Saldatura

Introduzione alla saldatura

La saldatura è un procedimento che permette l'unione di due giunti mediante la fusione degli stessi, o tramite metallo d'apporto. Recentemente sono state sviluppate diverse metodologie di saldatura, che si basano sui bisogni di coloro che le effettuano, variando in rapidità e accuratezza. Le tecniche si dividono in manuali, semiautomatiche e automatiche, ma andiamo nel dettaglio. Fra le tecniche manuali troviamo il procedimento alla fiamma, a elettrodo e TIG (Tungsten Inert Gas). Fra le tecniche semiautomatiche ci sono quella a filo continuo, detta anche (MIG, Metal Inert Gas o MAG, Metal Active Gas) e il procedimento a filo animato. Le saldature a procedimento automatico invece comprendono la brasatura in forno, la tecnica ad arco sommerso, al plasma e laser. Di seguito approfondiremo alcune di queste tecniche, quelle più usate e convenienti.
Un saldatore all'opera

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La saldatura a filo continuo (o MIG-MAG)

Un saldatore intento in un procedimento MIG-MAG La saldatura a filo continuo (o MIG-MAG) viene utilizzata molto spesso, in quanto facilmente applicabile ai sistemi di automazione. Si tratta di un tipo di saldatura dall'elevata produttività che prevede un processo autogeno, dove l'arco scocca tra il pezzo e il filo fusibile. Fra i vantaggi di questo tipo di saldatura, troviamo la sua capacità di saldare quasi tutti i materiali ferrosi e non ferrosi. La qualità delle saldature è elevata ed è possibile utilizzare tutte le posizioni di saldatura. Inoltre, non produce scorie, ottimizzando la produttività e garantendo una tecnica semplice e intuitiva da apprendere. Gli svantaggi annoverano la presenza di apparecchiature ingombranti, un'elevata sensibilità alle correnti d'aria e un onere economico per l'acquisto dei gas protettivi, molto costosi.

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La saldatura TIG

Un saldatore intento in un procedimento TIG La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) è una tecnica di saldatura per fusione. L'arco elettrico scocca tra l'elettrodo infusibile e il materiale da saldare. L'elettrodo è in Tungsteno, materiale con ottime capacità di emissione termoionica. Questo processo è molto particolare, in quanto può essere considerato manuale (quando c'è un controllo completo da parte del saldatore), semiautomatico (quando il saldatore si occupa di spostare l'elettrodo) oppure automatico (quando tutte le operazioni sono automatizzate). Fra i vantaggi di questa tipologia, c'è la possibilità di saldare tutte le tipologie di metalli e non metalli, utilizzando come materiale d'apporto una bacchetta, oppure semplicemente affiancando le due estremità da saldare. La qualità delle saldature è elevata ed è possibile utilizzare tutte le posizioni di saldatura. Non c'è produzione di scorie. Purtroppo, il processo di saldatura TIG è poco produttivo e viene utilizzato principalmente per piccoli spessori. Altri svantaggi sono il costo elevato dei gas protettivi, la tecnica complicata e la sensibilità alle correnti d'aria.


La saldatura "narrow-gap"

Un macchinario procede a una saldatura Il narrow-gap è un metodo di saldatura adatto a lamiere e piatti con uno spessore fra i 25 e 300 millimetri. I giunti vanno preparati a facce parallele, o con una leggera conformazione a U. I giunti a facce parallele sono più semplici da preparare, ma possono dare problemi durante il processo di saldatura, risultando in un'incollatura. È quindi consigliata la preparazione del giunto a U, considerando il diminuire dei problemi nella fase successiva. Fra i molti vantaggi della saldatura narrow-gap, troviamo una bassa richiesta di energia elettrica, un consumo esiguo dei materiali d'apporto, oltre che un tempo di lavorazione molto basso e una certa stabilità nei prezzi. Se preparati correttamente, i giunti non costituiscono un problema, ma è caldamente consigliata una costante supervisione del processo, per evitare difetti di saldatura sgraditi. Questo tipo di tecnica viene spesso affiancata alle saldature MIG-MAG, TIG e ad arco sommerso.


La saldatura ad arco sommerso

Il processo di saldatura ad arco sommerso è un processo completamente automatizzato, per il quale è disponibile una vasta gamma di spessori. È un procedimento che garantisce una qualità elevata e assoluta sicurezza.

L'arco elettrico scocca sul pezzo e viene alimentato da un filo continuo. In questo procedimento non è presente alcun gas di protezione, in quanto la protezione del bagno dall'ossidazione è affidata a una copertura di un flusso granulare che mantiene il giunto al di fuori del contatto dell'aria.

Un impianto di saldatura ad arco sommerso è composto da una bobina di alimentazione del filo, una tramoggia per il flusso, un impianto di recupero fisso e un generatore (piano o cadente).

Il processo ad arco sommerso ha determinate caratteristiche: elevati valori di densità corrente, elevati apporti termici e una produttività elevata. La sicurezza di questo processo è totale, in quanto l'arco è sommerso dal flusso; per questa ragione l'operatore non corre nessun rischio.


Saldatura: La saldatura a punti

La saldatura a punti è uno dei procedimenti più comuni e rientra nelle tipologie a resistenza. Per ottenere una buona saldatura a punti è necessario avere a disposizione valori di corrente abbastanza elevati. Da considerare è anche il tempo, che deve corrispondere. Durante la fase di saldatura, l'intensità di corrente rimane costante, oppure varia a seconda delle necessità; da questo andamento si ottengono i cicli di corrente.

Durante le varie fasi di saldatura, la corrente rimane costante, ma subisce delle variazioni all'aumento della pressione. Questa situazione viene definita "ciclo a corrente costante".

Il ciclo a preriscaldo viene utilizzato in base agli spessori dei materiali che si dovranno unire. Questa tipologia prevede un passaggio di corrente iniziale di debole intensità, procedendo poi con un ciclo di saldatura.

Una volta terminata la saldatura, dopo qualche secondo di raffreddamento si fa passare altra corrente attraverso il punto interessato. Questo tipo di trattamento viene definito ciclo post-riscaldo e serve per rinvenire la saldatura stessa da strutture di tempra.



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