di corrente in funzione del tempo nelle condizioni di innesco e di trasferimento. L’induttanza nelle macchine tradizionali consiste in due o tre connettori (gamma bassa e alta) che sono relativi a valore di induttanza in incremento.
el magutt
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Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Mar Giu 18, 2024 7:51 am
saldatura TIG sfrutta il calore dell’arco elettrico che si forma tra un elettrodo di tungsteno infusibile alla temperatura d’esercizio e il pezzo in lavorazione, sotto la protezione di un gas inerte, comunemente Argon o miscele di Argon ed Elio. L’arco che si genera è intenso e preciso, ideale per saldature di alta qualità meccanica ed elevata precisione. Poiché l’elettrodo non viene consumato durante la saldatura, quando è richiesto materiale d’apporto, deve essere aggiunto tramite apposita bacchetta, chiamata appunto bacchetta TIG, in materiale corrispondente al metallo da saldare. Il gas di protezione viene selezionato in base al materiale. Argon puro è il gas di protezione più comunemente usato perché può essere utilizzato per una gamma ampia di materiali tra cui acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e titanio. Argon + Idrogeno (dal 2% al 5%) favorisce la realizzazione di saldature dall’aspetto più pulito senza ossidazione superficiale. L’arco risulta più caldo e più stretto ed è possibile aumentare la velocità esecutiva. Elio puro o mix Argon/Elio aumentano la temperatura dell’arco favorendo una penetrazione più profonda. Il processo TIG può essere impiegato per la saldatura di tutti i metalli, in particolare: Alluminio e sue leghe, inox, rame, ottone, bronzo, titanio, nichel, leghe al magnesio. L’arco di saldatura TIG può essere innescato in tre modi differenti: A STRISCIO: si graffia la superficie del pezzo con l’elettrodo in tungsteno formando un cortocircuito, quando si interrompe il cortocircuito si avvia la corrente di saldatura principale. Questo innesco è poco preciso ed il contatto tra il pezzo e l’elettrodo provoca inclusioni di tungsteno nel bagno di saldatura, peggiorando le caratteristiche meccaniche del giunto. INNESCO LIFT: il cortocircuito si forma a un livello di corrente molto basso appoggiando l’elettrodo al pezzo e sollevandolo lentamente. Questo tipo di innesco minimizza il rischio di contaminazione da tungsteno. INNESCO HF: non c’è contatto tra elettrodo e pezzo, l’arco elettrico si avvia grazie ad un dispositivo chiamato in gergo tecnico ALTA FREQUENZA (HF = High Frequency). L’HF è costituita da un treno di scintille ad alta tensione (migliaia di volt) della durata di pochi microsecondi. Le scintille HF causano la ionizzazione dell’atmosfera gassosa tra elettrodo e pezzo da saldare innescando il passaggio di corrente tra i due diversi potenziali elettrici. La saldatura TIG può avvenire con corrente continua DC (= Direct Current) oppure con corrente alternata AC (= Alternating Current). Nella saldatura TIG AC la polarità della corrente è alternata, il generatore alterna i poli in uscita con frequenza opportuna. Si usa per l’alluminio e per le leghe al magnesio. Quando la polarità dell’elettrodo è negativa gli elettroni si muovono dal tungsteno verso il pezzo da saldare con apporto termico elevato: è la normale fase TIG di fusione. Nella fase in cui l’elettrodo ha polarità positiva gli elettroni escono dal pezzo da saldare e vanno verso la punta del tungsteno, rimuovendo lo strato di ossido superficiale tipico dell’alluminio: è la fase di pulizia o decapaggio. L’ossido superficiale, essendo isolante, rappresenta un ostacolo per il passaggio della corrente e pertanto la sua rimozione è necessaria per eseguire con successo la fase successiva di fusione che consente la saldatura. Nella saldatura TIG DC la polarità della corrente di saldatura è continua. L’elettrodo ha sempre polarità negativa, la fase di fusione è continua. Si usa per tutti i metalli tranne l’alluminio e le leghe al magnesio. Gli elettrodi più utilizzati sono quelli in tungsteno puro per la saldatura di alluminio e leghe al magnesio in TIG AC e quelli in tungsteno/cerio 2% per la saldatura di acciaio ed inox in TIG DC. Opzioni, parametri e controlli comunemente usati TEMPO DI PRE-GAS Tempo di emissione del gas precedente l’innesco dell’arco di saldatura. Questa regolazione è necessaria quando si devono fare dei punti di fissaggio oppure quando si deve saldare in posizioni difficili da raggiungere e che necessitino di un’atmosfera inerte prima di accendere l’arco elettrico. L’aumento del valore crea un ambiente inerte eliminando le impurità a inizio saldatura. Il processo di saldatura TIG sfrutta il calore dell’arco elettrico che si forma tra un elettrodo di tungsteno infusibile alla temperatura d’esercizio e il pezzo in lavorazione, sotto la protezione di un gas inerte, comunemente Argon o miscele di Argon ed Elio. L’arco che si genera è intenso e preciso, ideale per saldature di alta qualità meccanica ed elevata precisione. Poiché l’elettrodo non viene consumato durante la saldatura, quando è richiesto materiale d’apporto, deve essere aggiunto tramite apposita bacchetta, chiamata appunto bacchetta TIG, in materiale corrispondente al metallo da saldare. Il gas di protezione viene selezionato in base al materiale. Argon puro è il gas di protezione più comunemente usato perché può essere utilizzato per una gamma ampia di materiali tra cui acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e titanio. Argon + Idrogeno (dal 2% al 5%) favorisce la realizzazione di saldature dall’aspetto più pulito senza ossidazione superficiale. L’arco risulta più caldo e più stretto ed è possibile aumentare la velocità esecutiva. Elio puro o mix Argon/Elio aumentano la temperatura dell’arco favorendo una penetrazione più profonda. Il processo TIG può essere impiegato per la saldatura di tutti i metalli, in particolare: Alluminio e sue leghe, inox, rame, ottone, bronzo, titanio, nichel, leghe al magnesio. L’arco di saldatura TIG può essere innescato in tre modi differenti: A STRISCIO: si graffia la superficie del pezzo con l’elettrodo in tungsteno formando un cortocircuito, quando si interrompe il cortocircuito si avvia la corrente di saldatura principale. Questo innesco è poco preciso ed il contatto tra il pezzo e l’elettrodo provoca inclusioni di tungsteno nel bagno di saldatura, peggiorando le caratteristiche meccaniche del giunto. INNESCO LIFT: il cortocircuito si forma a un livello di corrente molto basso appoggiando l’elettrodo al pezzo e sollevandolo lentamente. Questo tipo di innesco minimizza il rischio di contaminazione da tungsteno. INNESCO HF: non c’è contatto tra elettrodo e pezzo, l’arco elettrico si avvia grazie ad un dispositivo chiamato in gergo tecnico ALTA FREQUENZA (HF = High Frequency). L’HF è costituita da un treno di scintille ad alta tensione (migliaia di volt) della durata di pochi microsecondi. Le scintille HF causano la ionizzazione dell’atmosfera gassosa tra elettrodo e pezzo da saldare innescando il passaggio di corrente tra i due diversi potenziali elettrici. La saldatura TIG può avvenire con corrente continua DC (= Direct Current) oppure con corrente alternata AC (= Alternating Current). Nella saldatura TIG AC la polarità della corrente è alternata, il generatore alterna i poli in uscita con frequenza opportuna. Si usa per l’alluminio e per le leghe al magnesio. Quando la polarità dell’elettrodo è negativa gli elettroni si muovono dal tungsteno verso il pezzo da saldare con apporto termico elevato: è la normale fase TIG di fusione. Nella fase in cui l’elettrodo ha polarità positiva gli elettroni escono dal pezzo da saldare e vanno verso la punta del tungsteno, rimuovendo lo strato di ossido superficiale tipico dell’alluminio: è la fase di pulizia o decapaggio. L’ossido superficiale, essendo isolante, rappresenta un ostacolo per il passaggio della corrente e pertanto la sua rimozione è necessaria per eseguire con successo la fase successiva di fusione che consente la saldatura. Nella saldatura TIG DC la polarità della corrente di saldatura è continua. L’elettrodo ha sempre polarità negativa, la fase di fusione è continua. Si usa per tutti i metalli tranne l’alluminio e le leghe al magnesio. Gli elettrodi più utilizzati sono quelli in tungsteno puro per la saldatura di alluminio e leghe al magnesio in TIG AC e quelli in tungsteno/cerio 2% per la saldatura di acciaio ed inox in TIG DC. Opzioni, parametri e controlli comunemente usati TEMPO DI PRE-GAS Tempo di emissione del gas precedente l’innesco dell’arco di saldatura. Questa regolazione è necessaria quando si devono fare dei punti di fissaggio oppure quando si deve saldare in posizioni difficili da raggiungere e che necessitino di un’atmosfera inerte prima di accendere l’arco elettrico. L’aumento del valore crea un ambiente inerte eliminando le impurità a inizio saldatura.
Il plasma è un gas fortemente ionizzato, ovvero composto da particelle cariche, e quindi conduttore di corrente elettrica. Esso può essere ottenuto facendo passare il gas da ionizzare, in genere aria compressa o gas inerte, attraverso un arco elettrico generato all’interno di una strozzatura meccanica. In questo modo la concentrazione delle particelle cariche che si formano aumenta notevolmente, di conseguenza aumenta l’effetto termico e si innalza la temperatura. Il gas ad alta temperatura tende ad espandersi e, attraversando la strozzatura, acquisisce una velocità molto elevata: si ottiene un dardo di cariche ad energia concentrata, utilizzabile per tagliare i metalli. Si può realizzare un impianto di taglio al plasma utilizzando un generatore di corrente con caratteristiche opportune, una sorgente di gas ed una torcia che convoglia il gas in un ugello al cui interno viene generato l’arco elettrico. In caso si utilizzi semplicemente aria compressa, è sufficiente un compressore, che può essere integrato nel generatore o separato. E’ consigliabile usare dei filtri per rimuovere la condensa dall’aria, la quale potrebbe provocare danni alla torcia. E’ comunque fondamentale la manutenzione delle parti consumabili della torcia, in dettaglio: Elettrodo L’elettrodo è una delle due parti della torcia (l’altra è l’ugello) sottoposte ad intensa usura durante il processo di taglio. Esso conduce la corrente dal generatore al pezzo e, nonostante l’elemento emittente sia fatto di metallo con elevato punto di fusione, dopo un certo tempo di lavoro, che dipende dalla qualità e dal costo dell’articolo, ma anche dal tipo di applicazione, si osserva la formazione di un cratere sull’estremità rivolta al pezzo da tagliare. Se le dimensioni del cratere superano una certa tolleranza, l’elettrodo deve essere cambiato, altrimenti la macchina non funziona in modo soddisfacente. E’ opportuno disporre sempre di elettrodi di ricambio quando si usa un impianto di taglio plasma. Ugello Porta-ugello Diffusore aria E’ preferibile iniziare il taglio dell’oggetto metallico a partire dal bordo libero del materiale. Se è necessario partire “dal pieno”, è opportuno realizzare prima un foro con una tecnica alternativa al taglio plasma. La velocità esecutiva del taglio dipende dallo spessore e dal tipo di metallo. Se la velocità è molto bassa, è difficile ottenere un taglio di qualità. La velocità di taglio dipende da molte variabili e può solo essere valutata in modo approssimativo in caso di applicazioni manuali. Opzioni, parametri e controlli comunemente usati INNESCO SENZA ALTA FREQUENZA L’elettrodo è mobile, il flusso del gas lo stacca dall’ugello e la differenza di potenziale tra elettrodo ed ugello provoca la scintilla d’innesco dell’arco pilota. L’arco pilota viene poi trasferito al pezzo ed inizia il processo di taglio.
La saldatura è un componente cruciale nella moderna produzione, costruzione e riparazione, tra le altre applicazioni industriali. Implica l'uso di calore e pressione per fondere metalli, plastica e altri materiali in un giunto forte e durevole. Una delle tecniche di saldatura più utilizzate è la saldatura ad arco, che si basa su un arco elettrico per fondere il pezzo e creare un bagno fuso che alla fine si solidifica per formare un giunto saldato. Tuttavia, per creare un arco stabile ed efficiente, è necessario avviare, mantenere e controllare le proprietà dell'arco, comprese le dimensioni, la forma e l'intensità, il che richiede un approccio sistematico e attrezzature sofisticate. Questo documento fornisce una spiegazione approfondita di come funziona l'innesco dell'arco della saldatrice, descrivendo in dettaglio i principi e le funzioni dei vari metodi di innesco dell'arco utilizzati nel settore.
Principi di base della saldatura ad arco della saldatrice
La saldatura ad arco è un processo che prevede la creazione di un arco elettrico tra l'elettrodo di saldatura o il filo d'apporto e il pezzo in lavorazione che genera un calore intenso, fondendo il metallo e formando un bagno fuso. L'arco viene generato applicando un potenziale di tensione tra il cavo di saldatura e il pezzo in lavorazione, che ionizza il traferro e crea un canale di plasma che colma il traferro. Il gas plasma ha una temperatura e una ionizzazione molto elevate, che facilitano il flusso di corrente elettrica e il trasferimento di calore dall'elettrodo al pezzo. Questo crea una zona concentrata di calore, nota come zona dell'arco, che fonde la superficie del pezzo in lavorazione e la punta dell'elettrodo, formando una pozza di metallo fuso che si solidifica durante il raffreddamento, creando un cordone di saldatura.
Tuttavia, la creazione di un arco nel processo di saldatura non è sempre semplice, in particolare quando si tratta di materiali come alluminio, acciaio inossidabile e altri metalli ad alta conduttività che richiedono una tensione più elevata per creare un arco. Questo perché questi materiali tendono ad avere un'elevata ossidazione superficiale e contaminazione che possono interferire con l'innesco e la stabilità dell'arco, portando a una saldatura di scarsa qualità, inclusi porosità, schizzi e mancanza di fusione. Per risolvere questo problema, i produttori utilizzano vari tipi di tecniche di avviamento dell'arco per contribuire a creare un arco stabile ed efficiente, di cui parleremo di seguito.
Tecniche di avviamento dell'arco della saldatrice:
Avvio gratta e vinci manuale: L'avviamento a graffio manuale è la forma più antica e basilare di avviamento dell'arco, in cui l'operatore avvia l'arco graffiando l'elettrodo di saldatura sulla superficie del pezzo e contemporaneamente innescando un arco con il morsetto di terra collegato al pezzo. Questo processo genera una scintilla che accende l'arco, creando una pozza fusa. L'operatore può quindi controllare le proprietà dell'arco regolando la tensione, l'amperaggio e la velocità di saldatura. Questo è il metodo di saldatura più economico e portatile, ma non è adatto per applicazioni industriali ad alta tecnologia, in quanto richiede capacità, esperienza e tempo significativi per innescare l'arco e raggiungere condizioni di saldatura stabili. Inoltre non è fattibile per la saldatura di materiali sottili e delicati, dove l'inizio del graffio può danneggiare la superficie.
Inizio sollevamento: L'avviamento a sollevamento è una versione migliorata dell'avviamento a graffio manuale che non richiede all'elettrodo di graffiare la superficie del pezzo. Invece, l'elettrodo viene posto a contatto con il pezzo, quindi l'elettrodo viene sollevato di alcuni millimetri per rompere il contatto, generando una piccola scintilla che genera l'arco. L'azione di sollevamento è controllata da un'unità TIG di sollevamento che rileva il sollevamento e avvia automaticamente l'arco. Questa tecnica riduce al minimo il rischio di contaminazione, poiché l'elettrodo non tocca la superficie del pezzo, riducendo il rischio di graffiare la superficie e contaminare la saldatura. Si traduce anche in un avvio più fluido, riducendo il rischio di ritorno di fiamma, che può danneggiare la punta dell'elettrodo e portare a saldature di scarsa qualità.
Avvio ad alta frequenza: L'avviamento ad alta frequenza (HF) è una tecnica più avanzata che utilizza un circuito elettronico per generare un segnale ad alta frequenza che accende l'arco. Il segnale ad alta frequenza viene sovrapposto alla tensione di saldatura, che ionizza il traferro e crea un canale di plasma che colma il traferro. Il segnale HF è controllato da un circuito elettronico che determina le proprietà dell'arco, compresa l'ampiezza, la frequenza e la durata. L'avviamento HF è particolarmente utile per la saldatura di materiali ad alta conduttività, come alluminio e acciaio inossidabile, che richiedono un'alta tensione per innescare un arco a causa della loro elevata ossidazione superficiale e contaminazione. L'avviamento ad alta frequenza genera un arco stabile ed efficiente, ottenendo saldature di alta qualità con spruzzi e distorsioni minimi, in particolare in materiali sottili e delicati.
Avvio dell'arco pilota della saldatrice: L'avvio dell'arco pilota della saldatrice è una tecnica più sofisticata che utilizza un elettrodo non consumabile che genera un arco plasma, che successivamente accende l'arco di saldatura primario. Nell'avviamento dell'arco pilota, l'elettrodo non consumabile è collegato a una sorgente CC che genera un arco a bassa energia, che ionizza l'aria e genera un plasma. Questo arco plasma genera una temperatura elevata che fonde la superficie del pezzo, creando un foro pilota che penetra attraverso il metallo e genera un percorso per l'arco di saldatura principale. Una volta creato il foro pilota, l'elettrodo viene posizionato vicino al foro pilota e viene avviato un arco ad alta energia, creando un bagno fuso che fonde il pezzo. L'avviamento dell'arco pilota è particolarmente utile per la saldatura di materiali spessi e pesanti che richiedono un'elevata penetrazione, in quanto l'arco pilota crea un taglio pulito e preciso, consentendo all'arco di penetrare più in profondità e riducendo al minimo il rischio di bruciature, spruzzi e contaminazione.
Conclusione
In conclusione, l'innesco dell'arco delle saldatrici è un componente essenziale della moderna tecnologia di saldatura, fornendo un arco stabile, efficiente e di alta qualità che facilita la saldatura efficace di vari materiali che vanno dall'acciaio all'alluminio e all'acciaio inossidabile. Le varie tecniche di innesco dell'arco utilizzate, tra cui lo scratch manuale, l'innesco con sollevamento, l'innesco ad alta frequenza e l'innesco dell'arco pilota, offrono diversi vantaggi e svantaggi a seconda dell'applicazione, del materiale e delle condizioni di saldatura. Pertanto, è importante che i saldatori comprendano queste tecniche e scelgano quella più appropriata per le loro esigenze specifiche per ottenere risultati di saldatura di alta qualità.
SEMPLICE, VERSATILE, EFFICACE
La saldatura a elettrodo, nota anche come saldatura manuale ad arco, saldatura manuale con elettrodo, saldatura manuale ad arco dei metalli o saldatura ad arco con elettrodo rivestito (SMAW), di solito rappresenta il primo processo di saldatura che viene insegnato ai saldatori durante la formazione. È un processo facile da apprendere, che offre già informazioni utili sulla modalità di funzionamento dei sistemi di saldatura e sul rapporto dei metalli con la tensione elettrica. La saldatura con elettrodo a barra offre numerosi vantaggi rispetto ai processi di saldatura MIG/MAG e TIG. In linea di principio, quasi tutti i materiali possono essere saldati mediante la saldatura a elettrodo. Il processo viene utilizzato principalmente nella costruzione di condotte in acciaio, ma anche nel commercio e nell'industria metallurgica. La saldatura manuale ad arco dei metalli permette qualsiasi tipo di posizione e cordone di saldatura, indipendentemente dal fatto se ciò coinvolga posizioni limitate o sopraelevate, cordoni verticali o saldature di estremità verticali. Inoltre, il saldatore non è vincolato dai gas di protezione e può tranquillamente lavorare all'aperto, anche in condizioni meteo sfavorevoli, come in presenza di vento o pioggia. Nella saldatura ad elettrodo, il contatto tra l'elettrodo a barra e il pezzo in lavorazione innesca l'arco elettrico. Ciò crea un corto circuito per una frazione di secondo tra i due poli, innescando quindi il flusso di corrente. L'arco brucia tra il pezzo in lavorazione e l'elettrodo, creando così il calore di fusione richiesto. Attraverso l'anima metallica consumabile e il rivestimento, anch'esso consumabile, l'elettrodo genera inoltre scorie protettive e uno schermo di gas.
La saldatura manuale ad arco richiede una bassa tensione e un elevato amperaggio. Il sistema di saldatura converte la tensione di rete disponibile in una tensione di saldatura notevolmente inferiore. Allo stesso tempo fornisce l'amperaggio richiesto, che consente anche la regolazione della fonte di alimentazione.
Saldatrice elettrica IL saldatrice utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono istantaneamente cortocircuitati per fondere la saldatura sull'elettrodo e il materiale da saldare, e lo scopo di unire gli oggetti da contattare.La sua struttura è molto semplice, è un trasformatore ad alta potenza.
Le saldatrici possono generalmente essere divise in due tipi in base alla fonte di alimentazione in uscita, una è l'alimentazione CA e l'altra è la CC.Usano il principio dell'induttanza, l'induttanza produrrà un enorme cambiamento di tensione quando l'induttanza viene accesa e spenta e l'arco ad alta tensione generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente viene utilizzato per sciogliere la saldatura sull'elettrodo per raggiungere lo scopo del legame atomico.
Caratteristiche ⒈Vantaggi di saldatrice: la saldatrice utilizza l'energia elettrica per convertire istantaneamente l'energia elettrica in energia termica.L'elettricità è molto comune.La saldatrice è adatta a lavorare in ambiente asciutto e non richiede troppi requisiti.A causa delle sue dimensioni ridotte, del funzionamento semplice, dell'uso conveniente e dell'elevata velocità, dopo la saldatura, i vantaggi delle saldature forti sono ampiamente utilizzati in vari campi, in particolare per le parti che richiedono elevata resistenza.Può connettere istantaneamente gli stessi materiali metallici in modo permanente.Dopo il trattamento termico, le saldature avranno la stessa resistenza del metallo base.La tenuta è molto buona, il che risolve i problemi di tenuta e resistenza per la produzione di contenitori di gas e liquidi di stoccaggio.
⒉Svantaggi della saldatrice: Durante l'uso della saldatrice, attorno alla saldatrice verrà generato un determinato campo magnetico.Quando l'arco brucia, verranno generate radiazioni nell'ambiente circostante.La luce ad arco contiene raggi infrarossi, raggi ultravioletti e altri tipi di luce, nonché vapori e fumo metallici e altre sostanze nocive.Pertanto è necessario adottare adeguate misure protettive durante il funzionamento.La saldatura non è adatta per la saldatura di acciaio ad alto tenore di carbonio.A causa del processo di cristallizzazione, segregazione e ossidazione del metallo saldato, le prestazioni di saldatura dell'acciaio ad alto tenore di carbonio sono scarse ed è facile che si rompa dopo la saldatura, con conseguenti cricche a caldo e a freddo.L'acciaio a basso tenore di carbonio ha buone prestazioni di saldatura, ma il processo deve essere gestito correttamente.Spolverare e pulire sono più complicati.A volte la saldatura presenterà difetti come inclusioni di scorie, crepe, pori e sottosquadri, ma un funzionamento corretto ridurrà il verificarsi di difetti.
Principio Utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente per fondere la saldatura e il materiale da saldare sull'elettrodo per raggiungere lo scopo di combinarli.La struttura della saldatrice elettrica è molto semplice.Per dirla senza mezzi termini, si tratta di un trasformatore ad alta potenza, che converte 220/380 V CA in un alimentatore a bassa tensione e ad alta corrente, che può essere CC o CA.I trasformatori di saldatura hanno le loro caratteristiche, ovvero presentano un forte calo di tensione.Dopo l'accensione dell'elettrodo, la tensione diminuisce.Nella regolazione della tensione di lavoro della saldatrice, oltre alla conversione di tensione primaria 220/380V, la bobina secondaria ha anche una conversione di tensione prelevata e allo stesso tempo è regolata da un nucleo di ferro.La saldatrice con nucleo di ferro regolabile è generalmente un trasformatore ad alta potenza, realizzato utilizzando il principio dell'induttanza.L'induttanza produrrà enormi cambiamenti di tensione quando viene accesa e spenta.L'arco ad alta tensione generato dal cortocircuito istantaneo dei poli positivo e negativo viene utilizzato per fondere il filo di saldatura.Saldare per raggiungere lo scopo di combinarli.Viene applicata una tensione tra l'elettrodo e il pezzo da lavorare e l'arco viene acceso graffiando o contattando e l'energia dell'arco viene utilizzata per fondere l'elettrodo e riscaldare il materiale di base.
Classificazione 1. I principali saldatori elettrici utilizzati dalle imprese industriali e minerarie sono saldatrice ad arco CA, saldatrice elettrica CC, saldatrice ad arco di argon, saldatrice schermata con anidride carbonica, saldatrice di testa, saldatrice a punti, saldatrice ad arco sommerso, ad alta frequenza saldatrice continua, saldatrice di testa a flash, saldatrice a pressione, saldatrice di testa, saldatrice laser.
2. Esistono due tipi di saldatrici CC: una è l'aggiunta di componenti del raddrizzatore basati sul motore CA e l'altro è il generatore CC.Le saldatrici DC saldano principalmente metalli non ferrosi e ghisa.La saldatrice AC salda principalmente piastre di acciaio.
3. Saldatrice ad arco di argon, saldatrice per protezione dall'anidride carbonica, saldatrice ad alta frequenza, saldatrice di testa a flash.La saldatrice ad arco di argon e la saldatrice con protezione a gas di anidride carbonica possono saldare principalmente lastre sottili e strati d'oro non ferrosi inferiori a 2 mm.La saldatrice di testa a flash collega principalmente giunti in rame e alluminio e altri oggetti, mentre la saldatrice ad alta frequenza salda principalmente tubi di acciaio nella fabbrica di tubi.
4. La saldatura ad arco sommerso salda principalmente materiali di struttura in acciaio spesso come parti strutturali in acciaio, acciaio del ponte H e trave a I.
5. Saldatrice con protezione a gas: saldatura ad arco di argon, saldatura con schermatura di anidride carbonica, sotto la protezione del gas, la saldatrice non sarà ossidata, la saldatura sarà salda, lo strato di oro colorato può essere saldato e il materiale sottile può essere saldato.
6. Saldatrice laser: può saldare i cavi all'interno del transistor.
7. Saldatrici elettriche di testa: la fabbrica di catene portacavi salda principalmente cavi di ferro e altri oggetti sugli ancoraggi.Può essere agganciato a Yuangang, ecc.
● Saldatrice laser
La saldatura laser è l'uso di impulsi laser ad alta energia per riscaldare localmente il materiale in una piccola area.L'energia della radiazione laser si diffonde all'interno del materiale attraverso la conduzione del calore e il materiale viene fuso per formare uno specifico bagno di fusione.È un nuovo tipo di metodo di saldatura, principalmente per la saldatura di materiali a parete sottile e parti di precisione, e può realizzare saldature a punti, saldature di testa, saldature a punti, saldature di tenuta, ecc. Piccola deformazione, velocità di saldatura elevata, saldatura liscia e bella cucitura, nessuna necessità o trattamento semplice dopo la saldatura, elevata qualità della saldatura, assenza di pori, controllo preciso, piccolo punto di messa a fuoco, elevata precisione di posizionamento e facile automazione
LA SALDATURA AD ARCO CON ELETTRODI RIVESTITI (M.M.A. MANUAL METAL ARC) La saldatura ad arco con elettrodi rivestiti è un procedimento manuale in cui la sorgente termica è costituita dall'arco elettrico che, scoccando fra elettrodo rivestito (supportato dalla pinza porta elettrodo) ed il pezzo da saldare (materiale base), sviluppa il calore che provoca una rapida fusione sia del materiale base che dell'elettrodo (materiale d'apporto). 1. Elettrodo 2. Anima 3. Rivestimento 4. Scoria 5. Protezione gassosa 6. Arco di saldatura 7. Bagno di fusione 8. Materiale base
Il circuito di saldatura è essenzialmente composto dai seguenti elementi: 1. GENERATORE DI CORRENTE 2. PINZA PORTA ELETTRODO 3. PINZA DI MASSA 4. ELETTRODO 1. GENERATORE DI CORRENTE Il generatore di corrente ha il compito di alimentare l'arco elettrico, presente tra il materiale base e l'elettrodo, attraverso la fuoriuscita di una quantità di corrente sufficiente a mantenerlo acceso. La saldatura ad elettrodo si basa sul principio della corrente costante, cioè la corrente erogata dal generatore non deve cambiare quando l'operatore muove l'elettrodo rispetto al pezzo. La caratteristica costruttiva della sorgente è quindi tale da mantenere invariata la corrente in presenza di variazioni della lunghezza dell'arco dovute all'avvicinamento o allontanamento dell'elettrodo: quanto più costante risulta la corrente, tanto più stabile si presenta l'arco, facilitando quindi il lavoro dell'operatore. Al proprio interno è presente generalmente un dispositivo di regolazione della corrente di saldatura, di tipo meccanico (shunt magnetico o reattanza saturabile) od elettronico (sistemi a SCR oppure sistemi ad inverter). E' questa distinzione che permette di classificare le saldatrici ad elettrodo in tre famiglie, funzione della loro tecnologia costruttiva: saldatrici elettromeccaniche, saldatrici elettroniche (ad SCR), saldatrici ad inverter. La polarità della corrente di uscita del generatore identifica altre due categorie di appartenenza:
GENERATORE DI CORRENTE ALTERNATA AC (alternating current) La corrente di uscita del generatore assume la forma di una onda sinusoidale, che cambia la sua polarità ad intervalli regolari, con frequenza di 50 o 60 cicli al secondo (Hertz). Essa è ottenuta mediante un trasformatore, che consente di convertire la corrente di rete in una adatta corrente di saldatura. È propria delle saldatrici elettromeccaniche.
GENERATORE DI CORRENTE ALTERNATA DC (direct current) La corrente in uscita dal generatore presenta una forma d'onda continua, ottenuta tramite un dispositivo, il raddrizzatore, posto a valle del trasformatore, che consente la conversione della corrente da alternata a continua. Questa uscita è tipica dei generatori ad SCR e ad inverter. Nell'ipotesi in cui il circuito di saldatura sia costituito da un generatore di corrente continua (DC), può essere introdotta una ulteriore classificazione in funzione della modalità di connessione dei poli della sorgente di saldatura al materiale da saldare: • Collegamento in polarità diretta Il collegamento in polarità diretta si verifica connettendo il cavo di pinza (con pinza porta elettrodo) al polo negativo (-) della sorgente di saldatura e il cavo di massa (con pinza di massa) al polo positivo (+) della sorgente. L'arco elettrico concentra il calore prodotto sul pezzo favorendone la fusione. In tal modo l'anima dell'elettrodo fondendo si deposita e penetra nel giunto da saldare. • Collegamento in polarità inversa Il collegamento in polarità inversa si verifica connettendo il cavo di pinza (con pinza porta elettrodo) al polo positivo (+) della sorgente di saldatura e il cavo di massa (con pinza di massa) al polo negativo (-) della sorgente. Il calore dell'arco elettrico si concentra maggiormente sull'estremità dell'elettrodo.Ogni tipo di elettrodo richiede uno specifico andamento di corrente (AC o DC) e nel caso del DC una specifica polarità: la scelta dell'elettrodo è quindi condizionata anche dalla tipologia del generatore utilizzato. Un utilizzo errato comporta problemi nella stabilità dell'arco e di conseguenza nella qualità della saldatura.
2. PINZA PORTA ELETTRODO La pinza porta elettrodo ha la fu nzione primaria di supportare l'elettrodo garantendo un buon contatto elettrico per il passaggio della corrente; inoltre deve garantire un sufficiente isolamento elettrico nei riguardi del saldatore.
3. PINZA DI MASSA Il morsetto di massa è un dispositivo che assicura, tramite il cavo di massa, la richiusura del collegamento elettrico tra la sorgente di saldatura e il pezzo da saldare. Il cavo di pinza consente il collegamento tra la pinza portaelettrodo ed il generatore.
4. ELETTRODO L' elettrodo rivestito è composto da un'anima e da un rivestimento i quali hanno compiti diversi ma complementari: l'anima funge principalmente da conduttrice di corrente per l'alimentazione dell'arco e da apporto del materiale per il riempimento del giunto mentre il rivestimento ha la funzione primaria di proteggere il bagno di fusione e stabilizzare l'arco.
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el magutt
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Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Mar Giu 18, 2024 7:52 am
Qualora l'acciaio sia di composizione facilmente riconoscibile, possono essere utilizzati gli elettrodi rutili, per la loro maggiore facilità di innesco, di saldatura e per la buona estetica del cordone. In pratica, la saldatura degli acciai con medio, elevato tenore di carbonio (>0,25%) può provocare la formazione di difetti strutturali; è consigliata l'applicazione del procedimento ad elettrodo soprattutto per la saldatura di giunti con spessori medio-grandi e utilizzando elettrodi basici: in questi casi si ottengono una alta qualità della saldatura unita ad una buona resistenza alla rottura. La saldatura di tubi di acciaio avviene utilizzando elettrodi cellulosici, dove sia richiesta una elevata penetrazione ed una buona lavorabilità dell'elettrodo. Viene sempre consigliata la smussatura, con angolo dello smusso sufficiente per una quasi completa introduzione dell'elettrodo nel cianfrino. Relativamente ai materiali speciali quali acciai inossidabili, alluminio e sue leghe, e ghisa, sono utilizzati elettrodi specifici il materiale trattato.
Gli acciai inossidabili si saldano in corrente continua (DC) con polarità inversa; vengono utilizzati elettrodi specifici, che si differenziano per la composizione metallurgica del materiale da saldare (presenza del cromo (Cr) e del nichel (Ni) in percentuali variabili). L'alluminio e le leghe leggere si saldano in corrente continua (DC) con polarità inversa. La macchina deve essere dotata di una dinamica di innesco piuttosto elevata per garantire l'accensione dell'elettrodo. Vengono utilizzati anche in questo caso elettrodi particolari, che si differenziano per la composizione metallurgica del materiale da saldare (presenza del magnesio (Mg) e del silicio (Si) in percentuali variabili). La ghisa si salda in corrente continua (DC) con polarità inversa; la maggior parte delle strutture e organi meccanici in ghisa sono ottenuti per fusione, quindi la saldatura viene usata per correggere eventuali difetti di fusione e per riparazioni. Vengono utilizzati appositi elettrodi e il materiale base deve essere adeguatamente riscaldato prima dell'utilizzo.
CARATTERISTICHE L'elettrodo rivestito è composto da un'anima e da un rivestimento: l'anima è costituita da una bacchetta di metallo conduttore che ha come unica funzione l'apporto di materiale al pezzo. Il materiale con cui è costituita dipende dal materiale base da saldare: per gli acciai al carbonio, per cui la saldatura ad elettrodo è maggiormente diffusa, l'anima è di acciaio dolce. Durante la saldatura l'anima fonde in leggero anticipo rispetto al rivestimento. Il rivestimento è la parte più importante dell'elettrodo ed ha numerose funzioni. Innanzitutto serve a proteggere la saldatura dalla contaminazione dell'aria, e lo fa sia volatilizzando e quindi modificando l'atmosfera intorno al bagno, sia fondendo in ritardo e quindi proteggendo l'anima con il cratere che naturalmente si forma, sia liquefacendo e galleggiando sopra il bagno. Inoltre contiene materiali in grado di depurare il materiale base ed elementi che possono concorrere alla creazione di leghe nella fusione. La scelta del rivestimento è quindi molto importante e dipende dalle caratteristiche che si vuole dare alla saldatura. Inoltre il rivestimento può contenere anche metallo di apporto in polvere, per aumentare la quantità del materiale depositato e quindi la velocità della saldatura. Si parla in questo caso di elettrodi ad alto rendimento.
2. SUDDIVISIONE DEGLI ELETTRODI Esistono in commercio diversi tipologie di elettrodi rivestiti, dove la loro composizione chimica influenza fortemente la stabilità dell'arco elettrico, la profondità di penetrazione, la deposizione del materiale, la purezza del bagno, cioè i campi di applicazione degli stessi. Considerando il tipo di rivestimento, le principali tipologie di elettrodi sono: • elettrodi con rivestimento acido I rivestimenti di questi elettrodi sono costituiti da ossidi di ferro, ferroleghe di manganese e silicio. Garantiscono una buona stabilità dell'arco che li rende idonei sia per la corrente alternata (AC) che per la corrente continua (DC). Hanno un bagno molto fluido che non permette saldature in posizione; inoltre non hanno un grosso potere di pulizia sul materiale base e questo può essere causa di cricche. Non sopportano elevate temperature di essiccazione, con conseguente rischio di umidità residua e quindi di inclusioni di idrogeno nella saldatura • elettrodi con rivestimento al rutilo Il rivestimento di questo elettrodo è composto essenzialmente da un minerale chiamato rutilo. Quest'ultimo è costituito dal 95% di biossido di titanio, un composto molto stabile che garantisce una ottima stabilità dell'arco ed una elevata fluidità del bagno, con un apprezzabile effetto estetico sulla saldatura. Il compito del rivestimento rutilo è comunque quello di garantire una fusione dolce, di facile realizzo, facilitando la formazione di una scoria abbondante e vischiosa che permette una buona scorrevolezza nella saldatura soprattutto in posizione piana. In tal caso il cordone si presenta visivamente bello e regolare. Purtroppo anche questi rivestimenti non hanno grossa efficacia come pulitori e quindi sono consigliati dove il materiale base non contiene molte impurità; non sono inoltre ben essicabili e quindi sviluppano molto idrogeno nella saldatura. In alcune applicazioni viene abbinato al rutilio un altro componente tipico di altri rivestimenti, come la cellulosa (elettrodi rutilcellulosici) o la fluorite (elettrodi rutilbasici). Lo scopo è solitamente ottenere un elettrodo con arco stabile ma con caratteristiche di saldatura maggiormente performanti. La stabilità dell'arco è una prerogativa che rende possibile l'impiego di questo elettrodo sia con corrente alternata (AC) sia con corrente continua (DC) in polarità diretta. È usato soprattutto su spessori ridotti. • elettrodi con rivestimento cellulosico Il rivestimento di questi elettrodi è costituito prevalentemente da cellulosa integrata da ferroleghe (magnesio e silicio). Il rivestimento gassifica quasi completamente, permettendo quindi la saldatura anche in posizione verticale discendente, cosa che non è permessa con altri tipi di elettrodo; l'elevata gassificazione della cellulosa riduce la quantità di scorie presenti nella saldatura. L'elevato sviluppo di idrogeno (derivante dalla particolare composizione chimica del rivestimento) fa sì che il bagno di saldatura sia "caldo", con la fusione di una notevole quantità di materiale base; si ottengono così saldature che penetrano in profondità, con poche scorie nel bagno. Le caratteristiche meccaniche della saldatura sono ottime; il livello estetico è abbastanza basso in quanto la quasi totale assenza della protezione liquida offerta dal rivestimento impedisce una modellazione del bagno durante la solidificazione. La corrente di saldatura, data la scarsa stabilità dell'arco, è solitamente in corrente continua (DC) a polarità inversa. • elettrodi con rivestimento basico Il rivestimento degli elettrodi basici è costituito da ossidi di ferro, ferroleghe e soprattutto da carbonati di calcio e magnesio ai quali, aggiungendo il fluoruro di calcio, si ottiene la fluorite ossia un minerale atto a facilitare la fusione. Hanno una elevata capacità di depurazione del materiale base, per cui si ottengono saldature di qualità e con notevole robustezza meccanica. Inoltre questi elettrodi sopportano elevate temperature di essiccazione, quindi non contaminano il bagno con l'idrogeno. La fluorite rende l'arco molto instabile: il bagno è meno fluido, si hanno frequenti cortocircuiti dovuti ad un trasferimento del materiale d'apporto a grosse gocce; l'arco deve essere tenuto molto corto per la scarsa volatilità del rivestimento stesso; tutte queste caratteristiche richiedono una buona esperienza da parte del saldatore. Hanno una scoria dura e difficile da togliere, e deve essere completamente rimossa in caso di ripassate. Questi elettrodi si prestano per realizzare saldature in posizione, verticali, sopratesta, ecc. Per quanto concerne la corrente da impiegare è consigliabile l'impiego di generatori in corrente continua (DC) in polarità inversa. Gli elettrodi basici si distinguono per l'elevatissima quantità di materiale depositato e si adattano notevolmente alla saldatura di giunti di grossi spessori. Sono fortemente igroscopici ed è consigliato mantenere tali elettrodi in ambienti asciutti e in scatole ben chiuse; se ciò non fosse possibile è consigliabile procedere con una nuova essiccazione dell'elettrodo prima dell'utilizzo.
3. CARATTERISTICHE DEI VARI TIPI DI ELETTRODI
. CLASSIFICAZIONE DEGLI ELETTRODI I gruppi di elettrodi rivestiti sono classificati nell'ambito della norma EN 499 per tipo di rivestimento in funzione alle loro caratteristiche più importanti.
a) Secondo la normativa in vigore ogni elettrodo può essere definito completamente da una sigla riportata nell'involucro della confezione, come di seguito esemplificato: E44T3C19R09KV20 ________________________________________ I diversi elementi hanno questo significato: * E = elettrodo * 44 = resistenza a trazione, che può essere: 00 = nessun valore garantito; 44 = minimo garantito 44 Joule * T = Tipo di applicazione che può essere: S = per lamiere sottili (inferiore a 4 mm.); L = per lamiere medie e grosse; T = per tubazioni. * 3 = classe di qualità, che varia da 1 a 4, funzione di particolari prove meccaniche. * C = tipo di rivestimento, che può essere: R = rutilo RC = rutilo cellulosico B = basico RB = rutilo-basico C = cellulosico V = speciale * 1 = posizioni di saldatura, che può essere: 1 = tutte 2 = tutte, escluso verticale discendente 3 = solo piano e piano-frontale (angolo normale) 4 = solo piano e angolo posizionato. * 9 = corrente elettrica impiegabile, che può essere: * R09 = valore minimo garantito del rendimento, espresso in decimi; * KV20 = simbolo aggiuntivo per caratteristiche di resilienza a bassa temperatura; nell'esempio l'elettrodo ha un valore di resilienza fino a -20 °C.
b) secondo la classificazione AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY) ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS) ogni elettrodo è rappresentato oltre dal logo del costruttore anche da un simbolo come nell'esempio seguente: E6011 ________________________________________ Il significato di ogni termine è il seguente: E = elettrodo 60 = resistenza minima a trazione, espressa in libbre per pollice quadrato 1 = posizioni di saldatura che possono essere: 1 = tutte 2 = piano e angolo posizionato 1 = corrente di saldatura, che può essere: 0 = continua a polarità positiva, per elettrodi cellulosici; 1 = alternata e continua (polo positivo) 2 = alternata e continua (polo negativo) 3 = alternata e continua per elettrodi al rutilo 4 = alternata e continua per elettrodi al alto rendimento, al rutilo 5 = continua a polarità positiva per elettrodi basici 6 = alternata e continua per elettrodi basici 7 = alternata e continua (pol. qualsiasi ) per elet. ad alto rend. con ossido di ferro 8 = alternata e continua (polo positivo) per elett. basici ad alto rendimento
LE BASI DELLA SALDATURA A ELETTRODO Per saldatura a elettrodo, nota anche come saldatura ad arco metallico manuale (MMA), si intende un metodo di saldatura in cui un'asta di riempimento nel portaelettrodi funge da elettrodo di saldatura. L'arco brucia tra l'asta e il pezzo da lavorare. La differenza rispetto ad altri metodi di saldatura è che l'asta di riempimento che funge da elettrodo di saldatura nella saldatura MMA si accorcia continuamente man mano che la saldatura procede. Nella saldatura MIG/MAG e TIG, la distanza della torcia dal pezzo da lavorare deve rimanere sempre costante. Nella saldatura MMA, tuttavia, il portaelettrodi deve essere continuamente avvicinato al pezzo da lavorare per mantenere costante la distanza tra l'elettrodo e la saldatura fusa. Ciò presenta sfide speciali per la saldatura MMA.
APPLICAZIONI DELLA SALDATURA A ELETTRODO La saldatura MMA può essere utilizzata in quasi tutte le condizioni e quindi è un metodo piuttosto universale nel settore della saldatura. Viene comunemente utilizzata nei siti di installazione dove è necessaria una buona accessibilità per le saldatrici e dove il lavoro viene spesso svolto in ambienti esterni. La saldatura MMA è un metodo di saldatura comune, ad esempio, nella saldatura delle condutture delle centrali elettriche e in altri siti di saldatura di tubi. È un metodo di saldatura che piace anche agli hobbisti e alle piccole officine di riparazione. Può essere applicato anche nella saldatura subacquea, dove vengono utilizzati materiali di riempimento progettati appositamente per gli ambienti sottomarini.
SALDATRICI A ELETTRODO La saldatura MMA richiede un alimentatore, un cavo di messa a terra e un cavo di saldatura dotato di portaelettrodi. Non è presente gas di protezione, poiché l'elettrodo di saldatura è rivestito con un materiale che produce gas di protezione e scorie sul bagno di saldatura fuso. Molte saldatrici TIG sono adatte anche per la saldatura MMA. Le piccole fonti di alimentazione a inverter di oggi aumentano ulteriormente la mobilità e l'accessibilità. L'alimentatore può, ad esempio, essere collegato a un generatore con lunghi cavi di ingresso, portando la saldatrice accanto al pezzo da lavorare. Le fonti di alimentazione più piccole pesano attualmente solo 5 kg (10 libbre). La saldatura MMA è piuttosto popolare tra gli hobbisti, poiché le uniche parti richieste sono la fonte di alimentazione e le barre del materiale di riempimento. Non è necessario alcun gas di protezione e i dispositivi normalmente funzionano con la corrente ottenuta da una normale presa di corrente residenziale. Attrezzature per la saldatura MMA di Kemppi
ELETTRODI PER SALDATURA STICK Un elettrodo di saldatura è un filo di saldatura diritto di lunghezza fissa rivestito con un materiale di riempimento. L'elettrodo di saldatura ha una testa di fissaggio con cui viene fissato al portaelettrodi. L'altra estremità dell'elettrodo ha la testa di accensione con la quale il pezzo è bloccato per innescare l'arco. La qualità o il nome commerciale dell'elettrodo sono indicati vicino alla testa di fissaggio nel rivestimento. Di solito, è incluso anche l'ID della classe AWS. Il diametro di un elettrodo di saldatura è il diametro dell'asta di metallo all'interno dell'elettrodo. Lo scopo del rivestimento sulla superficie dell'asta di metallo è proteggere l'evento di saldatura dagli effetti dell'aria circostante, produrre scorie a supporto della saldatura e facilitare la creazione dell'arco.
TECNICA DI SALDATURA A ELETTRODO Prima di saldare, si consiglia di controllare le condizioni del generatore di saldatura, dei cavi, del portaelettrodi e del morsetto di terra. Se la fonte di alimentazione ha un pannello di controllo e un telecomando, è necessario verificare anche la loro funzionalità. La qualità e la resistenza degli elettrodi di saldatura devono essere verificate e devono corrispondere al pezzo da lavorare. Il rivestimento dell'elettrodo deve essere intatto. La saldatura viene avviata battendo bruscamente il fondo della scanalatura con l'elettrodo di saldatura. Dopodiché, riportare l'elettrodo di saldatura all'inizio senza allungare l'arco e spostare facilmente l'elettrodo monitorando la larghezza del bagno di saldatura fuso. Spostare l'elettrodo di saldatura con la maniglia rivolta in avanti. Il confine delle scorie formate è visibile dopo la saldatura fusa. Deve essere dietro la saldatura fusa. La distanza del confine delle scorie dalla saldatura fusa può essere regolata con la corrente di saldatura e l'angolo del portaelettrodi. Durante la saldatura, concentrarsi sulla lunghezza dell'arco e mantenerlo il più corto possibile. La lunghezza dell'arco aumenta facilmente man mano che le dimensioni dell'elettrodo diminuiscono durante la saldatura. Il movimento può essere un po' difficile da controllare all'inizio, ma è facile abituarsi. Quando l'elettrodo di saldatura si esaurisce, è necessario rimuovere le scorie dalla saldatura precedente e pulirla con una spazzola d'acciaio. Accendere l'elettrodo successivo leggermente prima della saldatura precedente, quindi riportare l'elettrodo di saldatura sulla saldatura precedente e continuare con la saldatura. Spegnere l'elettrodo di saldatura spostandolo leggermente indietro fino alla saldatura completata e sollevandolo immediatamente dal pezzo da lavorare.
------------------------------------------------------------------------------------------------------- SALDATURA AD ARCO A FILO CONTINUO CON PROTEZIONE DI GAS (G.M.A.W.) O SENZA PROTEZIONE DI GAS (FLUX OR SELF SHIELDED WIRE) La saldatura a filo continuo con protezione di gas è spesso identificata con l'acronimo M.I.G. (Metal Inert Gas) e M.A.G. (Metal Active Gas) o, genericamente, con l'acronimo G.M.A.W. (Saldatura ad arco metallico a gas). La saldatura a filo continuo è un processo in cui il calore necessario per l'esecuzione della saldatura viene fornito da un arco elettrico che si mantiene tra il pezzo da saldare e il filo-elettrodo. La zona di saldatura è costantemente alimentata con il materiale d'apporto, il filo dell'elettrodo, grazie alla relativa torcia, che lascia fluire anche il flusso di gas, o miscela di gas, al fine di proteggere il filo dalla contaminazione atmosferica. , l'arco e le aree intorno al materiale di base. La presenza nel circuito di saldatura della bombola di gas (gas inerte o attivo o miscele) unitamente all'utilizzo di elettrodi a filo pieno, identifica il processo di saldatura con protezione gas (M.I.G. o M.A.G.) L'assenza nel circuito di saldatura della bombola di gas, unitamente all'utilizzo di fili-elettrodi animati, identifica il processo di saldatura senza protezione di gas (SELF SHIELDED WIRE, NO GAS o FLUX); in tal caso la protezione gassosa è ottenuta grazie all'azione dell'anima facente parte del filo. 1. Ugello 2. Punta guidafilo 3. Filo-elettrodo 4. Arco di saldatura 5. Protezione gassosa 6. bagno di fusione
Il circuito di saldatura è essenzialmente composto dai seguenti elementi: 1. GENERATORE DI CORRENTE 2. TORCIA 3. PINZA DI MASSA 4. TRAINAFILO 5. G.R.A. 6. BOMBOLA DI GAS 1. GENERATORE DI CORRENTE Il generatore è un dispositivo che ha il compito di alimentare la zona di saldatura con il materiale di apporto, mediante l'utilizzo di una torcia apposita, e mantenere acceso l'arco elettrico che si forma tra il pezzo da saldare e il filo-elettrodo fusibile. A differenza dei generatori di saldatura M.M.A. e T.I.G., nei quali è presente un unico parametro di regolazione (corrente di saldatura), nei generatori M.I.G.-M.A.G. sono presenti due dispositivi di regolazione, uno che regola l'intensità dell'arco elettrico (tensione di saldatura), l'altro che regola la velocità di apporto del filo di saldatura (corrente di saldatura). Le tipologie di generatori rientrano in due categorie:
GENERATORE IN CORRENTE CONTINUA DC (direct current) I generatori in corrente continua sono i più diffusi e sono caratterizzati da una elevata stabilità; questo perché si basano sul fatto che un arco elettrico alimentato a tensione costante e generato su un filo che viene apportato a velocità costante tende a stabilizzarsi naturalmente. I parametri della tensione e della velocità del filo possono essere selezionati con una certa tolleranza data la flessibilità del processo. In questo modo si può ottenere il trasferimento delle gocce, dal materiale di apporto al materiale da saldare, sia con il procedimento a immersione "short arc" sia con il procedimento a spruzzo "spray arc".
GENERATORE IN CORRENTE PULSATA In questo caso la grandezza regolata nel generatore non è più la tensione, ma la corrente, che non viene mantenuta costante ma viene modulata con un treno di impulsi (da qui il nome "pulsato"). Gli impulsi hanno lo scopo di forzare lo stacco della goccia dal materiale di apporto; in questo caso non si ha una stabilizzazione naturale dell'arco, quindi impulsi e velocità del filo devono essere ben sincronizzati per ottenere una saldatura accettabile. Sia nel primo che nel secondo caso, la regolazione è affidata ad almeno due manopole; recenti ricerche sul settore hanno permesso di sviluppare e commercializzare saldatrici del tipo "sinergico", nelle quali l'operatore agisce su una sola manopola di controllo. Nel generatore, infatti, vengono memorizzati dal costruttore i parametri ottimali di saldatura che possono essere richiamati e/o corretti dall'operatore, in funzione alle esigenze del lavoro da eseguire. La diversa connessione dei poli della sorgente di saldatura al materiale da saldare identifica due modalità di esercizio: • Corrente continua con polarità diretta Con la polarità diretta la torcia viene collegata al polo negativo e il materiale da saldare al polo positivo della sorgente erogatrice; questo tipo di connessione viene utilizzata solo nella saldatura con fili animati (FLUX). • Corrente continua con polarità inversa La saldatura con questa modalità può avvenire collegando la torcia al polo positivo della sorgente e il pezzo da saldare al polo negativo della macchina erogatrice; è il collegamento più frequentemente utilizzato.
2. TORCIA La torcia, che consente di trasferire il metallo di apporto alla zona di saldatura, ha il corpo isolato esternamente, inoltre permette il passaggio del filo-elettrodo, del gas e della corrente. L'impugnatura della torcia contiene un pulsante di comando adibito all'accensione della corrente, alla fuoriuscitadi gas e all'avanzamento del filo-elettrodo. Il fascio cavi è costituito da un conduttore di corrente,dell'acqua di raffreddamento nonché dalla guaina guida-filo. Esistono in commercio diversi tipi di torce o pistole di saldatura. Le torce raffreddate ad acqua sono usate quando le intensità di corrente impiegate sono tali da generare notevoli quantità di energia termica; sono da utilizzarsi per correnti di lavoro superiori a 300 A o nel caso di correnti pulsate. Le torce autoraffreddate sono raffreddate dal gas di protezione e vengono impiegate quando le correnti di lavoro sono inferiori a 300 A; il loro utilizzo è assai diffuso. Anche le torce a collo d'oca sono raffreddate dal gas di protezione e vengono usate per applicazioni a bassa intensità di corrente (trasferimento a immersione - short arc).
3. PINZA DI MASSA
La pinza con cavo di massa consente il collegamento elettrico tra il generatore di corrente e il materiale base da saldare. Il cavo deve avere una sezione e una lunghezza in funzione dell'amperaggio massimo della sorgente di saldatura.
4. TRAINAFILO
Il trainafilo è un apparecchio azionato da un motore la cui funzione è quella di spingere il filo-elettrodo, dapprima avvolto in una bobina, verso la torcia e quindi alla zona di saldatura. La scelta del valore della velocità di avanzamento del filo è effettuata agendo sull'organo di regolazione del motore; una data velocità di avanzamento del filo implica una determinata velocità di fusione e quindi un valore definito della corrente di saldatura. Un elemento distintivo di un trainafilo risulta il numero di rulli preposti all'avanzamento del filo; apparecchi a 4 rulli consentono di avere una maggiore regolarità di avanzamento del filo rispetto ad apparecchi a 2 rulli.
5. G.R.A.
Il gruppo di raffreddamento ad acqua è un dispositivo utilizzato per il raffreddamento della torcia, se questa è raffreddata ad acqua, qualora le elevate correnti di saldatura in gioco provochino sovrariscaldamenti eccessivi. Esso, attraverso una pompa, consente la continua circolazione dell'acqua nella torcia e, tramite un sistema di raffreddamento, ne controlla il surriscaldamento.
6. BOMBOLA DI GAS CON SISTEMA DI REGOLAZIONE
La bombola contiene il/i gas di protezione quali Argon, Elio, Anidride Carbonica e loro miscele, ed è corredata da un manometro con annesso riduttore di pressione, impiegato per segnalare la quantità di gas all'interno della bombola nonché da una elettrovalvola, comandata da un pulsante posto sulla torcia, che apre e chiude il flusso di gas a seconda di quando si inizia o si termina la saldatura. Vai alla approfondimento
I fili possono essere distinti in base alla loro composizione chimica nonché alla morfologia della loro sezione che può essere costituita di solo metallo (fili pieni) oppure presentare un'anima interna contenente dei granuli (fili animati). Particolare attenzione deve essere prestata alla presenza, sulla superficie del filo-elettrodo, di grassi o umidità poichè tali condizioni potrebbero provocare cricche, porosità o soffiature. In aggiunta, una non omogenea bobinatura del filo-elettrodo potrebbe essere la causa di un avanzamento non uniforme del filo-elettrodo provocando instabilità nella saldatura. I fili pieni hanno generalmente la stessa composizione del materiale base, con l'aggiunta di elementi che possono aiutare nella pulizia del materiale base. I diametri di comune impiego sono 0,6 - 0,8 - 0,9 - 1 - 1,2 - 1,6 mm.
I fili animati, con protezione gassosa, non sono costituiti da metallo massiccio ma si presentano internamente riempiti di polvere granulare (flusso); questa ha le stesse funzioni del rivestimento degli elettrodi rivestiti. La polvere granulare o flusso può avere carattere rutilo, basico oppure può essere di tipo speciale. I fili animati, rispetto ai fili pieni, hanno più stabilità dell'arco e penetrazioni più profonde, garantiscono una migliore estetica del giunto, eliminando in molti casi i lavori di finitura (es. molatura degli spruzzi) e riducendo il pericolo della formazione di difetti quali le porosità; naturalmente l'utilizzo di fili animati richiede l'asportazione della scoria, come per la saldatura ad elettrodo M.M.A. I diametri di comune impiego sono 0,6 - 0,8 - 0,9 - 1,2 - 1,6 mm. Nel procedimento di saldatura M.I.G.-M.A.G. le modalità del trasferimento del metallo d'apporto dal filo-elettrodo (pieno o animato) al bagno di fusione dipendono, oltre che dai parametri elettrici di saldatura, anche dal diametro del filo, dal tipo di generatore utilizzato e dal gas impiegato. In base a questi parametri il trasferimento delle gocce può avvenire con: 1. Trasferimento a immersione (short-arc, dip-transfer o a corto circuito) Il metallo di apporto si trasferisce nel bagno di fusione sotto forma di gocce che si immergono nel bagno stesso, creando continui cortocircuiti. Tale trasferimento "short arc" è caratterizzato dalla presenza di intensità di correnti fino a 200 A, dall'utilizzo di fili pieni sottili, da 0,6 mm a 1,2 mm, rendendo così possibile la saldatura di piccoli spessori e la saldatura in tutte le posizioni. Si ottiene con generatori in corrente continua. 2. Trasferimento a spruzzo (spray-arc) Tale modalità prevede che le gocce di materiale d'apporto non vengano trasferite per contatto al bagno di fusione bensì, per effetto dell'elevata corrente, vengono spruzzate nel bagno stesso, creando un flusso continuo di materiale. Questa caratteristica si ottiene con generatori in corrente continua quando le correnti in gioco sono elevate, maggiori di 200 A, e i fili sono di diametro superiore a 1 mm. Viene generato un bagno di fusione molto fluido e di notevole penetrazione, adeguato alla saldatura in posizione piana soprattutto su medi e grossi spessori. 3. Trasferimento a impulsi o ad arco pulsato (pulsed-arc) Questo procedimento è ottenibile solamente con generatori in corrente pulsata. Le pulsazioni infatti causano lo stacco di gocce di piccole dimensioni, e quindi permettono di ottenere la caratteristica dell'arco a spruzzo (spray arc) anche a correnti basse. L'apporto termico, le dimensioni del bagno e la penetrazione sono molto simili alla modalità "spray arc". Questo procedimento trova grossa applicazione nei materiali come l'alluminio o l'acciaio inossidabile, dove il procedimento short arc non garantisce risultati in saldatura qualitativamente sufficienti. / SALDATURA IN M.I.G.-M.A.G. DEI MATERIALI 1. Acciai dolci, al carbonio Gli acciai al carbonio si saldano in corrente continua con polarità inversa (filo-elettrodo collegato al polo positivo) applicando esclusivamente il procedimento di saldatura M.A.G. Le applicazioni vanno dall'utilizzo della sola CO2 , alle miscele Ar-CO2 in varie percentuali (la più diffusa è 80% argon, 20% CO2 ). Maggiore è la percentuale di Argon presente nella miscela, migliori sono le caratteristiche e la stabilità d'arco. Le caratteristiche della saldatura sono molto buone, soprattutto in short arc dove si ottengono bagni di saldatura consistenti che permettono applicazioni in tutte le posizioni. L'utilizzo di fili con tenori di silicio e manganese permettono di eliminare le impurità presenti nel materiale base ed ottenere saldature di buona qualità. È necessario preparare i giunti con smusso con spessori superiori ai 3 mm. 2. Acciai inossidabili Gli acciai inossidabili si saldano in corrente continua o in corrente pulsata con polarità inversa (filo-elettrodo collegato al polo positivo) applicando esclusivamente il procedimento di saldatura M.A.G. Il gas di protezione impiegato deve essere composto da miscele Ar + CO2 oppure Ar + O. La percentuale di Argon non deve comunque essere inferiore al 98% della miscela per evitare una forte ossidazione del cromo presente nel materiale base.Gli spessori dei giunti oltre i 2,5 mm devono essere smussati. Il materiale d'apporto deve essere particolarmente adatto alla qualità dell'acciaio inossidabile da saldare. Per l'esecuzione di una buona saldatura è consigliabile la molatura dei punti. 3. Alluminio e sue leghe L'alluminio e le sue leghe si saldano in corrente continua o in corrente pulsata con polarità inversa (filo-elettrodo collegato al polo positivo) applicando il procedimento M.I.G. Il gas di protezione impiegato è generalmente Argon puro. Possono essere utilizzati anche Elio puro oppure miscela Ar + He. Per la saldatura in piano, indipendentemente dallo spessore, viene impiegata la tecnica spray-arc o/e pulsed-arc; viene impiegata invece la tecnica short-arc sulla saldatura di spessori sottili in posizioni verticale e ad angolo. Considerate le caratteristiche dell'alluminio é consigliabile, anziché la molatura, la fresatura dei punti stessi. 4. Altri materiali Il procedimento di saldatura M.I.G.-M.A.G. viene utilizzato anche su materiali quali il nichel e sue leghe, il rame e sue leghe; per tutti questi si impiega corrente continua con polarità inversa. Per quanto riguarda la saldatura del rame su spessori superiori ai 5 mm é consigliabile l'utilizzo del procedimento M.I.G. considerando comunque che le intensità di corrente devono essere regolate in base alla posizione di saldatura e allo spessore dei giunti.
I GAS DI PROTEZIONE I gas di protezione utilizzati nei procedimenti di saldatura M.I.G.-M.A.G. sono essenzialmente di due categorie: inerti ed attivi. Appartengono alla prima categoria l'argon, l'elio e le miscele argon-elio mentre si definiscono attivi i gas quali l'anidride carbonica, le miscele di argon con ossigeno o anidride carbonica. L'Argon (Ar) è un gas inerte, prodotto dalla distillazione frazionata della atmosfera. E' un gas estratto dall'aria quindi può contenere tracce di impurità quali ossigeno, azoto o vapore d'acqua; risulta comunque essere adatto a quasi tutte le applicazioni in saldatura. L'utilizzo di questo gas nelle applicazioni M.A.G. permette di avere una buona stabilità dell'arco e un facile innesco. Considerata inoltre la bassa conduttività termica, la parte centrale della colonna d'arco si mantiene a temperature elevate rendendo più fluide le gocce di materiale che transitano nella zona d'arco. L'Elio (He) è un gas inerte, piuttosto raro, scarsamente presente nell'atmosfera e ricavato dal sottosuolo: di conseguenza risulta essere molto più costoso rispetto all'argon. Le caratteristiche dell'elio, confrontate con quelle dell'argon, vedono una minore stabilità dell'arco ma una maggiore penetrazione; il suo utilizzo è preponderante nel caso di saldature su grossi spessori e su materiali ad alta conducibilità termica quali , ad esempio, il rame e l'alluminio. Poichè l'elio, a differenza dell'argon, è meno pesante dell'aria quindi più volatile, è necessaria una maggiore quantità di gas per assicurare la giusta protezione alla zona interessata alla saldatura. L'Anidride Carbonica (CO2) e' un gas attivo, è presente nell'aria e nel sottosuolo. Il più diffuso problema causato da questo tipo di protezione è quello di provocare la formazione di eccessivi spruzzi e l'instaurarsi di un arco instabile; il mantenimento di un arco piuttosto corto e di lunghezza costante consente comunque di avere un buon controllo dello stesso. Con la protezione in CO2 si ottengono generalmente buone penetrazioni. Miscele attive. Spesso si possono sfruttare le qualità dei singoli gas, utilizzando come protezione gassosa una loro miscela come ad esempio Argon-Ossigeno, Argon-Ossigeno-CO2, Argon-CO2. Anche se i gas inerti allo stato puro sono in grado di svolgere la loro azione protettiva a qualsiasi temperatura, l'aggiunta di gas attivi migliora la stabilità d'arco e il trasferimento del metallo dal filo-elettrodo al bagno. Questo avviene senza pregiudicare l'azione protettiva.
LA SALDATURA AD ARCO IN GAS INERTE CON ELETTRODO INFUSIBILE DI TUNGSTENO (T.I.G. TUNGSTEN INERT GAS) La saldatura ad arco in gas inerte con elettrodo infusibile di tungsteno (Tungsten Inert Gas) è un procedimento in cui il calore necessario per l'esecuzione della saldatura è fornito da un arco elettrico mantenuto tra un elettrodo non consumabile ed il pezzo in lavorazione; l'elettrodo usato per condurre la corrente è un elettrodo di tungsteno o di lega di tungsteno. La zona di saldatura, il metallo fuso e l'elettrodo non consumabile sono protetti dall'influenza degli agenti atmosferici grazie al gas inerte alimentato attraverso la torcia porta elettrodo. La saldatura con procedimento TIG può avvenire con l'apporto di altro materiale (bacchetta di materiale d'apporto) oppure mediante fusione del materiale base per effetto del calore prodotto dall'arco elettrico. 1. Ugello 2. Pinza porta elettrodo 3. Elettrodo infusibile 4. Arco di saldatura 5. Protezione gassosa 6. Bagno di fusione
Il circuito di saldatura è essenzialmente composto dai seguenti elementi: 1. GENERATORE DI CORRENTE 2. TORCIA CON PORTA ELETTRODO DI TUNGSTENO 3. PINZA DI MASSA 4. BACCHETTA DI MATERIALE D'APPORTO 5. G.R.A. 6. BOMBOLA DI GAS 1. GENERATORE DI CORRENTE Il generatore di corrente ha il compito di alimentare l'arco elettrico, che si crea tra il materiale base e l'elettrodo di tungsteno, attraverso la fuoriuscita di una quantità di corrente sufficiente per mantenerlo acceso. Al proprio interno è presente generalmente un dispositivo di regolazione della corrente di saldatura, di tipo meccanico (shunt magnetico) od elettronico (sistema a tiristori od inverter). È possibile identificare due categorie di appartenenza:
GENERATORE DI CORRENTE ALTERNATA AC (alternating current) La corrente/tensione in uscita dal generatore assume la forma di una onda tipicamente quadra, che cambia la sua polarità ad intervalli regolari, con frequenza da 20 a 200 cicli al secondo (Hertz) o più, a seconda del tipo di generatore utilizzato. Essa è ottenuta mediante uno o più dispositivi, la cui funzione è quella di trasformare la corrente/tensione sinusoidale di rete in una adatta corrente/tensione alternata di saldatura.
GENERATORE IN CORRENTE CONTINUA DC (direct current) La corrente in uscita dal generatore presenta una forma d'onda continua, ottenuta tramite dispositivi che consentono la conversione della corrente/tensione da alternata a continua. Nell'ipotesi in cui il circuito di saldatura sia costituito da un generatore di corrente continua (DC), può essere introdotta una ulteriore classificazione in funzione della modalità di connessione dei poli della sorgente di saldatura al materiale da saldare o della forma d'onda della corrente di saldatura: • Corrente continua con collegamento in polarità diretta Con la polarità diretta la torcia, con il relativo cavo, viene collegata al polo negativo e il materiale da saldare al polo positivo della sorgente erogatrice; in questo caso gli elettroni fluiscono dall'elettrodo verso il pezzo provocandone la fusione. E' il tipo di corrente più utilizzata con il sistema TIG e garantisce una buona saldabilità su quasi tutti i metalli e le leghe comunemente saldabili, ad accezione dell'alluminio.. La corrente continua con polarità diretta produce un bagno di fusione stretto e profondo nonché una penetrazione decisamente superiore a quella ottenibile con la polarità inversa. • Corrente continua con collegamento in polarità inversa Saldando con questa polarità la torcia, con il relativo cavo, viene collegata al polo positivo e il pezzo al polo negativo della macchina erogatrice. Questo tipo di alimentazione è scarsamente utilizzata perché produce un bagno piatto con scarsa penetrazione. La polarità inversa causa di per sé un eccessivo riscaldamento dell'elettrodo; per non provocare la bruciatura dello stesso devono essere impiegate intensità di corrente piuttosto ridotte.Si giustifica così il suo limitato impiego.
GENERATORE DC PULSATO Esiste una ulteriore famiglia di generatori, e si identificano come generatori in corrente continua, indipendentemente dalla polarità del collegamento, e precisamente generatori in corrente continua modulata o pulsata. Il generatore in corrente modulata è un generatore a corrente continua provvisto di particolari dispositivi che permettono la variazione dell'ampiezza della corrente di saldatura. La corrente modulata o pulsata si ottiene sovrapponendo alla corrente continua di base un'altra componente, solitamente ad onde quadre, producendo una pulsazione periodica dell'arco. Con questo sistema si ottiene un cordone di saldatura formato da una sovrapposizione continua di punti di saldatura i quali, uno dopo l'altro, formano un unico cordone. Si usa tipicamente su spessori sottili, dove bisogna controllare l'apporto di calore per evitare la perforazione del pezzo da saldare senza compromettere la penetrabilità della saldatura. 2. TORCIA PORTA ELETTRODO DI TUNGSTENO CON FASCIO DI CAVI La torcia porta elettrodo è un dispositivo che ingloba l'elettrodo di tungsteno, ed è connessa a dei cavi collegati al generatore i quali hanno il compito di alimentarla elettricamente e di convogliarne il gas di protezione. In funzione del tipo di impiego, vi possono essere torce a raffreddamento naturale, tramite il gas protettivo, qualora siano necessarie basse intensità di corrente, e torce a raffreddamento ad acqua, quando siano richieste correnti elevate (200 - 500 A) e saldature frequenti.
3. PINZA DI MASSA La pinza con cavo di massa consente il collegamento elettrico tra il generatore di corrente e il materiale base da saldare. Il cavo deve avere una sezione e una lunghezza funzione dell'amperaggio massimo della sorgente di saldatura.
4. BACCHETTA DI MATERIALE D'APPORTO Lo spessore del materiale, il tipo di giunto e le caratteristiche di saldatura desiderate influiscono sulla necessità di usare o meno un metallo d'apporto da aggiungere al bagno. L'aggiunta del metallo d'apporto nella saldatura manuale si effettua immergendo una bacchetta di materiale nella zona dell'arco, lateralmente al bagno di fusione.Il metallo d'apporto è molto spesso simile al metallo base e viene frequentemente addizionato con limitate quantità di disossidanti o altri elementi che migliorano le proprietà della zona fusa.
5. GRUPPO DI RAFFREDDAMENTO AD ACQUA Il gruppo di raffreddamento ad acqua è un dispositivo utilizzato per il raffreddamento della torcia, se raffreddata ad acqua, per evitare sovrariscaldamenti eccessivi, qualora siano presenti elevate correnti di saldatura. Tale apparato, attraverso una pompa, consente la continua circolazione dell'acqua nella torcia e, tramite un sistema di raffreddamento, ne controlla il surriscaldamento.
6. BOMBOLA DI GAS CON SISTEMA DI REGOLAZIONE La bombola di gas con circuito di pressione è composta da: • una bombola contenente il/i gas di protezione; • un manometro, strumento utilizzato per segnalare la quantità di gas all'interno della bombola; • un riduttore di pressione; • un'elettrovalvola, presente nel caso in cui la torcia sia dotata di pulsante di innesco, comandata dallo stesso pulsante, il quale apre e chiude il flusso di gas a seconda delle necessità dell'operatore. / I GAS DI PROTEZIONE La funzione principale del gas di protezione è quella di sostituirsi all'aria in prossimità del bagno di fusione, dell'elettrodo e dell'estremità dell'eventuale bacchetta d'apporto per evitare il rischio della contaminazione di agenti nocivi presenti nell'atmosfera. Le caratteristiche fisiche e chimiche del gas di protezione possono avere influenze diverse sulla saldatura a seconda dei diversi tipi di metallo. I gas di protezione utilizzati nella saldatura TIG sono: argon, elio, miscele argon-elio e miscele argon-idrogeno. E' comunque importante che questi gas siano puri il più possibile poiché anche irrilevanti percentuali di impurità possono influenzare la qualità della saldatura rendendola inaccettabile.
Durante la saldatura utilizzando come gas di protezione l'argon, l'arco è piuttosto stabile ma il bagno risulta meno caldo; ne consegue che tale gas è più indicato per la saldatura su spessori sottili. Si osserva che l'argon è un gas molto utilizzato per il suo costo assai più contenuto dell'elio; tale fattore risulta essere la maggiore discriminante nella scelta del gas di protezione. L'arco in elio sviluppa un calore superiore a quello sviluppato in argon; il suo impiego è quindi consigliato per la saldatura di materiali con elevata conducibilità termica, permettendo un aumento della velocità di saldatura. Poichè l'elio è più leggero dell'aria, per avere una giusta protezione del bagno è indispensabile il suo utilizzo in quantità superiori a quelle utilizzate per l'argon. Le miscele di argon ed elio sono utilizzate per avere gas protettivi di caratteristiche intermedie. / GLI ELETTRODI INFUSIBILI Esistono in commercio diversi tipi di elettrodi infusibili: • elettrodi di tungsteno puro. Vengono impiegati con ridotte intensità di corrente e in corrente alternata perché l'arco risulta più stabile. Per quanto riguarda l'aspetto economico essi sono i meno costosi; • elettrodi di tungsteno toriato. Sopportano elevate intensità di corrente. L'arco è di facile accensione e, una volta innescato, rimane piuttosto stabile. L'uso di questi elettrodi è indicato per la saldatura di acciai in corrente continua in polarità diretta; • elettrodi di tungsteno con zirconio. Vengono impiegati in saldatura manuale su alluminio, magnesio e sue leghe con una medio-bassa intensità di corrente; • elettrodi al cerio. Sono caratterizzati da una elevata emissione di elettroni, permettono una buona penetrazione e una soddisfacente resistenza all'usura. / I SISTEMI DI ACCENSIONE DELL'ARCO L'accensione dell'arco elettrico avviene mediante un rapido contatto fra l'elettrodo di tungsteno e il pezzo, oppure mediante apposito dispositivo di accensione senza contatto. Per non contaminare l'elettrodo o per evitare colpi d'arco sul materiale base, l'arco viene spesso innescato su una placchetta ben pulita (di rame oppure della stessa natura del materiale base) posta in prossimità del cianfrino.
Le tipologie di accensione dell'arco utilizzate più di frequente sono: • Innesco HF (alta frequenza) La scintilla pilota è fornita da un generatore ad alta frequenza che sovrappone alla tensione di saldatura un impulso ad alta tensione; la potenza di tale dispositivo è minima, tale comunque da permettere l'innesco a distanza dell'arco elettrico. L'innesco HF richiede l'utilizzo di una particolare torcia di saldatura, la quale presenta anche un pulsante che consente di comandare l'innesco. • Innesco ad arco pilota In questo caso l'arco scocca tra l'elettrodo di tungsteno e un elettrodo ausiliario il quale può essere un anello posto sull'ugello della torcia stessa. L'accensione dell'arco pilota avviene per intervento di una scintilla ad alta frequenza che agisce nel circuito dell'arco pilota stesso; dopo che l'arco pilota è stato acceso, la scintilla pilota viene disinserita in quanto l'arco principale si innesca spontaneamente per semplice scarica dell'elettrodo di tungsteno reso incandescente in atmosfera di gas ionizzata. Tale innesco è usato soprattutto in impianti automatici. • Innesco LIFT E' ottenuto mediante un dispositivo che fornisce una corrente di basso valore per non danneggiare la punta dell'elettrodo di tungsteno, quando lo stesso è a contatto con il materiale da saldare. Nell'istante in cui si allontana l'elettrodo dal pezzo, si crea una scintilla che causa l'accensione dell'arco; il generatore aumenta quindi la corrente di saldatura fino al valore inizialmente impostato. La partenza LIFT, per la mancanza dell'alta frequenza ha la proprietà di non creare disturbi elettromagnetici; il contatto della punta dell'elettrodo con il materiale da saldare crea comunque un inquinamento del bagno. • Innesco a striscio (scratch) Tale innesco avviene mediante sfregamento dell'elettrodo di tungsteno sul pezzo da saldare, con la conseguente accensione dell'arco. A causa del contatto tra elettrodo e pezzo da saldare, sono presenti ad inizio cordone delle inclusioni di tungsteno che compromettono la qualità della saldatura. / LA SALDATURA IN TIG DEI MATERIALI L'applicazione di questo procedimento si riscontra principalmente nella saldatura degli acciai inossidabili, dell'alluminio e delle sue leghe, del nichel, del rame, del titanio e delle loro leghe. Gli acciai inossidabili si saldano in corrente continua (DC) con polarità diretta. Si possono saldare senza materiale d'apporto pezzi con spessore fino a 2,5 mm; oltre tale spessore, i lembi devono essere smussati e richiedono l'utilizzo della bacchetta di materiale d'apporto, il quale deve essere particolarmente adatto alla qualità dell'acciaio inossidabile da saldare. Prima di procedere con la saldatura, è consigliata un'accurata pulizia con una spazzola d'acciaio inossidabile.
L'alluminio e le sue leghe si saldano in corrente alternata (AC) e richiedono, per una buona esecuzione del cordone, l'applicazione di un generatore di alta frequenza di adeguate caratteristiche. Se vi è una forte ossidazione, è bene sia eliminata con spazzola o decapaggio (procedimento chimico per eliminare l'ossido presente). Anche in questo caso si possono saldare senza materiale d'apporto materiali con spessore fino a 2,5 mm; oltre tale spessore, i lembi devono essere smussati e richiedono l'utilizzo della bacchetta di materiale d'apporto.
La saldatura in atmosfera di argon, con elettrodo al tungsteno, viene applicata anche agli acciai dolci e legati, nichel e sue leghe; rame e sue leghe, titanio e metalli nobili. Per tutti questi metalli e leghe si impiega corrente continua (DC) in polarità diretta.
el magutt
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Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Mar Lug 16, 2024 7:45 pm
Saldatura a completa penetrazione: consigli utili
La saldatura a completa penetrazione è una delle tipologie di unione saldata ottenibile durante la lavorazione. Rispetto ad altri risultati differisce nettamente per realizzazione, comportamento e controlli da effettuare per verificarne la qualità. Scopriamo meglio di cosa si tratta e come ottenerla al meglio.
1 Come si forma un cordone di saldatura 2 Preparazione dei lembi da saldare: cianfrinatura 3 Eseguire una corretta saldatura a completa penetrazione Come si forma un cordone di saldatura Quando si realizza un cordone di saldatura, ovvero si forma un’unione continua tra due materiali, esistono diverse tecniche di saldatura impiegabili. Nonostante ciò, i risultati possono essere tre:
Saldature a piena penetrazione Saldature a penetrazione non completa Saldatura a cordone d’angolo Nei primi due casi si tratta di saldature testa a testa (denominate in gergo tecnico “saldature a T”) dove, prima del processo stesso, i materiali da unire vengono lavorati fino ad ottenere lo stesso spessore e un’aderenza perfetta l’uno all’altro.
Preparazione dei lembi da saldare: cianfrinatura Per preparare al meglio i lembi dei materiali, si inizia con la cianfrinatura: eseguita tramite taglio termico o lavorazione meccanica, permette di ottenere il cosiddetto cianfrino, il taglio angolato di uno spigolo, sul quale eseguire il processo di saldatura.
La cianfrinatura può essere:
a V: indicata per spessori compresi tra i 5 e i 20 millimetri, presenta uno smusso di 60°. La distanza tra i lembi è di massimo 3,5 millimetri. a 1/2 V: effettuata su spessori fino a 15 millimetri, va eseguita con molta attenzione per evitare di danneggiare lo spigolo del materiale. a K: indicata oltre i 12 millimetri, quando il materiale da saldare è accessibile da entrambi i lati a X: utilizzata in caso di spessori superiori ai 15 millimetri, soprattutto quando è possibile saldare su entrambi i lati del materiale. In base alla posizione e al processo di saldatura varia la distanza tra i due lembi, solitamente di 3 o 4 millimetri. a U: impiegata per spessori maggiori a 20 millimetri, risulta essere la più costosa non potendo venir eseguita tramite taglio con fiamma ossidrica. a J: utilizzata per spessori oltre i 20 millimetri, in questo caso i lembi distano tra i 3 e i 4 millimetri. La fase di preparazione dei lembi è cruciale per una buona riuscita della saldatura, per questo è richiesta molta attenzione e una verifica continua.
Eseguire una corretta saldatura a completa penetrazione Per eseguire una saldatura a completa penetrazione correttamente si deve tener conto innanzitutto dello spessore del metallo: quando basso, solitamente inferiore ai 4 millimetri, è sufficiente pulire accuratamente i lembi e accostare i materiali. In questo caso può bastare anche una sola passata, soprattutto utilizzando la tecnica MIG/MAG a filo continuo.
Oltre i 4 millimetri è necessario preparare i lembi con attenzione, così da assicurare la giusta penetrazione e facilitare la saldatura.
La preparazione dipende da diversi fattori come la posizione, lo spessore delle lamiere, il tipo di giunto che vogliamo ottenere, il metallo base e quale grado di penetrazione è richiesta. ---------------------------------------------------------------------------------------------
Saldatura MIG/MAG: tutto quello che devi sapere La saldatura MIG/MAG è un procedimento sviluppato al termine della Seconda Guerra Mondiale, grazie all’abbassamento dei costi delle componenti elettroniche. Si tratta di un processo che sfrutta l’arco elettrico prodotto da un elettrodo senza fine, assicurando la protezione del bagno di saldatura con un gas di copertura. Vediamo tutto quello che c’è da sapere sulla saldatura a filo continuo.
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1 Quali differenze ci sono tra la saldatura MIG e la saldatura MAG 2 Saldatura MIG 3 Saldatura MAG 4 Pregi e difetti delle saldature a filo continuo Quali differenze ci sono tra la saldatura MIG e la saldatura MAG Innanzitutto, per comprendere le differenze tra la saldatura MIG e la saldatura MAG, bisogna partire dal significato di queste sigle.
La sigla MIG sta per Metal-Arc Inert Gas, ovvero l’utilizzo di gas inerti per la saldatura del metallo. Questa tipologia di gas non prende parte alla reazione nata tra il filo e il bagno di fusione, così da non modificarne il risultato.
L’acronimo MAG, invece, sta per Metal-Arc Active Gas: vengono utilizzati i cosiddetti gas attivi per stabilizzare il posizionamento dell’arco su materiali ferromagnetici. Saldatura MIG L’azione ossidante dell’ossigeno presente nell’aria è uno dei problemi maggiori durante una saldatura: per garantire la protezione del bagno di fusione, viene introdotto l’utilizzo di gas inerti. Questo principio è alla base della saldatura MIG, che interpone i gas tra il bagno e l’ossigeno.
È un tipo di saldatura a filo continuo: si utilizza un elettrodo di metallo che avanza automaticamente man mano che si consuma, fungendo da materiale di apporto.
I gas utilizzati sono Argon (Ar) ed Elio (He): il primo garantisce una maggiore protezione stagnando maggiormente sul bagno di fusione, in quanto più pesante dell’aria; il secondo, essendo più leggero, fornisce una protezione minore a favore di una penetrazione 10 volte superiore, rendendolo indicato per le saldature su pezzi di grande spessore.
Il processo di saldatura MIG è molto veloce e a elevata penetrazione, rendendolo la scelta più idonea per lavorare su spessori notevoli. È un metodo molto costoso, impiegato maggiormente per saldare materiali di qualità molto elevata.
Saldatura MAG Successivamente all’introduzione del metodo MIG, si scoprì che l’aggiunta di gas ossidanti aveva un effetto favorevole sulla saldatura: pur garantendo la stessa protezione, questi gas favoriscono il trasferimento di metallo dal filo al bagno di fusione.
Nacque così la saldatura MAG, che utilizza i gas attivi: in prima battuta l’Ossigeno (O), successivamente l’Anidride Carbonica (Co2). Anche in questo caso si tratta di una saldatura a filo continuo che sfrutta un elettrodo di metallo come materiale da apporto, consumandosi all’utilizzo.
Anche la saldatura MAG è una tecnica molto veloce, che fornisce alta penetrazione e stabilità di posizionamento dell’arco elettrico, oltre ad avere un costo relativamente basso. D’altro canto, la qualità della saldatura si abbassa: l’utilizzo di Co2 provoca un aumento della corrente necessaria al trasferimento di metallo a spruzzo dal filo al giunto, creando più schizzi (i cosiddetti spatter).
Pregi e difetti delle saldature a filo continuo In conclusione, la saldatura MIG/MAG è perfetta per i ritmi produttivi incessanti: non dovendo sostituire l’elettrodo, garantisce altissima produttività. Anche la flessibilità ha un ruolo decisivo, poichè permette di saldare qualsiasi metallo.
I difetti principali derivano dalla scelta errata dell’apporto termico: se troppo alto, provoca una penetrazione eccessiva e intagli marginali; se troppo basso porterebbe alla mancanza di fusione, rovinando la saldatura. Attenzione alla portata del gas di protezione perchè, se non ne viene utilizzato abbastanza, porta alla formazione di porosità.
La saldatura a filo continuo è un procedimento in cui la protezione del bagno di saldatura è assicurata da un gas di copertura, fluendo dalla torcia sul pezzo da saldare. Esistono due tipologie differenti di saldature a filo continuo, in base al gas utilizzato: MIG e MAG.
L’esperienza e la professionalità di New Welding nel procedimento di saldatura a filo continuo offrono una qualità superiore, riuscendo a ottenere la fiducia di importanti partner nazionali e internazionali. Tra i vari tipi di saldatura, quella a filo continuo garantisce un’elevata produttività al procedimento stesso, operando senza scoria grazie alla presenza di gas.
Saldatura MIG/MAG La saldatura a gas MIG, Metal Inert Gas, utilizza l’argon miscelato con l’elio come gas di protezione del bagno di saldatura ed è particolarmente indicata nelle applicazioni di carpenteria, grandi strutture, costruzioni ferroviarie e nautiche.
La saldatura MAG, Metal Active Gas, utilizza l’argon miscelato con un gas attivo come ossigeno, idrogeno o anidride carbonica a protezione del bagno di saldatura ed è particolarmente indicata quando si ha bisogno di raggiungere alte temperature a elevata penetrazione.
Grazie a queste tipologie di saldatura, New Welding può operare su una vasta quantità di materiali quali:
leghe di metalli leggeri; leghe di rame; leghe di nickel; leghe di titanio. Saldatura filo continuo: lamiere sottili Per raggiungere la saldatura perfetta di lamiere molto sottili, ad esempio in alluminio, la saldatura a filo continuo è la soluzione ideale: l’abilità dei professionisti di New Welding è la chiave per un risultato di altissima qualità.
Saldatura con filo animato Il processo di saldatura a filo animato non prevede l’utilizzo di gas somministrati dalla saldatrice, in quanto sono presenti direttamente nel filo. Questa caratteristica permette di proteggere maggiormente il bagno della saldatura e il materiale da saldare.
L’impiego ideale della saldatura con filo animato è all’aperto: la particolarità di avere il gas presente direttamente nel filo la rende perfetta per le saldature esterne.
------------------------------------------------------ La saldatura a elettrodo è il procedimento di saldatura più utilizzato, sia nelle costruzioni meccaniche sia nella carpenteria metallurgica, ed è indicato per la saldatura della maggioranza delle leghe metalliche ferrose e non. I professionisti di New Welding sono altamente specializzati anche in questo tipo di saldatura in quanto molto versatile, nonostante la lunghezza ridotta dell’elettrodo, e capaci di garantire risultati ottimali. La saldatura a elettrodo, detta anche saldatura MMA (Metal Manual Arc), viene effettuata con l’aiuto di un elettrodo rivestito e senza l’utilizzo di gas. L’arco di corrente si forma tra l’elettrodo e il materiale da saldare.”
Rivestimenti per la saldatura a elettrodo In questa tipologia di saldatura vengono utilizzati diversi tipi di elettrodi rivestiti, ognuno con le proprie caratteristiche:
rivestimenti acidi: sono costituiti da leghe e ossidi di ferro, dal quale deriva un bagno di saldatura ben disossidato; rivestimenti rutilici: impiegati per ottenere un aspetto estetico di grande qualità, sono composti da elementi come il biossido di titanio. Vengono utilizzati maggiormente nelle saldature di spessori moderati; rivestimenti cellulosici: composti da cellulosa, trovano il principale utilizzo nelle saldature verticali discendenti in quanto fondono una gran quantità di materiale base offrendo una buona penetrazione in prima passata; rivestimenti basici: contenendo elementi basici come il carbonato di calcio, sono la soluzione perfetta per ottenere depositi ad alta purezza e dalle ottime caratteristiche meccaniche. I nostri esperti scelgono il rivestimento perfetto in base al materiale da saldare e la posizione della saldatura, garantendo sempre il risultato migliore ai nostri clienti.”
I principali utilizzi della saldatura a elettrodo La versatilità e la facilità di movimentazione delle apparecchiature per la saldatura ad arco elettrico ci permette di effettuare saldature perfette in svariati settori e su vari materiali, tra cui:
saldare acciaio; saldare ferro; saldare alluminio. ----------------------------- La saldatura TIG è un procedimento dove l’esperienza, la professionalità e lo studio hanno un’importanza essenziale. Il personale altamente qualificato di New Welding, in possesso delle più importanti certificazioni, offre ai propri clienti un servizio di massima qualità, per una saldatura perfetta ed omogenea.
La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas), detta anche saldatura ad argon per via del gas utilizzato, è un processo di saldatura per fusione spontanea: l’arco elettrico si sprigiona tra l’elettrodo infusibile in Tungsteno sotto protezione gassosa e il materiale da saldare. Grazie alla nostra esperienza siamo in grado di saldare tubazioni anche senza l’utilizzo del gas interno.
Questa procedura prevede una vasta gamma di materiali saldabili, mantenendo uno standard qualitativo altissimo:
alluminio; acciaio inox; rame; ferro (acciaio al carbonio); titanio. Un valore aggiunto alle nostre saldature risiede nella loro finitura. Grazie alla nostra macchina di decapaggio elettrolitico, siamo infatti in grado di ottenere gradi di finitura delle superfici saldate altissimi.
TIG: saldatura alluminio Il processo di saldatura TIG è il più idoneo per la saldatura dell’alluminio, anche se i materiali sono di spessore ridotto, essendo saldabile già dalla prima passata. Il segreto di un risultato così performante e preciso? Una pulizia minuziosa del materiale da saldare, per evitare la formazione di porosità e scorie.
TIG: saldatura acciaio inox
Gli impianti industriali vengono generalmente costruiti utilizzando acciai strutturali, come l’acciaio inossidabile o inox. Le elevate temperature raggiunte durante il processo di saldatura TIG sono l’ideale per saldare questa tipologia di materiale, mantenendo altissimi standard qualitativi ed estetici, anche con più passate.
TIG: saldatura rame
La semplice manipolazione e la buona gestibilità dell’arco permettono di utilizzare, in maniera precisa e pulita, il processo di saldatura TIG anche su materiali come il rame, assicurando saldature nette ed esatte senza inclusioni di scorie.
TIG: saldatura ferro La saldatura TIG è impiegata per saldare materiali ferrosi, denominati in gergo tecnico acciaio al carbonio. Il risultato finale è resistente, soprattutto quando si saldano pezzi dallo spessore ridotto e anche con più passate.
TIG: saldatura titanio La saldatura del titanio è quella che richiede, più degli altri materiali, una pulizia minuziosa e accurata. Proprio per questo motivo noi di New Welding prestiamo particolare attenzione all’ordine dell’ambiente di lavoro sia in opera che nella nostra attrezzatissima officina. Utilizzare il processo di saldatura TIG è il più consigliato proprio in quanto preciso, capace di ottenere un risultato senza sbavature e con scorie ridotte al minimo. La saldatura è un processo speciale che consente di unire parti solide (metallo, leghe metalliche o di diverso materiale) in maniera permanente, realizzando quindi la continuità del materiale. L’apporto di calore ottenuto generalmente da un arco elettrico, fonde il materiale creando un bagno di fusione, che solidificandosi genera il cordone di saldatura. Durante il processo di saldatura si fa normalmente uso di un metallo di apporto (sotto forma di bacchetta, fili o nastri), il quale viene distribuito allo stato fuso tra i lembi del materiale base. Le caratteristiche chimiche e meccaniche del materiale di apporto sono simili a quelle del materiale base. Per questo motivo con la saldatura viene garantita anche la continuità delle caratteristiche del materiale delle parti così unite. I metalli che vengono uniti più frequentemente tramite la saldatura sono l’acciaio e l’alluminio, ma anche leghe come nichel e titanio si rivelano spesso le protagoniste di questa operazione. Parlando invece di elementi polimerici, solo quelli termoplastici possono essere sottoposti a saldatura. Le saldature possono essere raggruppate in due grandi categorie: saldatura autogena ed eterogena. La prima si ha quando il metallo base partecipa per fusione (saldature ad arco o a gas) o per pressione (saldatura a resistenza, per diffusione, esplosione ecc.) alla creazione del giunto saldato e si può fare anche senza metallo d’apporto. La saldatura eterogena è invece ricavata solo dalla fusione del metallo d’apporto: è il caso della brasatura e della saldobrasatura. I processi di saldatura più conosciuti e industrialmente più utilizzati sono le cosiddette saldature ad arco, dove il calore necessario per ottenere la fusione è ottenuto mediante lo scoccare di un arco elettrico tra l’elettrodo e il materiale da saldare. Gli elettrodi utilizzati possono essere fusibili, ovvero partecipano direttamente al bagno di fusione come materiale d’apporto, oppure infusibili (refrattari) dove il metallo d’apporto viene fornito a parte sotto forma di bacchette o del filo. Fondamentale durante la saldatura è la protezione del bagno di fusione, che viene assicurata da un gas o da una miscela di gas attivi o inerti (es Argon, Elio, CO2). La miscela di gas fluisce direttamente nel bagno di saldatura dalla torcia o dal rivestimento di certi elettrodi fusibili. La funzione primaria del gas di protezione nella saldatura ad arco è quella di impedire che il metallo riscaldato e fuso venga danneggiato dall’aria circostante e di fornire condizioni adatte per la stabilità dell’arco. L’ossigeno presente nell’aria causerebbe infatti gravi problemi di ossidazione e quindi comprometterebbe seriamente la qualità e le caratteristiche finali del giunto. Le principali tipologie di saldatura ad arco elettrico sono: • manuale ad elettrodo rivestito (SMAW) • ad arco sommerso (SAW) • a filo continuo sotto protezione gassosa – MIG/MAG (GMAW) • sotto protezione gassosa e con elettrodo infusibile – TIG (GTAW)
ELETTRODO RIVESTITO (SMAW) La saldatura ad elettrodo rivestito (Shielded Metal Arc Welding – SMAW) sfrutta il calore generato da un arco che scocca tra l’elettrodo e il pezzo. L’elettrodo è costituito da un’anima metallica attorno alla quale si trova un rivestimento, composto da materiali disossidanti. Durante la saldatura si ha la fusione dell’elettrodo: l’anima sotto forma di gocce si trasferisce nel bagno di fusione, fungendo da materiale di apporto. Una parte del rivestimento invee volatilizza verso l’esterno, con formazione di gas che si sostituiscono all’aria, proteggendo quindi il bagno di fusione dall’ossigeno e dall’azoto dell’atmosfera, eliminando il pericolo di ossidazione. Un’altra parte di rivestimento fonde, proteggendo le gocce durante il trasferimento, ed entrando nel bagno di fusione, reagisce chimicamente con esso e risale rapidamente in superficie, portando a galla elementi di lega o impurezze (P e S) nocivi per la saldatura. Dopo la solidificazione essa sostituisce la scoria che deve essere successivamente rimossa. Il processo è completamente manuale. L’avanzamento lungo il cordone (ossia la direzione lungo la linea di saldatura) e quello lungo l’asse dell’elettrodo (dovuto al consumo dell’elettrodo stesso) vengono effettuati manualmente. Il saldatore utilizza una pinza porta-elettrodo, la quale deve garantire un buon isolamento elettrico, una buona connessione elettrica nei riguardi dell’elettrodo e la rapida sostituzione di quest’ultimo. La saldatura SMAW è la tecnica più utilizzata grazie alla sua versatilità di impiego: è infatti un processo manuale che si presta alle lavorazioni in cantiere poiché richiede un’attrezzatura semplice e portatile. La produttività risulta relativamente bassa rispetto ad altre tipologie di saldatura, principalmente per la necessità di rimuovere la scoria ad ogni singola passata e per la necessità di sostituire l’elettrodo con uno nuovo una volta consumato.
ARCO SOMMERSO (SAW) La saldatura ad arco sommerso è un procedimento di saldatura autogena completamente automatico, a causa delle elevate correnti utilizzate (da 500 A fino a 3000 A) e dall’alto tasso di deposizione. L’energia termica è fornita dall’arco elettrico che scocca tra un filo elettrodo fusibile alimentato con continuità ed il pezzo.
La protezione dell’arco è affidata ad uno strato di flusso granulare e fusibile distribuito sul giunto sopra e davanti all’arco che copre il bagno fuso e il metallo base prossimo al giunto. L’arco scocca quindi sotto lo strato di flusso granulare e non è perciò visibile (da cui il nome arco sommerso). L’energia termica sviluppata dall’arco provoca la fusione del filo continuo, del materiale base e di parte del flusso. Materiale base e materiale da apporto si mescolano allo stato fuso, quindi si solidificano formando lo strato di saldatura. La parte di flusso che viene fusa reagisce chimicamente con il bagno e va quindi a costituire la scoria, che ricopre il cordone e deve essere successivamente asportata. Questo processo di saldatura permette di saldare grossi spessori e di ottenere alta penetrazione. Permette di operare ad elevate velocità di avanzamento e deposito. Per questo motivo è caratterizzato da un’elevata produttività. Dal momento che il costo dei macchinari risulta elevato, tale processo è utilizzato soprattutto per la produzione in serie. MIG/MAG (GMAW) La saldatura a filo continuo con protezione di gas, Metal-arc Inert Gas (MIG) o Metal-arc Active Gas (MAG) a seconda che il gas sia inerte o chimicamente reattivo, è un procedimento di saldatura autogena per fusione in cui l’energia termica è fornita da un arco che scocca tra un filo elettrico fusibile e il pezzo.
L’elettrodo è appunto un filo nudo, continuamente alimentato nella zona di saldatura attraverso una pistola mediante un apposito dispositivo. Questo costituisce il materiale d’apporto. Filo elettrodo, bagno fuso, arco e le zone circostanti il materiale base sono protette dalla contaminazione atmosferica da un flusso di gas che affluisce dalla pistola. Tale procedimento di saldatura semi-automatico (alimentazione automatizzata dell’elettrodo, avanzamento manuale lungo la linea di saldatura) supera i limiti tecnologici e operativi del procedimento manuale con elettrodi rivestiti, che richiede periodici arresti per la sostituzione dei mozziconi, ed il procedimento ad arco sommerso (di cui è naturale evoluzione) che non consente di saldare in posizione e non permette il controllo visivo del bagno di saldatura. La saldatura MIG avviene con gas inerti (Argon), mentre la saldatura MAG utilizza gas attivi (miscela di Argon, Anidride Carbonica, Ossigeno). L’Argon viene utilizzato nella saldatura dell’alluminio, del rame e delle sue leghe, mentre la saldatura MAG viene impiegata per tutti gli altri materiali come l’acciaio al carbonio e l’acciaio inox. Questa tipologia di saldatura permette di avere un’alta produttività e una buona flessibilità di impiego. Può essere infatti utilizzata per saldare acciai austenitici e ferritici, leghe di alluminio, rame, nickel e titanio. Queste caratteristiche, unite ai costi accessibili delle macchine, lo hanno reso col tempo sempre più diffuso. Lo svantaggio principale di questo procedimento è che, dato che la protezione del bagno di saldatura è fornito dal flusso di gas proveniente dalla torcia, potrebbero verificarsi problemi se eseguito in cantiere quando vi è presenza di vento. TIG (GTAW) La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), saldatura ad arco in gas inerte con elettrodo infusibile di Tungsteno, è un procedimento in cui il calore necessario per l’esecuzione della saldatura è fornito da un arco elettrico che scocca tra un elettrodo non consumabile e il pezzo in lavorazione. Gli elettrodi utilizzati devono essere di un materiale capace di resistere alle alte temperature dell’arco. Il Tungsteno avendo una temperatura di fusione molto alta, abbinata alle sue elevate caratteristiche termiche e meccaniche, al suo potere termoelettrico (capacità di emettere elettroni ad elevata temperatura) che stabilizza l’arco, è il più indicato. La zona di saldatura, il metallo fuso, e l’elettrodo sono protetti dall’influenza degli agenti atmosferici grazie al gas inerte alimentato attraverso la torcia porta elettrodo. La saldatura TIG può avvenire con l’apporto di altro materiale (bacchetta) oppure mediante fusione del solo materiale base. Questo procedimento è abbastanza diffuso. Permette di avere giunti di elevata qualità, anche se richiede operatori altamente qualificati. È particolarmente indicato quando devono essere saldati piccoli spessori di materiale, a partire da pochi decimi di mm. Di contro, non è possibile saldare spessori superiori a qualche mm (2-3 mm per gli acciai) con una singola passata. Per questo, in generale, non si usa per saldare spessori superiori a 5-6 mm. Considerando quindi la sua bassa produttività, viene spesso usato per effettuare la prima passata di un giunto, mentre il riempimento viene effettuato successivamente con procedimenti a produttività più elevata (SMAW, MIG/MAG). L’applicazione di questo procedimento si riscontra principalmente nella saldatura degli acciai inossidabili, dell’alluminio e delle sue leghe, del nichel, del rame, del titanio e delle loro leghe.
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el magutt
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Titolo: Re: consigli sulla saldatura per principianti Ven Lug 26, 2024 7:38 am
Principio di funzionamento e caratteristiche di una saldatrice elettrica
Saldatrice elettrica IL saldatrice utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono istantaneamente cortocircuitati per fondere la saldatura sull'elettrodo e il materiale da saldare, e lo scopo di unire gli oggetti da contattare.La sua struttura è molto semplice, è un trasformatore ad alta potenza.
Le saldatrici possono generalmente essere divise in due tipi in base alla fonte di alimentazione in uscita, una è l'alimentazione CA e l'altra è la CC.Usano il principio dell'induttanza, l'induttanza produrrà un enorme cambiamento di tensione quando l'induttanza viene accesa e spenta e l'arco ad alta tensione generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente viene utilizzato per sciogliere la saldatura sull'elettrodo per raggiungere lo scopo del legame atomico. Caratteristiche ⒈Vantaggi di saldatrice: la saldatrice utilizza l'energia elettrica per convertire istantaneamente l'energia elettrica in energia termica.L'elettricità è molto comune.La saldatrice è adatta a lavorare in ambiente asciutto e non richiede troppi requisiti.A causa delle sue dimensioni ridotte, del funzionamento semplice, dell'uso conveniente e dell'elevata velocità, dopo la saldatura, i vantaggi delle saldature forti sono ampiamente utilizzati in vari campi, in particolare per le parti che richiedono elevata resistenza.Può connettere istantaneamente gli stessi materiali metallici in modo permanente.Dopo il trattamento termico, le saldature avranno la stessa resistenza del metallo base.La tenuta è molto buona, il che risolve i problemi di tenuta e resistenza per la produzione di contenitori di gas e liquidi di stoccaggio.
⒉Svantaggi della saldatrice: Durante l'uso della saldatrice, attorno alla saldatrice verrà generato un determinato campo magnetico.Quando l'arco brucia, verranno generate radiazioni nell'ambiente circostante.La luce ad arco contiene raggi infrarossi, raggi ultravioletti e altri tipi di luce, nonché vapori e fumo metallici e altre sostanze nocive.Pertanto è necessario adottare adeguate misure protettive durante il funzionamento.La saldatura non è adatta per la saldatura di acciaio ad alto tenore di carbonio.A causa del processo di cristallizzazione, segregazione e ossidazione del metallo saldato, le prestazioni di saldatura dell'acciaio ad alto tenore di carbonio sono scarse ed è facile che si rompa dopo la saldatura, con conseguenti cricche a caldo e a freddo.L'acciaio a basso tenore di carbonio ha buone prestazioni di saldatura, ma il processo deve essere gestito correttamente.Spolverare e pulire sono più complicati.A volte la saldatura presenterà difetti come inclusioni di scorie, crepe, pori e sottosquadri, ma un funzionamento corretto ridurrà il verificarsi di difetti.
Principio Utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente per fondere la saldatura e il materiale da saldare sull'elettrodo per raggiungere lo scopo di combinarli.La struttura della saldatrice elettrica è molto semplice.Per dirla senza mezzi termini, si tratta di un trasformatore ad alta potenza, che converte 220/380 V CA in un alimentatore a bassa tensione e ad alta corrente, che può essere CC o CA.I trasformatori di saldatura hanno le loro caratteristiche, ovvero presentano un forte calo di tensione.Dopo l'accensione dell'elettrodo, la tensione diminuisce.Nella regolazione della tensione di lavoro della saldatrice, oltre alla conversione di tensione primaria 220/380V, la bobina secondaria ha anche una conversione di tensione prelevata e allo stesso tempo è regolata da un nucleo di ferro.La saldatrice con nucleo di ferro regolabile è generalmente un trasformatore ad alta potenza, realizzato utilizzando il principio dell'induttanza.L'induttanza produrrà enormi cambiamenti di tensione quando viene accesa e spenta.L'arco ad alta tensione generato dal cortocircuito istantaneo dei poli positivo e negativo viene utilizzato per fondere il filo di saldatura.Saldare per raggiungere lo scopo di combinarli.Viene applicata una tensione tra l'elettrodo e il pezzo da lavorare e l'arco viene acceso graffiando o contattando e l'energia dell'arco viene utilizzata per fondere l'elettrodo e riscaldare il materiale di base.
Classificazione 1. I principali saldatori elettrici utilizzati dalle imprese industriali e minerarie sono saldatrice ad arco CA, saldatrice elettrica CC, saldatrice ad arco di argon, saldatrice schermata con anidride carbonica, saldatrice di testa, saldatrice a punti, saldatrice ad arco sommerso, ad alta frequenza saldatrice continua, saldatrice di testa a flash, saldatrice a pressione, saldatrice di testa, saldatrice laser.
2. Esistono due tipi di saldatrici CC: una è l'aggiunta di componenti del raddrizzatore basati sul motore CA e l'altro è il generatore CC.Le saldatrici DC saldano principalmente metalli non ferrosi e ghisa.La saldatrice AC salda principalmente piastre di acciaio.
3. Saldatrice ad arco di argon, saldatrice per protezione dall'anidride carbonica, saldatrice ad alta frequenza, saldatrice di testa a flash.La saldatrice ad arco di argon e la saldatrice con protezione a gas di anidride carbonica possono saldare principalmente lastre sottili e strati d'oro non ferrosi inferiori a 2 mm.La saldatrice di testa a flash collega principalmente giunti in rame e alluminio e altri oggetti, mentre la saldatrice ad alta frequenza salda principalmente tubi di acciaio nella fabbrica di tubi.
4. La saldatura ad arco sommerso salda principalmente materiali di struttura in acciaio spesso come parti strutturali in acciaio, acciaio del ponte H e trave a I.
5. Saldatrice con protezione a gas: saldatura ad arco di argon, saldatura con schermatura di anidride carbonica, sotto la protezione del gas, la saldatrice non sarà ossidata, la saldatura sarà salda, lo strato di oro colorato può essere saldato e il materiale sottile può essere saldato.
6. Saldatrice laser: può saldare i cavi all'interno del transistor.
Il ciclo di lavoro di una saldatrice utilizzata a livello industriale è molto elevato e il generatore è spesso equipaggiato con un sistema di raffreddamento a liquido che risulta molto più efficace del normale raffreddamento ad aria. le correnti di saldatura utilizzate saranno di conseguenza più elevate e per periodi più lunghi.
Nella saldatura con gas il cordone risulta pulito perche’ il bagno di fusione viene protetto dall’ossidazione e raffreddato dal gas.
Si può anche procedere con una seconda o terza passata in caso di spessori elevati senza proccuparsi di pulire la passata precedente.
L’unico incoveniente della saldatura a filo soprattutto per un utilizzo domestico, è la presenza della bombola con il gas di protezione, non sempre pratica da movimentare e da gestire con eventuali noleggi annuali.
Inoltre, non è consigliata la saldatura a cielo aperto perché c’è il rischio che il gas di protezione venga spinto dal vento e di conseguenza il cordone di saldatura potrebbe risultare debole e ossidato o con difetti strutturali.
Questo problema si risolve utilizzando il filo animato, il quale non necessita della protezione del gas perche’ al suo interno contiene un “anima” di minerali ,che durante la fusione del filo sprigiona un’ atmosfera di protezione sul bagno di saldatura, e rilascia un scoria che avvolge il cordone di saldatura mentre si raffredda.
La fase piu’ importante e forse anche la piu’ complicata e’ la regolazione del generatore, che va impostato a seconda del lavoro che si deve svolgere.
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Titolo: consigli sulla saldatura per principianti 
Lun Apr 17, 2017 11:30 am
