Guida per principianti alla saldatura TIG

La saldatura TIG, acronimo di "Tungsten Inert Gas Welding", è un processo noto per la creazione di saldature precise e pulite su vari materiali. È particolarmente utile per lavori di saldatura critici nel settore aerospaziale, nelle attrezzature alimentari, nei processi di lavorazione ad alta purezza e negli sport motoristici.

In questa guida per principianti, tratteremo i seguenti argomenti:

• Le basi della saldatura TIG
• Vantaggi della saldatura TIG
• Come scegliere la giusta saldatrice TIG
• Impostazione dell'apparecchiatura TIG
• Selezione del tungsteno corretto
• Consigli utili per chi inizia
• Suggerimenti per la risoluzione dei problemi di saldatura TIG

Che cos'è la saldatura TIG?

La saldatura TIG utilizza una torcia speciale con un elettrodo di tungsteno per riscaldare il metallo da saldare. Questo processo è protetto da un gas di protezione, in genere argon, per tenere lontane le impurità, anch'esso alimentato dalla torcia. La fonte di energia genera un arco dall'elettrodo di tungsteno al pezzo da saldare che crea una pozza di metallo fuso. Il motivo per cui l'elettrodo è fatto di tungsteno è che non si consuma e il metallo d'apporto viene aggiunto separatamente nel bagno di metallo fuso. La chiave per una buona saldatura TIG è la manipolazione accurata del bagno di saldatura e l'alimentazione costante del filo d'apporto.

Vantaggi della saldatura TIG

La saldatura TIG offre numerosi vantaggi che la rendono una scelta preferenziale per molte applicazioni:

• Versatilità di saldatura: La saldatura TIG può essere utilizzata per unire un'ampia gamma di metalli, tra cui acciai bassamente legati, acciai inossidabili, alluminio e altro ancora.
• Saldature di alta qualità: La saldatura TIG offre un eccellente controllo del processo di saldatura, consentendo saldature pulite e precise, ideali per progetti in cui contano sia l'aspetto che l'integrità della saldatura.
• Processo pulito: La saldatura TIG è pulita, non genera scintille, spruzzi o scorie, riducendo la necessità di pulizia post-saldatura.
• Saldatura in qualsiasi posizione: La saldatura TIG funziona bene in tutte le posizioni.

Come scegliere le apparecchiature per la saldatura TIG

La scelta dell'attrezzatura giusta è essenziale per le vostre esigenze di saldatura. Ecco alcuni elementi da considerare:

• Tipo di materiale: Determinare i materiali da saldare. Una fonte di alimentazione solo in corrente continua è sufficiente per l'acciaio o l'acciaio inossidabile, mentre una fonte di alimentazione CA/CC è essenziale per la saldatura dell'alluminio e di alcuni altri materiali.
• Spessore del materiale: Assicurarsi che la fonte di alimentazione sia in grado di erogare una potenza sufficiente per lo spessore dei materiali da saldare.
• Alimentazione elettrica: Considerare il tipo di alimentazione disponibile nell'area di saldatura: 110V o 230V.

Configurazione dell'apparecchiatura TIG

Una corretta impostazione è fondamentale per una saldatura TIG di successo. Ecco una lista di controllo dei passi da seguire:

1. Collegare la torcia: Con una torcia raffreddata ad aria, utilizzare l'adattatore fornito nella confezione degli accessori per collegare la torcia alla parte anteriore della saldatrice. Collegare il tubo del gas e il regolatore.
2. Collegare il telecomando: Se si utilizza un telecomando, collegarlo alla saldatrice.
3. Collegare il morsetto di terra: Collegare il morsetto di terra alla saldatrice, facendo attenzione alla polarità richiesta (vedere punto #4). Fissare saldamente l'altra estremità al pezzo o al piano di lavoro, il più vicino possibile alla saldatura.
4. Selezionare la polarità: Assicurarsi di seguire la polarità corretta per il materiale di base e le raccomandazioni sul metallo d'apporto. In genere si tratta di corrente alternata, soprattutto per l'alluminio, e di corrente continua (DCEN, Terra negativa) per la maggior parte delle altre leghe.
5. Preparare il tungsteno: Per la maggior parte delle saldature TIG, assicurarsi che l'elettrodo di tungsteno sia rettificato a punta. La lunghezza della punta deve essere pari a circa due volte e mezzo il diametro del tungsteno. Utilizzare una mola di grana 200 o più fine dedicata alla preparazione del tungsteno. Anche se il tungsteno non è considerato un materiale di consumo, con l'uso si usura e diventa smussato; in questo caso il tungsteno deve essere sostituito o riaffilato.
6. Assemblare la torcia secondo le istruzioni del produttore.
7. Installare il tungsteno: Inserire il tungsteno nella pinza, la lunghezza del bastone fuori influisce sulle prestazioni dell'arco.

   1. Lunghezza di uscita breve (da 3 a 5 mm):

      • Fornisce un migliore controllo dell'arco.

      • Migliora la stabilità e la precisione.

      • Adatto per materiali sottili e saldature complesse.

   2. Lunghezza di uscita media (da 5 a 6 mm):

      • Bilancia il controllo e l'accessibilità.

      • Comunemente utilizzato per un'ampia gamma di applicazioni.

   3. Lunghezza di uscita del bastone più lunga (superiore a 6 mm):

      • Può essere utilizzato per aumentare la portata e migliorare la visibilità in alcune situazioni.

      • Può essere adatto per saldature a filetto o per giunti con accesso limitato.

8. Controllare e collegare l'alimentazione: assicurarsi che l'alimentazione corrisponda alla potenza dell'apparecchiatura, come indicato sull'etichetta del produttore. Collegare la spina alla presa di corrente appropriata.
9. Selezionare il gas di schermatura appropriato: Verificare che il tipo di gas sia adatto alla combinazione materiale di base/metallo d'apporto e impostare la portata come raccomandato dal produttore del metallo d'apporto.

Dopo aver impostato correttamente l'apparecchiatura, è possibile iniziare a saldare.

Selezione del tungsteno giusto per la saldatura TIG

La scelta del tungsteno gioca un ruolo fondamentale per ottenere saldature di qualità. Fattori come il tipo di materiale, lo spessore e l'attrezzatura utilizzata influenzano la scelta del tungsteno. Le diverse leghe di tungsteno sono identificate da bande di colore dipinte su un'estremità.

Ecco alcuni tipi di tungsteno comuni e le loro applicazioni:

• Tungsteno cerato (grigio) al 2%: È un tungsteno versatile, adatto alla saldatura TIG in corrente alternata e continua su acciaio, acciaio inox e alluminio. Offre un facile innesco dell'arco, una buona stabilità e una lunga durata.
• Tungsteno puro (verde): Tipicamente utilizzato per la saldatura TIG in corrente alternata sulle vecchie saldatrici TIG con trasformatore, le moderne macchine con inverter potrebbero non funzionare bene con il tungsteno verde a causa delle scarse caratteristiche di innesco dell'arco.
• 2% Tungsteno lantanato (blu): Questo tungsteno è più adatto alla saldatura TIG in corrente continua ed è noto per la sua precisione in applicazioni specifiche.

Nel contesto di questo articolo, è importante sottolineare un punto cruciale relativo alla scelta degli elettrodi di tungsteno. Storicamente, gli elettrodi di tungsteno toriato erano la scelta preferita per la saldatura TIG e sono ancora comunemente utilizzati in molte regioni. Tuttavia, è essenziale notare che il tungsteno toriato contiene l'1-2% di torio, che è radioattivo, il che ha portato alla sua proibizione in diversi Paesi europei.

Consigli utili per i saldatori TIG principianti

Ecco alcuni semplici consigli per i principianti:

1. La sicurezza prima di tutto: Indossare sempre i dispositivi di protezione individuale (DPI) appropriati, tra cui un casco da saldatore con una tonalità adeguata, guanti, maniche lunghe e stivali di sicurezza. Assicurare una buona ventilazione dell'area di lavoro per evitare di inalare i fumi di saldatura.
2. La chiave è la pulizia: Assicurarsi che tutte le superfici di lavoro siano prive di sporco, olio, vernice e ruggine. Pulire le aste di riempimento con acetone.
3. Conoscere l'attrezzatura: Familiarizzare con la saldatrice TIG, i suoi comandi e le sue impostazioni. Consultare il manuale d'uso per avere una guida. Imparare a impostare i parametri di saldatura corretti per il materiale su cui si sta lavorando.
4. Esercitare le tecniche di saldatura: Esercitarsi su pezzi di metallo di scarto prima di lavorare al progetto vero e proprio. Questo aiuta a sviluppare una tecnica corretta e a prendere confidenza con il processo di saldatura. Sperimentate diversi tipi di giunti, posizioni e velocità di saldatura.
5. Controllo della velocità di avanzamento: Controllare la velocità con cui la torcia si muove lungo il giunto di saldatura. Una velocità eccessiva può causare una scarsa penetrazione, mentre una velocità troppo bassa può causare un surriscaldamento. Trovare una velocità di avanzamento confortevole che consenta di ottenere un cordone di saldatura omogeneo e costante.
6. Aggiunta di metallo d'apporto: Aggiungere il metallo d'apporto all'angolo corretto e in modo controllato. L'aspetto più importante della saldatura TIG è la costanza, sia per quanto riguarda la velocità di saldatura che l'alimentazione del metallo d'apporto nel bagno di saldatura.

Suggerimenti per la risoluzione dei problemi di saldatura TIG

1. Penetrazione incompleta:
   • Causa: Calore insufficiente o saldatura troppo rapida.
   • Soluzione: Aumentare l'amperaggio di saldatura, rallentare la velocità di avanzamento o entrambi. Assicurare una corretta preparazione del giunto per una migliore penetrazione.
2. Penetrazione eccessiva:
   • Causa: Troppo calore o velocità di spostamento ridotta.
   • Soluzione: Ridurre l'amperaggio di saldatura o aumentare la velocità di avanzamento. Adattare la tecnica per ottenere una saldatura più controllata.
3. Contaminazione da tungsteno:
   • Causa: Elettrodo di tungsteno a contatto con la piscina fusa o con il metallo d'apporto.
   • Soluzione: Mantenere una lunghezza d'arco adeguata e assicurarsi che l'elettrodo di tungsteno sia affilato.
4. Porosità:
   • Causa: Contaminanti sulla superficie del metallo, copertura inadeguata del gas di schermatura o flusso di gas non corretto.
   • Soluzione: Pulire accuratamente il metallo prima della saldatura, garantire una copertura adeguata del gas e controllare che non vi siano perdite di gas. Regolare la portata del gas in base alle specifiche della saldatrice.
5. Scricchiolii:
   • Causa: Raffreddamento rapido o eccessivo apporto di calore.
   • Soluzione: Controllare l'apporto di calore regolando l'amperaggio e la velocità di avanzamento. Se necessario, preriscaldare il materiale ed evitare arresti improvvisi durante la saldatura.
6. Arco incoerente:
   • Causa: Arco instabile dovuto a una scarsa copertura di gas, a un tipo di tungsteno errato o a impostazioni non corrette.
   • Soluzione: Controllare il flusso e la copertura del gas, utilizzare l'elettrodo di tungsteno corretto e garantire le corrette impostazioni della macchina. Esaminare i collegamenti elettrici per individuare eventuali componenti allentati o danneggiati.
7. Aspetto irregolare delle perle:
   • Causa: Velocità di avanzamento non uniforme, angolo della torcia non coerente o tecnica non corretta.
   • Soluzione: Esercitarsi a mantenere costanti la velocità di avanzamento e l'angolo della torcia. Sperimentare diverse tecniche su materiale di scarto per trovare l'approccio più efficace.
8. Sottosopra:
   • Causa: Calore eccessivo che porta alla fusione e alla rimozione del metallo di base.
   • Soluzione: Ridurre l'amperaggio o aumentare la velocità di avanzamento. Assicurare una corretta preparazione del giunto e utilizzare un elettrodo più piccolo per un migliore controllo.
9. Schizzi di saldatura:
   • Causa: Contaminanti sulla superficie metallica o flusso di gas non corretto.
   • Soluzione: Pulire accuratamente il metallo e controllare il flusso di gas. Se necessario, regolare la portata del gas e garantire una copertura adeguata.
10. Problemi di avvio dell'arco:
    • Causa: Elettrodo di tungsteno contaminato o preparato in modo non corretto, impostazioni di alta frequenza non corrette o collegamenti elettrici inadeguati.
    • Soluzione: Assicurarsi che l'elettrodo di tungsteno sia pulito e preparato correttamente. Controllare e regolare le impostazioni ad alta frequenza. Ispezionare e fissare tutti i collegamenti elettrici.
11. Decolorazione della saldatura:
    • Causa: Calore eccessivo o gas di schermatura inadeguato.
    • Soluzione: Ridurre l'amperaggio o aumentare la velocità di spostamento per controllare l'apporto di calore. Assicurare una copertura adeguata del gas di schermatura e regolare il flusso di gas, se necessario.

Consultare sempre il manuale della saldatrice per le linee guida specifiche sulla risoluzione dei problemi e le impostazioni consigliate. Inoltre, chiedete consiglio a saldatori o istruttori esperti per risolvere problemi specifici.

Conclusione

In sintesi, la padronanza della saldatura TIG può essere un viaggio gratificante per i principianti. Comprendendo i fondamenti, selezionando l'attrezzatura appropriata e rispettando le migliori pratiche, è possibile ottenere saldature pulite e precise in diverse applicazioni. Con impegno e pratica,

la saldatura TIG può diventare un'abilità preziosa in ogni kit di saldatura.

Per ulteriori approfondimenti sulla saldatura TIG, visitate gli articoli della ESAB University.