giovedì 10 gennaio 2013

Nozioni di saldatura ad elettrodo

La tecnica della saldatura non è semplice da eseguire, un pezzo saldato bene regge alle sollecitazioni meccaniche al pari di una zona non saldata, un punto saldato male cede sotto tensioni di debole intensità.


Nel linguaggio comune si confonde il ferro con l'acciaio, i due materiali sono ben distinti anche se il secondo è una lega del primo, chi ha studiato metallurgia conosce bene le differenze ma chi lo salda considera l'acciaio comune come ferro e gli altri tipi di acciaio come acciai speciali o legati.
La dissertazione sugli acciai e le sue leghe sarebbe prolissa quindi si intenderà in questa trattazione la saldatura dell'acciaio come saldatura del ferro; per saldare serve una saldatrice, degli occhiali protettivi o una maschera da saldatore e dei guanti.

Saldare non è un arte ma poco ci manca, le saldatrici con cui saldare sono diverse e diverse le tecnologie per saldare, per chi è alle prime armi sarà bene esercitarsi effettuando delle saldature su pezzi di ferro trovati in cantina, la saldatura deve essere eseguita con tempi e modi giusti pena il distacco della giunzione.

La saldatura più semplice da eseguire è quella ad elettrodo e sarà necessario acquistare una saldatrice idonea alla lega da saldare, per risparmiare si può anche acquistare una saldatrice ad arco usata se la si vuole acquistare nuova basta seguire alcuni semplici consigli.

Per acquistare una saldatrice per saldare ad elettrodo è bene riferirsi all'amperaggio della saldatrice, più questo valore è alto meglio è, su un lato della macchina per saldare si trova un etichetta e su di essa si trovano dei dati tecnici; l'amperaggio è solitamente seguito da un valore in percentuale, una saldatrice da 160 A non eroga questa corrente continuamente ma per un periodo di tempo, se la saldatura dura 7 minuti la corrente massima di saldatura sarà tenuta solo per la percentuale indicata accanto all'amperaggio.

L'esempio chiarisce sempre meglio di qualsiasi teoria, una corrente di amperaggio di 160 A al 60% significa che i 160 A verranno garantiti solo per il 60 del tempo, quando si acquista una saldatrice è bene non prenderne mai una al di sotto dei 120 A anche se per hobbistica.

La saldatura ad elettrodo viene anche detta per fusione perché il materiale d'apporto fonde insieme al metallo base, quando si esegue una saldatura occorre porre attenzione allo smusso, lo smusso è il punto dove saldare e deve poter permettere all'elettrodo fuso di penetrare il più possibile, una buona percentuale di riempimento dello smusso garantisce migliori probabilità che la giunzione regga alle sollecitazioni meccaniche applicate.

Lo smusso va eseguito su due superfici metalliche ferrose identiche e ne esistono di diversi tipi:
  • smusso a V

  • smusso ad imbuto

  • smusso a U

  • smusso ad X

  • smusso a doppia U

La struttura metallica della lega subisce variazione di temperatura importanti durante la saldatura, impiegare il tempo necessario e la potenza corretta sono alcuni dei segreti di una buona saldatura, l'elettrodo e la conoscenza dei metalli sono il bagaglio che deve avere un buon addetto alla saldatura.

All'interno dello smusso dopo che è transitato l'elettrodo si possono distinguere tre zone di saldatura, quella a temperatura più elevata si chiama “bagno di fusione”, quella a stretto contatto con il bagno di fusione si chiama “zona termicamente alterata” e la rimanente “metallo base” e quest'ultima non deve subire alterazioni termiche.

Il metallo base è la parte rimanente del metallo che non deve subire alterazioni termiche significative, il confinamento di una ristretta zona di saldatura implica che la saldatura debba essere eseguita in breve tempo, più tempo si rimane a saldare in un punto maggiore sarà la probabilità di estendere la zona termicamente alterata all'intero pezzo.

Il materiale d'apporto fornito tramite l'elettrodo deve essere scelto in relazione
  • alla quantità di lavoro da eseguire
  • alla saldatrice
  • alle qualità del saldatore
l'elettrodo rivestito è reperibile in una vasta gamma di materiali, i più comuni sono gli elettrodi basici o a base di rutilio.

L'elettrodo basico è molto comune e permette di facilitare la saldatura ai meno esperti, la penetrazione è buona e la scoria solidifica abbastanza rapidamente, questa caratteristica permette di saldare con diverse angolazioni.

Le difficoltà che incontra chi salda con elettrodi basici sta nell'innesco, chi desidera avere un cordone di saldatura da lasciare a vista meglio diriga la propria attenzione su altri elettrodi rivestiti.

Gli elettrodi al rutile sono molto usati ed hanno il vantaggio, rispetto ai precedenti,
  • di fornire una migliore saldabilità
  • migliore innesco
  • migliore estetica

Chi esegue la saldatura le prime volte riscontrerà molti problemi, uno dei tanti è quello dovuto alla solidificazione dell'elettrodo sul metallo base, per evitare che l'elettrodo si attacchi al metallo è necessario lavorare con un amperaggio corretto e soprattutto inclinando l'elettrodo rispetto alla lega con un angolo che può andare dai 45° ai 120°.

Gli angoli da seguire per inclinare l'elettrodo sono diversi in considerazione della saldatura che si sta eseguendo, le oscillazioni dell'elettrodo ed il numero di passate devono essere eseguite secondo procedura, il riempimento dello smusso può essere eseguito anche con passate successive (se troppo profondo) ma sempre pulendo prima il cordone di saldatura con spazzola e martellina.

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