Dopo aver tagliato le lamiere alla dimensione corretta, è necessario unirle per ottenere la forma desiderata e soddisfare i requisiti. Pertanto, la saldatura dei metalli è una fase fondamentale della produzione di prodotti in metallo. Esistono diversi metodi di saldatura. Sai qual è il metodo più adatto alle tue esigenze aziendali?
Questo articolo descrive i diversi metodi di saldatura dei metalli, insieme ai loro vantaggi e utilizzi. Inoltre, fornisce importanti consigli per saldare lamiere sottili e ottenere risultati ottimali.
Sommario
6 metodi di saldatura dei metalli
Ora esamineremo più da vicino i diversi metodi di saldatura delle lamiere.
Saldatura MIG
La saldatura MIG (Metal Inert Gas) è anche nota come saldatura ad arco con gas metallico. Consiste nell'alimentare un elettrodo a filo continuo pieno in un bagno di saldatura tramite una torcia. Il filo fuso nel bagno fa sì che le parti metalliche si incollino tra loro. Inoltre, il gas nella torcia protegge il bagno di saldatura dalla contaminazione atmosferica.
La saldatura MIG offre elevata resistenza e qualità alla maggior parte delle lamiere come alluminio, acciaio e acciaio inossidabile. Di conseguenza, questo metodo di saldatura è la scelta preferita nel settore automobilistico e del bricolage. Non richiede attrezzature costose ed è quindi un metodo economico.
Saldatura TIG
La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) è un tipo di saldatura ad arco. Utilizza un elettrodo di tungsteno non fusibile per la saldatura in corrente continua o alternata. Come la saldatura MIG, utilizza un gas di protezione inerte per proteggere l'elettrodo dai contaminanti atmosferici e dall'ossidazione del bagno di fusione, come argon o elio.
La saldatura TIG è adatta alla saldatura di metalli non ferrosi come alluminio, titanio, rame, nichel, magnesio e cromo. È un metodo efficace per l'industria aeronautica e aerospaziale. Inoltre, è perfetta per la realizzazione di telai per motociclette, porte e telai di alimentazione.
Questo metodo di saldatura offre agli operatori un maggiore controllo, con conseguenti saldature pulite e resistenti. Tuttavia, questo metodo di saldatura richiede molto tempo e competenze specifiche da parte del saldatore.
Per saperne di più: differenza tra saldatura mig e tig
Saldatura ad arco
La saldatura con bacchette di saldatura è anche nota come saldatura ad arco con metallo schermato. Si tratta di un processo di saldatura ad arco manuale che utilizza una bacchetta di saldatura rivestita di flusso come elettrodo. La corrente proveniente dal generatore di saldatura crea un arco tra il metallo di saldatura e l'elettrodo. È adatta per la saldatura di metalli duri come ferro e acciaio.
Inoltre, questo processo di saldatura non richiede gas di protezione. Il calore generato rompe il rivestimento dell'elettrodo e forma uno strato di scoria che mantiene il bagno di saldatura libero da contaminazioni. Inoltre, è facile da trasportare grazie alle dimensioni compatte dell'apparecchiatura. Pertanto, questo processo di saldatura è molto pratico. La saldatura a elettrodo è molto diffusa nell'edilizia, nella cantieristica navale e nella siderurgia.
Saldatura ad arco al plasma
La saldatura ad arco plasma è un metodo di saldatura dei metalli che utilizza un arco plasma ad alta temperatura. Questo processo di saldatura è simile alla saldatura TIG perché entrambi utilizzano elettrodi di tungsteno. Tuttavia, la saldatura ad arco plasma utilizza un arco più piccolo e l'elettrodo può essere posizionato sul corpo della torcia. Il gas pressurizzato produce quindi un plasma caldo che fonde i metalli, unendoli per formare una saldatura resistente.
Questo metodo di saldatura consuma poca elettricità ed è rapido. Inoltre, realizza saldature precise, motivo per cui è comunemente utilizzato nei settori aerospaziale e navale. Come la saldatura TIG, la saldatura ad arco plasma non richiede materiale aggiuntivo per il riempimento del giunto. Inoltre, la saldatura ad arco plasma produce saldature di alta qualità che non richiedono particolari finiture.
Saldatura a fascio di elettroni e laser
La saldatura laser e a fascio di elettroni utilizza laser e fasci di elettroni per riscaldare parti metalliche e saldarle insieme. A differenza di altri processi di saldatura, questo metodo richiede macchinari avanzati o robot automatizzati. Il raggio laser può essere focalizzato su una quantità di materiale molto piccola per una saldatura precisa. Di conseguenza, si tratta di un metodo di saldatura estremamente preciso, ideale per componenti piccoli e delicati.
È adatto anche per la saldatura di metalli resistenti come acciaio al carbonio, titanio, acciaio inossidabile e alluminio. È inoltre indicato per la saldatura di materiali termoplastici. La saldatura laser produce prodotti esteticamente gradevoli e riduce al minimo le manipolazioni post-produzione.
Saldatura a gas
La saldatura a gas è un metodo di saldatura tradizionale che utilizza il calore. Consiste nel saldare insieme pezzi di metallo sfruttando il calore generato dalla combustione di carburante (benzina), ossigeno o ossiacetilene. La combustione di questi combustibili crea una fiamma molto calda che fonde le superfici metalliche durante la saldatura.
Questa tecnica rimane uno dei metodi di saldatura più comunemente utilizzati nell'industria. Può essere utilizzata su un'ampia gamma di metalli, inclusi metalli ferrosi e non ferrosi. Inoltre, è efficace nella saldatura di tubi e tubazioni, nonché nel fissaggio di sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria.
A differenza di molti altri metodi di saldatura, questo non richiede una fonte di alimentazione. La saldatura a gas è portatile, economica e non richiede l'intervento di un esperto.
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Come scegliere un processo di saldatura dei metalli?
Di seguito sono elencati i tipi di superfici che si possono incontrare durante la saldatura della lamiera e il modo migliore per gestirle.
superfici piane
La saldatura su superfici piane è la saldatura su una superficie piana. Il saldatore lavora dalla parte superiore del giunto di saldatura, sfruttando la gravità per favorire lo spostamento del metallo fuso. Per ottenere una buona saldatura su una superficie piana, il saldatore deve mantenere la testa di saldatura a un angolo di 45 gradi rispetto al metallo. Inoltre, il saldatore deve puntare la fiamma nel punto in cui i due pezzi di metallo si incontrano.
La saldatura MIG e TIG funziona meglio su superfici piane. L'alimentazione del filo e il flusso d'aria funzionano molto bene su una superficie piana.
Superfici orizzontali
Per questa configurazione orizzontale, la lamiera viene disposta in piano. Tuttavia, solitamente viene saldata in due modi.
- Saldatura a cordone: La saldatura viene eseguita nel punto in cui la superficie piana incontra la parte superiore della superficie verticale. L'area di giunzione appare come due pezzi di metallo perpendicolari tra loro e uniti a forma di "L".
- Saldatura a smusso: La superficie di saldatura si trova su un piano verticale. Entrambi i pezzi di metallo da saldare si trovano sullo stesso piano.
Per le superfici orizzontali, è difficile raggiungere un equilibrio perfetto tra saldatura TIG e MIG. La saldatura ad elettrodo, invece, è ideale per lavorare su superfici orizzontali.
Superfici verticali
Questo tipo di tubo di saldatura è verticale e la superficie verticale è rivolta verso il saldatore. Durante la saldatura, il metallo liquido solitamente scorre verso il basso e si raccoglie in un punto. Pertanto, il saldatore deve controllare il modo in cui il metallo scorre. Ciò significa tenere la torcia a 45 gradi rispetto alla lamiera e mantenere l'elettrodo tra la fiamma e il bagno di saldatura.
La saldatura a elettrodo è il processo migliore per saldare superfici verticali. Il saldatore di solito varia l'angolo di saldatura per renderlo piatto o orizzontale e facilitare il lavoro.
Superfici aeree
La saldatura su oggetti sopraelevati è la più difficile. Come suggerisce il nome, si tratta di saldare un pezzo sopra la propria testa. Quando si tenta di saldare, il metallo fuso tende a staccarsi. Per facilitare la saldatura in quota, è consigliabile ridurre le dimensioni del bagno di saldatura. Assicurarsi di aggiungere materiale d'apporto a sufficienza per ottenere una saldatura resistente.
Per questa configurazione, la saldatura a elettrodo è il metodo migliore. Inoltre, la saldatura sopratesta non è comune nelle officine di lattoneria personalizzate.
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Suggerimenti per la saldatura della lamiera
Quando si esegue la saldatura dei metalli, l'obiettivo è garantire che la zona di saldatura sia sufficientemente resistente per l'applicazione. Di seguito sono riportati alcuni semplici consigli da tenere a mente quando si esegue la saldatura dei metalli.
Selezione del metallo d'apporto
È importante scegliere un materiale d'apporto che corrisponda alla resistenza e alle proprietà del progetto. Questo perché il materiale d'apporto deve essere più sottile della lamiera. Se si salda metallo sottile di 1 mm di spessore, il materiale d'apporto da 0,6 mm è la scelta migliore.
I fili più sottili richiedono meno calore per fondersi. Questo significa meno rischio di surriscaldamento e migliori risultati di saldatura. Inoltre, la scelta del giusto metallo d'apporto contribuisce a ridurre il rischio di ruggine, crepe e altri problemi.
Utilizzo di tecniche di saldatura a salto
La tecnica di saldatura a salti consiste nell'utilizzare una serie di cordoni o saldature corte nei punti critici per fissare una sottile lamiera. Dopo averla lasciata raffreddare per alcuni minuti, il saldatore può iniziare a saldare le aree precedentemente omesse.
La saldatura a salti impedisce che il metallo si pieghi o si torca a causa di un calore non uniforme. Inoltre, non muovere la torcia avanti e indietro durante la saldatura. Questo genererebbe troppo calore. Muovere invece la torcia rapidamente e in linea retta.
Utilizzo di tecniche di saldatura a punti
La saldatura a punti è un buon metodo per prevenire il surriscaldamento e la bruciatura. Questa tecnica di saldatura utilizza una piccola saldatura temporanea per tenere insieme i pezzi metallici fino alla loro completa saldatura. Per evitare la bruciatura, è importante assicurarsi che i pezzi siano tenuti insieme da una fessura di 1 mm tra loro. Vengono quindi eseguite piccole saldature a punti fino a coprire completamente la giunzione.
Utilizzo di filo sottile
Quando si utilizzano elettrodi a filo pieno per la saldatura MIG, è sempre consigliabile scegliere il filo più sottile disponibile. L'uso di filo sottile consente al saldatore di avere un maggiore controllo. E poiché si formano meno depositi, è più facile correggere gli errori. Inoltre, un filo più sottile richiede meno calore per fondersi. Di conseguenza, il calore eccessivo rappresenta un problema minore.
In genere, si consiglia un filo da 0,023 o 0,024 pollici per lavorare con lamiere sottili e leggere. Tuttavia, per saldare metalli di spessore pari o superiore a 18 pollici, il filo da 0,030 pollici potrebbe essere la scelta migliore.
Utilizzo di un piccolo elettrodo
Assicuratevi di utilizzare un elettrodo più sottile del metallo. Inoltre, è consigliabile utilizzare elettrodi di diametro inferiore a ⅛ di pollice. Questo perché gli elettrodi più piccoli sviluppano meno calore e assorbono meno corrente, il che aiuta a prevenire la bruciatura. Questo consente di affilare l'elettrodo con dimensioni inferiori per creare un arco più concentrato.
Fissaggio della piastra di supporto
Fissare l'asta di supporto al metallo aiuta a raffreddarlo più rapidamente rispetto al lasciar raffreddare il metallo da solo. L'asta di supporto assorbe il calore dal metallo e aiuta a evitare che si deformi o bruci.
Le barre metalliche sono solitamente realizzate in rame o alluminio perché conducono bene il calore. Inoltre, è necessario assicurarsi che le barre di supporto siano fissate saldamente al pezzo in lavorazione affinché il calore possa essere trasferito correttamente.
Utilizzo di gas di protezione ad alto contenuto di argon
Durante la saldatura, è consigliabile utilizzare gas protettivi ad alto contenuto di argon. Ad esempio, una miscela comune di argon e anidride carbonica ha una concentrazione di 75-25.
Si sceglie un gas di protezione con un alto contenuto di argon perché l'argon produce meno calore. Inoltre, potrebbe essere necessario utilizzare argon puro per la protezione durante la saldatura TIG o MIG dell'alluminio.
Progettazione di assemblaggio e giunti
Saldare lamiere sottili è una sfida. Poiché il margine di errore è minimo, è necessario un accoppiamento saldo e saldo. Lo spazio tra i due pezzi di metallo deve essere ridotto per evitare bruciature, poiché i fori assorbono calore.
Inoltre, i saldatori dovrebbero misurare due volte e poi tagliare una volta. A volte, potrebbe essere necessario modificare la forma del giunto per renderlo più resistente al calore.
Riassumendo
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Domande frequenti
Quale metodo di saldatura è più adatto per i metalli sottili?
La saldatura TIG è il metodo migliore per saldare parti metalliche sottili. Questo perché la saldatura TIG è molto precisa e si concentra sulla zona da saldare. Di conseguenza, la superficie del pezzo saldato risulta liscia e delicata.
Posso saldare l'alluminio con tecnica MIG utilizzando corrente alternata o continua?
Sia la saldatura MIG a corrente alternata (AC) che a corrente continua (DC) possono essere utilizzate per la saldatura dell'alluminio. La saldatura a corrente continua (DC) è un tipo di saldatura MIG comune ed è molto più veloce. Questo perché non richiede l'utilizzo di utensili sia a corrente alternata che a corrente continua.
Qual è la lamiera più sottile che può essere saldata?
La saldatura di metalli molto sottili richiede personale qualificato che controlli attentamente la quantità di calore utilizzata. Con un adeguato controllo del calore, è possibile utilizzare la saldatura MIG per saldare lamiere sottili fino a 0,8 millimetri. Inoltre, la saldatura TIG può saldare lamiere sottili fino a 0,6 millimetri o anche di meno.