SALDATURA PRESENTATION

LA SALDATURA

MATIA FOIS 3°MAT

INDEX

VARI TIPI DI SALDATURA

COSA SIGNIFICA SALDARE

lLA SALDATURA AD ARCO SOMMERSO

SALDATURE AL PLASMA

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LA SALDATURA MIG/MAG

COSA SIGNIFICA SALDARE?

Per saldatura si intende la tecnica che permette di unire due pezzi di metallo o leghe metalliche o di diverso materiale sotto l’azione del calore e della pressione. In genere si tratta di due pezzi con metallo base (quello di cui sono costituiti i pezzi da saldare) oppure di pezzi di metallo d’apporto per realizzare dei giunti saldati che colleghino più pezzi metallici tra loro dando continuità a una certa struttura. La saldatura può quindi riguardare metalli dello stesso tipo o di diversa natura. In sostanza la saldatura provoca una fusione parziale dei pezzi da saldare in prossimità della giunzione scelta per l’operazione. Il rammollimento dei pezzi è determinato dal calore, di tipo chimico o elettrico, che viene localizzato in un dato punto. L’oggetto da saldare viene portato a temperature prossime a quella di fusione sia per le parti da saldare, cioè per il metallo base, sia per materiali diversi dal metallo base (come il già citato metallo di apporto) in modo da formare il cordone di saldatura

VARI TIPI DI SALDATURA

AD ARCO SOMMERSO

A CANNELLO

TIG

AD ARCO

VARI TIPI DI SALDATURA

AD ARCO SOMMERSO

A CANNELLO

TIG

AD ARCO

AL PLASMA

MIG/MAG

LASER

A RESISTENZA

La saldatura ad arco sommerso è un processo di saldatura ad arco particolarmente adatto per lamiere dallo spessore compreso tra i 2 e i 100 millimetri,è usata di regola nell’industria dei metalli pesanti ed è particolarmente efficiente ed economica nel caso delle lamiere più spesse e di cordoni di saldatura lunghi. Poiché la saldatura ad arco sommerso può raggiungere prestazioni di fusione molto elevate, viene impiegata soprattutto nella costruzione navale, nell’industria ferroviaria e nella costruzione di turbine eoliche.

LA SALDATURA AD ARCO SOMMERSO

Il processo di saldatura in arco sommerso è un processo del tutto, o almeno parzialmente, automatizzato e può essere impiegato per una vasta gamma di spessori fornendo giunzioni di elevata qualità eseguite in condizioni controllata L’arco elettrico scocca direttamente sul pezzo ed è alimentato da un filo continuo. In questo tipo di procedimento1 non è presente il gas di protezione In quanto il bagno fuso è protetto dall’ossidazione da una copertura di un flusso granulare o pulverulento, erogato da una tramoggia, che mantiene il giunto fuori dal contatto dell’aria. Il flusso può avere anche la funzione di fornire al giunto fuso elementi in lega, disossidanti, ecc. Il flusso, che copre completamente il bagno impedendone la visibilità, determina poi la formazione di scoria superficiale che dovrà essere in seguito asportata. L’alimentazione del bagno attraverso il filo viene effettuata automaticamente, come nei processi di saldatura MIG o MAG, solo che in questo caso, viste le dimensioni del filo, l’auto stabilità della macchina è ritardata. Non è possibile eseguire delle saldature in posizione a causa del flusso che tenderebbe a precipitare.

UTILIZZO

Il costo delle macchine per questo tipo di saldatura è notevole, quindi l’uso di questa tecnologia deve essere valutato, da un punto di vista economico oltre che da un punto di vista tecnico, in particolare considerando se l’aumento di produttività ottenuto permette di ammortizzare la spesa della macchina in un tempo ragionevole. Partendo da queste premesse e considerando le caratteristiche di elevato apporto energetico strettamente legate a questa tecnologia, l’uso più diffuso di questa tecnica è nella costruzione di recipienti (caldareria) di forte spessore. L’elevata riproducibilità delle condizioni operative di questo tipo di saldature rende l’arco sommerso molto adatto a produzioni di serie, dato che, una volta definiti i parametri operativi e la composizione dei flussi, praticamente non sussitono eventi esterni tali da perturbare le operazioni. Dato il forte apporto termico e gli spessori elevati, la saldatura ad arco sommerso viene utilizzata praticamente solo per acciai al C, anche se non esistono controindicazioni teoriche per l’utilizzo con acciai inossidabili austenitici o leghe non ferrose

Attrezzatura

Un impianto automatico di saldatura ad arco sommerso è tipicamente costituito da: - Bobina per alimentazione filo -Tramoggia per il flusso - Impianto di recupero flusso - Generatore a caratteristica piana o cadente

SVANTAGGI DELLA SALDATURA AD ARCO SOMMERSO

La saldatura ad arco sommerso, essendo un processo automatico, può produrre saldature di qualità media più elevata di quella di saldature effettuate manualmente, tuttavia non si può dire che queste saldature siano totalmente esenti da difetti, se non altro per l’elevato apporto termico legato alla tecnologia stessa. Data la presenza di flusso e la necessità di asportare la crosta di scoria sovrapposta alle passate di saldatura, è possibile avere inclusioni di scoria, soprattutto alla radice della saldatura ed in prossimità delcianfrino. Altri difetti possibili in questa tecnologia sono le porosità, dovute generalmente all’inquinamento del bagno di saldatura da parte di materiali estranei (per es. grasso o vernice) o all’umidità del flusso (particolarmente se è agglomerato). Sono possibili anche mancanze di fusione, nel caso che l’arco per qualsiasi motivo diventi instabile o che l’apporto termico specifico sia insufficiente. Infine, fra i difetti metallurgici, è facile riscontrare cricche a caldo, dovute ad un bagno fuso avente una profondità eccessiva rispetto alla larghezza. In questo processo è possibile incontrare anche cricche a freddo, in questo caso dovute a inadeguata deumidificazione del flusso (presenza di H), oltre che a parametri di saldatura non adeguati.

VANTAGGI DELLA SALDATURA AD ARCO SOMMERSO

Oltre a elevate prestazioni di fusione, il procedimento della saldatura ad arco sommerso si contraddistingue soprattutto per i seguenti vantaggi: - emissioni di gas ridotte straordinaria - giunzione tra fessure - elevate velocità di saldatura

VANTAGGI DELLA SALDATURA AD ARCO SOMMERSO

Oltre a elevate prestazioni di fusione, il procedimento della saldatura ad arco sommerso si contraddistingue soprattutto per i seguenti vantaggi: - emissioni di gas ridotte straordinaria - giunzione tra fessure - elevate velocità di saldatura

La Saldatura all'Arco Sommerso

SALDATURA MIG MAG

Il processo di saldatura MIG/MAG è tra i più economici e adatti a reggere elevatissimi ritmi produttivi, è un procedimento di saldatura ad arco a filo continuo, con metallo sotto protezione di gas (in inglese, GMAW, ossia Gas Metal Arc Welding). La saldatura MIG/MAG è un tipo di saldatura ad arco.,per scaldare i metalli e permettere la saldatura, sfrutta la potenza sprigionata da un arco elettrico che scocca tra l’elettrodo (detto materiale d’apporto) e il metallo da saldare. È anche un tipo di saldatura a filo continuo. L’elettrodo è del tipo “a filo”, senza fine; durante il processo, viene fuso insieme ai lembi del metallo da saldare. Infine, è un tipo di saldatura che sfrutta l’azione di alcuni gas come protezione per il bagno di saldatura,infatti tramite una bombola, vengono inseriti nel bagno di saldatura dei gas che proteggono l’arco e la zona di saldatura dagli influssi dell’atmosfera circostante.ritmi produttivi.

Saldatura MIG/MAG: differenza

Per capire la differenza tra saldatura MIG e MAG, basta comprendere il significato del loro nome: MIG sta per Metal Inert Gas, ossia saldatura del metallo sotto gas inerte MAG sta per Metal Active Gas, cioè saldatura del metallo sotto gas attivo. Quindi: la saldatura MIG sfrutta gas di protezione inerti, mentre la saldatura MAG sfrutta gas di protezione attivi. I gas inerti non prendono parte alla reazione e non ne modificano il risultato, diversamente da quanto fanno i gas attivi. Nel caso della saldatura MIG, i gas protettivi sono Argon ed Elio; per la saldatura MAG, invece, si utilizzano gas protettivi ossidanti, spesso miscele di Argon e Anidride carbonica. La scelta tra MIG e MAG è dettata dal tipo di metallo da saldare. La saldatura MAG, ad esempio, è più adatta alla saldatura di acciai al carbonio, per due motivi: ha un maggiore potere di penetrazione rispetto a quella con gas inerte, e rende più stabile il posizionamento dell’arco elettrico sui materiali ferromagnetici.

+info

COMPONENTI MIG/MAG

1.Torcia con duplice funzione: far scoccare l'arco fra il filo ed il pezzo e portare il gas di protezione sul bagno di saldatura 2.Pezzo da saldare 3.Generatore di corrente d'arco (nelle macchine moderne il controllo della caratteristica d'arco è effettuato elettronicamente) 4.Meccanismo di avanzamento e controllo del filo 5.Aspo avvolgifilo 6.Bombola del gas di protezione

DIFETTI SALDATURA MIG MAG

• Difetti tipici della saldatura MIG/MAG Le cricche a freddo generalmente sono poco probabili con questa tecnologia, purché si abbia l'accortezza di usare gas ben deumidificati [1] per evitare di introdurre idrogeno nel bagno di saldatura. Invece questa tecnologia è soggetta a cricche a caldo, dato che normalmente viene utilizzata con un notevole apporto termico, quindi è richiesta la massima pulizia dei lembi da saldare e l'utilizzo di materiali base privi di elementi inquinanti (S e P). I difetti geometrici più comuni sono la penetrazione eccessiva o gli intagli marginali (undercut), entrambi sempre legati all'elevato apporto termico o, se l'apporto termico è troppo basso, il difetto opposto, cioè la mancanza di fusione ai lembi o al core del cordone (quando la saldatura è ripresa al rovescio). In condizioni di portata del gas di protezione troppo bassa è facile la formazione di porosità.

VANTAGGI SALDATURA MIG MAG

La saldatura MIG/MAG è innanzitutto più economica rispetto ad altri tipi di saldatura; le saldatrici MIG/MAG, infatti, hanno prezzi nettamente inferiori se paragonati a quelli di altre saldatrici. La presenza di gas di protezione, poi, garantisce che il processo avvenga senza interferenza di alcuna scoria o dell’ossigeno. Il processo a filo continuo, infine, la rende una saldatura: Flessibile in termini di impiego, perché permette di saldare qualsiasi metallo; Adatta ad alti ritmi produttivi, perché non è necessario sostituire l’elettrodo

Schema di un impianto manuale per saldatura MIG-MAG

SALDATURA AL PLASMA

La saldatura al plasma è un processo di saldatura a resistenza: nella saldatura al plasma, tra un elettrodo di tungsteno e il materiale si forma l’arco elettrico. A differenza di quanto avviene nella saldatura TIG, l’arco elettrico viene imprigionato da un ugello raffreddato ad acqua. Tra l’elettrodo e l’ugello fluisce inoltre un gas al plasma, di norma l’argon, che protegge la fusione dall’ossidazione e stabilizza l’arco elettrico.

IL PLASMA

Il plasma si forma nella torcia dall’unione del gas plasmogeno che avvolge l’elettrodo e il campo elettrico presente. Così nasce il plasma che è un gas fortemente ionizzato. In questo modo si forma una grande quantità di energia estremamente concentrata che viene diretta all’esterno attraverso l’ugello con ottime prestazioni in termini di: Resistenza della saldatura. Precisione. Quest’ultima può essere regolata anche in base al tipo di ugello che viene montato sulla torcia di saldatura e che viene raffreddato ad acqua per resistere alle altissime temperature che si creano in questa tecnica di saldatura.

Quali metalli posso saldare?

La Saldatura al Plasma è estremamente versatile e può essere effettuata pressappoco con ogni tipo di metallo (soprattutto acciaio al carbonio e basso legato, acciaio inossidabile, leghe di rame, nichel, cobalto e titanio) e con spessori medio alti. Una delle caratteristiche di questa tecnica di saldatura così efficace è il fatto di avere 2 afflussi di gas: uno protegge la saldatura dall’ossidazione esterna e uno avvolge l’elettrodo di tungsteno formando il nucleo dell’arco da cui si sprigiona il plasma

VANTAGGI DELLA SALDATURA AL PLASMA

-Concentrazione di potenza. -Velocità. -Minore intensità di corrente necessaria. - Assenza quasi totale di fumi di saldatura. -La saldatura al plasma è più veloce di altre tecniche. Questo è un punto importantissimo soprattutto quando parliamo di produzioni in serie che richiedono sempre la massima ottimizzazione dei tempi di lavoro.

SVANTAGGI DELLA SALDATURA AL PLASMA

-Equipaggiamento molto costoso, complicato ed ingombrante - Necessita di buone competenze

SALDATURE AL PLASMA

GRAZIE PER L'ATTENZIONE!