Domande frequenti ESAB University

Le cricche di saldatura possono verificarsi a causa di un raffreddamento rapido, di sollecitazioni eccessive, di una progettazione scadente dei giunti, di una fusione incompleta, di un uso improprio del gas di protezione e di metalli di base contaminati. È importante utilizzare un preriscaldamento adeguato, la giusta velocità di saldatura e la giusta corrente, per evitare angoli acuti e ridurre lo stress sulla saldatura.

Nella saldatura, un gas di protezione viene utilizzato per proteggere il metallo fuso dalla reazione con i gas atmosferici. I gas di protezione più comuni sono il diossido di carbonio, l'elio, l'argon e l'ossigeno. La scelta corretta dei gas di protezione garantisce un processo di saldatura fluido per saldature di alta qualità.

Scopriamo la differenza tra saldatura, brasatura e giuntatura. La saldatura è il processo di unione di due o più metalli mediante fusione e fusione ad alto calore, solitamente con l'aggiunta di materiali d'apporto e gas di protezione.

Nella brasatura, due o più materiali vengono uniti fondendo un metallo d'apporto nelle giunzioni dei materiali di base per creare legami forti. La brasatura non fonde i metalli di base. La giuntatura prevede anche l'unione di metalli mediante la fusione di un materiale d'apporto nelle giunture dei materiali di base. Tuttavia, questo processo viene eseguito a una temperatura inferiore a 450 °C, ovvero molto più bassa di quella impiegata nella saldatura e nella brasatura.

Le tecniche MIG (Metal Inert Gas) e TIG (Tungsten Inert Gas) utilizzano l'arco elettrico e il gas di protezione per unire i metalli. Tuttavia, questi due tipi di saldatura presentano alcune differenze. La saldatura MIG è facile da imparare e da eseguire. Questo processo utilizza un elettrodo consumabile ed è ideale per la saldatura di materiali più spessi. La saldatura TIG richiede maggiore precisione e controllo. Questo processo utilizza un elettrodo non consumabile ed è ideale per la saldatura di materiali sottili.

La saldatura in AC prevede l'utilizzo di corrente alternata nella saldatura. La corrente alternata inverte la sua direzione molte volte al secondo. La saldatura in CC prevede l'utilizzo di una corrente continua con flusso di polarità costante in una direzione. La saldatura a corrente alternata viene solitamente utilizzata per alluminio, lamiere spesse e determinati tipi di materiali che richiedono corrente alternata. La saldatura a corrente continua è più diffusa e garantisce un arco più fluido e stabile, adatto alla saldatura di metalli più sottili.

La saldatura MIG pulsata, nota anche come saldatura pulsata ad arco con metallo sotto protezione di gas (GMAW-P), è un processo MIG con trasferimento a spruzzo altamente controllato. Si tratta di un processo senza contatto tra l'elettrodo e il bagno di saldatura. Nel processo MIG pulsato, per ogni impulso si forma una goccia di metallo fuso all'estremità dell'elettrodo, che viene spinta nel bagno di saldatura.

La porosità (chiamata anche porosità vermicolare per via della presenza di "tarli") si verifica quando bolle d'aria o di gas rimangono intrappolate nella saldatura. I gas intrappolati indeboliscono il giunto saldato, provocando difetti di saldatura. La pulizia della superficie di saldatura, il preriscaldamento e l'utilizzo degli elettrodi e dei parametri di saldatura corretti possono aiutare a prevenire la porosità nella saldatura. Anche la corretta velocità di saldatura e le impostazioni della corrente sono importanti, così come il controllo regolare di eventuali contaminazioni da umidità nella bombola del gas di protezione.

Nell' ossitaglio , per tagliare i metalli viene utilizzata una miscela di gas combustibili e ossigeno. Tra i gas combustibili più comunemente utilizzati ci sono il propano, il gas naturale, l'acetilene e alcuni altri gas misti. Questa tecnica è molto diffusa sulle macchine CNC (Computer Numerical Control) per il taglio di lamiere d'acciaio.

La saldatura laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplificazione di luce attraverso l'emissione stimolata di radiazione) è un processo di saldatura per fusione in cui i metalli o i materiali termoplastici vengono uniti mediante un raggio laser mirato. Nel processo di saldatura laser, un fascio di luce estremamente concentrato viene focalizzato sulla cavità tra i materiali da unire. Il potente raggio laser liquefà i materiali in corrispondenza dei cordoni e li fonde formando un giunto.

La zona termicamente alterata (HAZ) nella saldatura si riferisce alle aree all'interno del metallo di base che non sono fuse ma hanno subito modifiche strutturali a causa dell'elevato calore generato dalla saldatura.

Il processo di taglio esotermico sfrutta reazioni esotermiche per tagliare, forare o scanalare quasi tutti i materiali ferrosi e non ferrosi, tra cui ferro, acciaio, magnesio e alluminio. Una torcia esotermica produce calore intenso attraverso la reazione dell'ossigeno con una bacchetta di carburante consumabile, solitamente realizzata in acciaio o altri materiali ferrosi.

I test distruttivi sulle saldature comportano la distruzione fisica di una saldatura completata per valutarne la resistenza e le caratteristiche. La procedura di test viene condotta per comprendere il comportamento e la resistenza del materiale di un campione, la qualità del giunto saldato e l'abilità del saldatore.

La scriccatura ad aria è un processo di taglio termico per rimuovere o tagliare il metallo mediante calore da un arco di carbonio. Il processo utilizza un elettrodo di carbonio/grafite, una fonte di alimentazione standard e aria compressa. L'arco termico intenso prodotto tra la punta dell'elettrodo e il pezzo metallico fonde e taglia il metallo.

Una saldatrice a batteria è una macchina per saldatura portatile che funziona utilizzando batterie agli ioni di litio (Li-ion) come fonte di alimentazione primaria. Queste saldatrici sono progettate per essere pratiche, mobili e utilizzabili in luoghi remoti o fuori dalla rete elettrica, dove l'accesso all'energia elettrica è limitato o inesistente. Non richiedono cavi di saldatura o prolunghe pesanti o costosi.

I difetti di saldatura sono imperfezioni o irregolarità nella saldatura. Tecniche di saldatura improprie, contaminazione, utilizzo non corretto del gas di protezione e impostazioni non idonee sono alcuni dei fattori che causano difetti nelle saldature.

Le quattro posizioni di saldatura principali sono la posizione di saldatura piana, la posizione di saldatura orizzontale, la posizione di saldatura verticale e la posizione di saldatura sopratesta.

• Nella posizione di saldatura piana, i pezzi da saldare vengono posizionati in piano. Un arco elettrico viene fatto passare sui pezzi in lavorazione in direzione orizzontale. La superficie superiore del giunto viene saldata consentendo al metallo fuso di fluire verso il basso nei bordi o nella scanalatura del giunto.
• Nella posizione orizzontale, l'asse di saldatura è approssimativamente orizzontale. La posizione viene eseguita in base al tipo di saldatura.
• Nella posizione di saldatura verticale, il giunto è verticale rispetto al terreno, con un angolo compreso tra 45° e 90°.
• La posizione di saldatura sopratesta viene eseguita dalla parte inferiore del giunto. In questa posizione la saldatura viene eseguita con i pezzi di metallo posti al di sopra della saldatrice.

I processi di saldatura utilizzano un calore elevato e gas di protezione, oltre a comportare la formazione di archi elettrici e lo sviluppo di fiamme, con conseguente rischio per gli operatori sul posto di lavoro. Tra i pericoli più comuni della saldatura rientrano incendi, esplosioni, scosse elettriche, esposizione a fumi, radiazioni ultraviolette e infrarosse, rumori forti, ustioni e tagli.

Alcuni difetti di saldatura comuni includono cricche nella saldatura, porosità, incisioni, crateri, sovrapposizioni, spruzzi, lacerazioni lamellari, fusione incompleta, penetrazione incompleta, inclusione di scorie e distorsione. Tenendo a mente queste considerazioni durante la saldatura, sarà più facile prevenire difetti futuri.

I cinque tipi di giunti di saldatura di base sono il giunto di testa, il giunto sovrapposto, il giunto longitudinale, il giunto a T e il giunto angolare.

• Un giunto di testa si forma quando i pezzi da lavorare vengono disposti parallelamente e i lati di ciascun pezzo vengono uniti tramite saldatura.
• I giunti sovrapposti si formano quando due pezzi di lavoro vengono impilati uno sopra l'altro secondo uno schema sovrapposto.
• Nella saldatura a giunto longitudinale, i pezzi vengono uniti insieme e saldati in un punto sul bordo.
• La saldatura con giunto a T si realizza quando due pezzi si incontrano formando un angolo di 90 gradi. I bordi dei pezzi o della lamiera formano una "T" quando vengono uniti al centro.
• I giunti angolari si realizzano unendo due pezzi di lavoro e saldandoli da 90° a forma di L.

I quattro tipi principali di saldatura sono la saldatura ad arco con metallo sotto protezione di gas (GMAW), la saldatura ad arco con elettrodo rivestito (SMAW), la saldatura ad arco con fili animati (FCAW) e la saldatura ad arco con elettrodo infusibile di tungsteno (GTAW).

• La saldatura ad arco elettrico a gas (GMAW), nota anche come saldatura MIG, utilizza un arco elettrico e un elettrodo a filo consumabile per unire i metalli.
• La saldatura ad arco con elettrodo rivestito (SMAW) è anche spesso chiamata semplicemente saldatura a elettrodo. Questo processo di saldatura manuale impiega un arco elettrico e un elettrodo rivestito per unire i metalli.
• La saldatura ad arco con fili animati (FCAW) è anche nota come saldatura dual-shield Il processo utilizza un elettrodo a filo tubolare continuo e consumabile con nucleo formato da un flusso fusibile. Il processo FCAW è altamente efficiente per la saldatura di materiali spessi.
• La saldatura ad arco con gas di tungsteno (GTAW) è nota anche come saldatura a gas inerte (TIG). Il processo utilizza un elettrodo di tungsteno non consumabile.

Gli elementi di lega vengono aggiunti ai metalli di apporto e ai metalli di base per ottenere specifiche proprietà meccaniche, migliorare la qualità della saldatura e potenziare le prestazioni in diversi ambienti. Questi elementi influenzano la resistenza, la durezza, la resistenza alla corrosione, la duttilità e la tenacità del giunto saldato. Tra gli elementi di lega più comuni troviamo silicio, rame, manganese, zinco, molibdeno, nichel, cromo e carbonio.