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Metalli d'apporto Saldatura
Attualmente, i fili animati metal cored stanno acquisendo sempre maggiore popolarità. I produttori possono scegliere tra una vasta gamma di processi di saldatura e materiali consumabili, ciascuno dei quali presenta molti vantaggi e svantaggi. Tuttavia, prima di operare una scelta, è necessario tenere conto dell'abilità del saldatore, delle apparecchiature, della disponibilità di consumabili, delle questioni ambientali e dei fattori economici.
Il filo animato metal cored è un filo tubolare riempito con polveri metalliche, leghe e stabilizzatori d'arco. Il suo utilizzo offre cicli di lavoro di livello superiore, velocità di avanzamento più elevate, basso contenuto di fumi e una maggiore convenienza. Di seguito esamineremo i vantaggi e gli svantaggi dei fili animati metal cored per aiutarti a stabilire se è una soluzione adatta alle tue esigenze di produttività e redditività.
Come puoi stabilire se i fili animati metal cored costituiscono una soluzione vantaggiosa per il tuo processo? È opportuno prendere in considerazione i seguenti fattori:
L'efficienza di deposito è la relazione tra il peso del metallo di saldatura depositato e il peso dell'elettrodo (o filo) consumato durante la saldatura. Maggiore è l'efficienza di deposito di un consumabile, minore è la quantità di tale materiale che viene sprecata perché non viene inclusa nel metallo di saldatura depositato.
Grazie alle caratteristiche dell'arco, al livello di spruzzi estremamente ridotto e al basso volume di scorie, i fili animati metal cored offrono efficienze di deposito dal 92 al 98%. Questo livello di efficienza viene raggiunto con la selezione della modalità di trasferimento a spruzzo e miscele di gas di protezione ad alto contenuto di argon. Tuttavia, un cambiamento nella modalità di trasferimento o nei gas di protezione influirà sull'efficienza di deposito.
Il tasso di deposito è la misura della quantità di metallo di saldatura depositata in un determinato periodo di tempo. I tassi di deposito e l'efficienza di deposito sono i principali fattori che determinano la convenienza di un consumabile.
I fili animati metal cored hanno uno dei tassi di deposito, generalmente espressi in kg/ora, più alti di tutti i materiali consumabili. I fili animati metal cored possono raggiungere tassi di deposito fino a 5,4-6,4 kg/ora per un filo con diametro di 1,2 mm. In confronto, un filo per saldatura MIG pieno dello stesso diametro raggiunge valori pari a 3,6-4,5 kg/ora.
Gli elevati tassi di deposito abbinati alle alte efficienze di deposito e al basso volume di scorie consentono di utilizzare il filo animato metal cored a velocità di avanzamento maggiori, aumentando di conseguenza la produttività. In genere, quando si ottiene un tasso di deposito di 4 kg/ora o superiore con un filo animato metal cored anziché un filo MIG pieno, si registrano risparmi sui costi.
Grazie al processo continuo, come quello del filo animato metal cored, i tempi del ciclo di lavoro aumentano fino al 50% o fino a 30 minuti all'ora per la generazione dell'arco. Il ciclo di lavoro per gli elettrodi SMAW si attesta invece su un intervallo del 20%. Ciò si traduce in soli 12 minuti di saldatura ogni ora in cui viene generato un arco. Questo è un fattore che rende estremamente interessante l'impiego della saldatura automatizzata o robotica.
L'aumento del ciclo di lavoro consente di usufruire anche del vantaggio di velocità di avanzamento maggiori. La saldatura automatizzata è limitata solo alla fornitura di parti alla stazione di saldatura e alla velocità di avanzamento del processo. Solo i fili animati metal cored sono in grado di combinare cicli di lavoro di livello superiore con velocità di avanzamento elevate senza sacrificare l'estetica del cordone, la penetrazione o l'integrità della saldatura. Tale aspetto può ridurre significativamente il costo della saldatura.
I fili animati metal cored presentano un volume di scorie molto basso. Di conseguenza, risultano ridotti anche i livelli di spruzzi da rimuovere dal materiale di base prima della finitura. Ciò è particolarmente importante per le operazioni continue in cui la parte passa da un'operazione di assemblaggio/saldatura direttamente a un'operazione di pulizia e verniciatura. Il trattamento di pulizia post-saldatura per rimuovere gli spruzzi di saldatura da un pezzo prodotto può comportare costi notevoli.
Nella valutazione di un metallo d'apporto, l'aspetto più importante non è il costo a peso, bensì il costo a peso in base all'utilizzo. Prendiamo in considerazione un'applicazione di saldatura effettiva che utilizza un filo MIG E70S-6 da 1,4 mm saldato in condizioni di impulso a una velocità di trascinamento del filo di 0,18 metri al secondo, 24,5 volt e una velocità di avanzamento di 0,030 metri al secondo.
Un processo analogo è stato applicato a un filo animato metal cored, saldato alla stessa velocità di trascinamento del filo, alla stessa tensione e alla stessa velocità di avanzamento. In questo caso, la velocità di avanzamento è aumentata a 0,036 metri al secondo, ovvero un aumento del 20%. Non solo è aumentata la velocità di avanzamento, ottimizzando il rendimento, bensì è diminuito anche il numero di riparazioni necessarie e la quantità di tempo per effettuare le riparazioni si è ridotta del 10%.
In un'altra applicazione, un filo MIG pieno ER409Cb di 1,0 mm di diametro è stato saldato in condizioni di impulso a 180 ampere, 20 volt e velocità di avanzamento di 0,083 metri al secondo per un tubo a parete sottile. Un processo analogo è stato applicato a un filo animato metal cored EC409Cb da 1,2 mm saldato in condizioni di impulso a 190 ampere, 21 volt e velocità di avanzamento di 0,116 metri al secondo.
Le velocità di avanzamento sono aumentate e il filo animato metal cored è riuscito a colmare meglio le lacune dovute allo scarso adattamento. Ciò ha contribuito ala riduzione della percentuale di difetti e della necessità di rilavorare le parti offline. I risultati sono stati un aumento della produzione del 40%, nonché la riduzione dei costi dei consumabili per chilogrammo di metallo di saldatura e dei costi di manutenzione.
I vantaggi dei fili animati metal cored non sempre superano gli svantaggi, che potrebbero comportare costi ingenti dal punto di vista del processo e in termini di tempo.
Per ottenere risultati ottimali con il filo metallico metal cored, è necessaria una configurazione automatizzata o robotica. Inoltre, è necessario disporre di esperienza nella programmazione di un robot a causa dell'aumento della fluidità del bagno di saldatura. Questi aspetti sono particolarmente importanti, ad esempio, quando si salda un tubo di piccolo diametro poiché, con un filo animato metal cored, il posizionamento della torcia sulla parte richiede maggiore attenzione. Inoltre, poiché il processo genera più calore e quantità superiori di luce radiante, un sistema automatizzato garantisce una maggiore sicurezza degli operatori.
Per mantenere la capacità di saldatura in tutte le posizioni tipica dei fili MIG pieni quando si utilizza un filo animato metal cored, è necessaria una modalità a impulsi o una modalità di trasferimento short arc. Tuttavia, la maggior parte delle macchine a impulsi non è dotata di un programma specifico per fili animati metal cored. Sebbene non sia necessaria, questa caratteristica migliora le prestazioni. Ciò significa che il produttore dell'apparecchiatura dovrà effettuare delle regolazioni e apportare modifiche di programma all'alimentazione.
Un aumento significativo della produttività e del rendimento in una stazione verrà annullato se le stazioni successive lungo la linea non sono in grado di gestire le parti aggiuntive. Quando si prende in considerazione l'aumento del numero di parti prodotte all'ora ottenibile con il processo con fili animati metal cored, è necessario tenere presente anche la capacità di gestire tale aumento da parte delle stazioni successive lungo la linea.
La scelta del giusto metallo d'apporto per il lavoro è fondamentale e deve essere valutata attentamente. Tuttavia, comprendere quando è opportuno utilizzare il filo animato metal cored può aiutare ad aumentare la produttività e a risparmiare sui costi. Sarà così possibile effettuare una saldatura più efficiente, aumentare la quantità di metallo di saldatura depositata, ridurre i problemi di qualità e dedicare meno tempo alle operazioni di pulizia.