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SALDATURE DI PRECISIONE SU COMPONENTI MECCANICHE

Tra le saldature di precisione su componenti meccaniche, vi sono due tipologie di saldatura, quali:

  1. la saldatura a filo continuo MIG e MAG
  2. la saldatura TIG, particolarmente indicata per spessori estremamente ridotti.

Caratteristiche generali della saldatura a filo continuo

La saldatura ad arco a filo continuo è un processo di saldatura di precisione nel quale la protezione del bagno di saldatura dagli influssi dell’atmosfera circostante è assicurata da un gas di copertura che scorre dalla torcia sul pezzo da saldare.

Questa tipologia di saldatura garantisce un’alta efficienza del processo stesso, garantendo un risultato finale privo di scorie grazie alla presenza del gas.

Con questo tipo di saldatura di precisione si evitano anche le distorsioni e le alterazioni dei materiali.

La saldatura di precisione avviene scaldando i metalli da saldare per mezzo della potenza che scaturisce dall’arco elettrico, il quale scocca fra l’elettrodo ed il metallo.

L’elettrodo che si utilizza è “a filo”, senza fine, si fonde insieme ai giunti metallici da saldare. Rappresenta un grande vantaggio perché garantisce un flusso di lavoro continuo, visto che non c’è necessità di interrompere il processo di saldatura per sostituire l’elettrodo.

La saldatura ad arco a filo continuo è particolarmente indicata anche per saldare materiali di grosso spessore.

Esistono due diversi tipi di saldatura a filo continuo, a seconda del gas utilizzato: MIG e MAG. 

  1. Saldatura MIG. Questo tipo di saldatura ha il grande vantaggio di eliminare il problema della formazione delle scorie o dell’interferenza dell’ossigeno, grazie all’apporto del gas. Supporta alti cicli produttivi perché non c’è necessità di sostituire l’elettrodo e può essere impiegata per tutti i tipi di metalli.
    La saldatura MIG, Metal Inert Gas, utilizza argon miscelato con elio come gas di protezione nel bagno di saldatura ed è particolarmente indicata per carpenteria, grandi strutture, costruzioni ferroviarie e nautiche. 
  1. Saldatura MAG, Metal Active Gas, utilizza argon mescolato con un gas attivo come ossigeno, idrogeno o anidride carbonica per proteggere il bagno di saldatura. È particolarmente adatta quando sono necessarie alte temperature di penetrazione.
    Nella saldatura MIG vengono utilizzati gas di protezione inerti che non prendono parte al processo di reazione. Nelle saldature MAG, invece, i gas attivi agiscono modificando il risultato.

Scegliere di effettuare una saldatura MIG o MAG dipende dal tipo di metallo che si deve saldare.

In generale la saldatura MAG è preferibile quando occorre un alto grado di penetrazione ed una maggiore stabilità dell’arco elettrico sui materiali ferromagnetici.

Grazie a questi tipi di saldatura, si può operare su una vasta gamma di materiali come:

  • ferro
  • alluminio
  • acciaio inossidabile
  • leghe di metalli leggeri
  • leghe di rame
  • leghe di nichel
  • leghe di titanio
La saldatura con filo animato

Il processo di saldatura a filo animato non richiede l’uso di gas forniti dalla saldatrice, in quanto i materiali antiossidanti che fungono da protezione per la saldatura sono presenti direttamente nel filo. Questa caratteristica permette di proteggere meglio il bagno di saldatura ed il materiale da saldare.

L’uso ideale della saldatura a filo animato è all’aperto: la peculiarità di avere il gas presente direttamente nel filo lo rende perfetto per la saldatura esterna.

Saldatura TIG per componenti meccaniche

La saldatura TIG (TungstenInert Gas) è una tecnica di saldatura che prevede l’uso di un elettrodo di tungsteno infusibile, protetto da un gas inerte, generalmente senza metallo di apporto, per cui i punti di congiunzione rimangono puliti.

È uno dei metodi di saldatura più comuni perché garantisce una qualità molto alta dei giunti. Richiede l’uso di professionisti altamente specializzati.

Viene utilizzata in meccanica di precisione per saldare componenti di spessore ridotto, anche un decimo di millimetro, per cui è fondamentale una grande precisione manuale. Al contrario, non è una saldatura adatta quando ci si trova di fronte a lembi con spessori superiori ai 5 o 6 mm.

La saldatura TIG non richiede alcun macchinario speciale: per saldare alcuni materiali si può semplicemente usare un generatore di corrente continua. Ciò non vale per tutti i metalli: per poter lavorare su alluminio, magnesio e bronzo, è necessaria una saldatrice professionale.

Gli elettrodi, dovendo resistere alle alte temperature generate dall’arco elettrico, sono realizzati in tungsteno. Quest’ultimo, oltre ad avere caratteristiche tecniche e meccaniche migliori di altri metalli, viene preferito per il suo elevato potere termoelettrico che stabilizza l’arco.

Quali gas di protezione vengono impiegati nella saldatura TIG?

Per una saldatura perfetta, il gas di protezione viene introdotto su entrambi i lati del giunto. Sulla faccia dove si trova il bagno è la torcia a portarlo direttamente, mentre sul retro viene soffiato in condizioni controllate per garantire la protezione dall’ossidazione anche alla base della saldatura.

I gas più comunemente usati sono argon ed elio, separati o mescolati con altri gas come l’idrogeno. L’argon rende l’arco di saldatura più stabile, ha un costo piuttosto basso e bassa penetrazione.

Argon ed elio vengono miscelati in caso di saldatura di materiali spessi, aumentando la conducibilità termica e quindi il potere di penetrazione.

L’idrogeno, invece, viene utilizzato quando si saldano pezzi a base di nichel.

Vantaggi e svantaggi della saldatura TIG

I vantaggi di questo metodo di saldatura sono, senza dubbio, la grande tenuta dei giunti di saldatura e la resa estetica, oltre ad un’ottima penetrazione.

D’altra parte,questa tipologia di saldatura non è esente da difetti: è un processo lento e a rischio di porosità.

Si tratta di una lavorazione avente un grande coefficiente di difficoltà. Per questo motivo richiede l’uso di personale altamente qualificato.

È preferibile effettuare la saldatura in un luogo chiuso in quanto il gas di protezione può essere facilmente disperso dai colpi d’aria.