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A cosa serve il Gas per Saldatura
La saldatura per definizione è un processo attraverso il quale si congiungono dei pezzi metallici grazie al calore e/o alla pressione, il tutto avviene spesso tramite l’utilizzo di un altro metallo.
Per garantire una corretta saldatura, è fondamentale scegliere dei gas per la saldatura di qualità e adatti agli obiettivi che si intendono raggiungere tramite la saldatura.
Per garantire un corretto processo di saldatura, bisogna tenere conto della qualità dei gas di saldatura, che giocano una parte fondamentale.
Inoltre la scelta dei gas influisce sulla stessa produttività del saldatore, sui tempi impiegati, sui consumi energetici – e quindi sui costi – e, per finire, incide anche sugli standard di qualità.
Tipologie di gas per saldare
Seppur così importanti, il loro costo è ridotto e influisce solo del 4% sul costo totale del processo di saldatura. Le miscele e le tipologie di gas infatti, devono essere studiate appositamente a seconda del materiale da saldare e dalle proprie esigenze. In particolare, esistono:
– gas per saldatura standard: miscele di argon e anidride carbonica utilizzate nelle saldature MAG più tradizionali, in cui la fusione è data dallo scoccare di un arco elettrico tra il metallo e un elettrodo dei gas.
– gas per saldatura performanti: miscele speciali che prevedono l’aggiunta di elio e idrogeno ai gas classici. Queste vengono utilizzate per le saldature in ambito aerospaziale, gas alimentare, automotive e medicale.
La scelta dei gas è quindi fondamentale per determinare una certa saldatura e più nel dettaglio, influenza le seguenti caratteristiche:
– la stabilità dell’arco
– il grado di penetrazione
– la velocità di deposito
– la qualità del cordone
Inoltre, la scelta di una tipologia di gas specifica, influenza anche altri fattori collegati in modo secondario alla saldatura, quali:
– i tempi e i costi di saldatura
– i consumi di energia
– la produttività
– gli standard qualitativi
Tipologie di saldature a gas
Esistono diverse tipologie di saldatura:
– Saldobrasatura: si utilizza il gas come fonte di calore e quindi la fiamma viene alimentata da un gas formato da un comburente (si parla di gas comburente) e un combustibile. Le temperature di fusione sono in questo caso più basse.
– Saldatura ad arco elettrico: questa può essere a sua volta ad arco sommerso o in atmosfera protettiva. La seconda è quella più conosciuta, che si divide a sua volta in saldatura TIG e saldatura MIG.
Gas per saldatura Tig
Le saldature TIG arrivano alla fusione scoccando un arco elettrico tra il metallo da saldare e un elettrodo infusibile di tungsteno. Il tutto in un’atmosfera di gas inerte.
Bombole Argon per saldatura a Tig
Gas per saldatura Mig e Mag
Le saldature MIG invece, ottengono la fusione scoccando un arco elettrico tra il metallo e un elettrodo fusibile Il tutto in un’atmosfera di gas inerte (MIG) o attiva (MAG).
Per ogni tipologia di metallo, occorre quindi scegliere la tipologia di saldatura più adatta e la miscela di gas specifici per i propri obiettivi.
Le saldature MIG/MAG sono tra i processi di saldatura più economici, adatti per delle produzioni consistenti e serrate.
Che cosa sono? Le saldature MIG/MAG sono dei processi di saldatura ad arco a filo continuo, che mantengono però il metallo sotto la protezione dei gas. “Saldatura ad arco” significa che viene sfruttata l’energia di un arco elettrico che scocca tra l’elettrodo e il metallo da saldare per scaldare i metalli. “Saldatura a filo continuo” vuol dire invece che l’elettrodo utilizzato, denominato anche materiale d’approdo, è senza fine e viene fuso insieme al metallo da saldare. Vengono infine sfruttati dei gas come mezzo di protezione dell’arco e della zona di saldatura.
Qual è la differenza tra i diversi tipi di saldatura? La differenza tra i due tipi di saldatura è comprensibile già solo dal significato del loro nome:
– MIG: Metal Inert Gas, ovvero la saldatura avviene con gas inerti
– MAG: Metal Active Gas, ovvero la saldatura avviene tramite attivi
Quindi tipici della saldatura MIG sono i gas inerti come l’argon e l’elio, che non azionano ne prendono parte alle reazioni, mentre la saldatura MAG usa come protezione i gas attivi e tendenzialmente ossidanti come l’anidride carbonica. La scelta tra MIG e MAG quindi, è legata al tipo di metallo che bisogna saldare.
La saldatura MIG è un tipo di saldatura che nasce dopo la Seconda Guerra Mondiale e si diffonde rapidamente negli anni successivi. Viene anche chiamata a “filo continuo”, perchè è composta da un filo di metallo presente all’interno della macchina. E’ molto nota anche per la sua semplicità: rispetto alla saldatura ad elettrodo infatti, è molto più intuitiva. Tuttavia, richiede di essere collegata ad una bombola di gas, il cui stato e la cui composizione varia a seconda del materiale e degli obiettivi di saldatura. Di conseguenza, l’apparecchiatura è poco trasportabile.
Una variante della saldatura MIG (Metal Inert Gas) e la saldatura MAG (Metal Active Gas): la differenza sta nei gas utilizzati nel primo caso inerti, nel secondo caso attivi. I gas più utilizzati sono:
– argon
– anidride carbonica
– elio
Inizialmente veniva utilizzato solo l’argon, ma ultimamente, visto l’innalzamento dei prezzi di questo gas, viene utilizzato solamente per saldare l’acciaio Inox. Nel tempo, sono state create quindi delle miscele per aggirare l’ostacolo del prezzo dell’argon. Tra le miscele più usate troviamo:
– argon + ossigeno (talvolta quest’ultimo otrova impiego nella saldatura ossiacetilenica)
– argon + anidride carbonica
– argon + elio
– argon + idrogeno
Cosa si intende per saldatura MIG? La saldatura MIG o MAG è un procedimento di saldatura sviluppato dopo la seconda guerra mondiale che ha assunto un peso, in termini di prodotto saldato per anno, sempre crescente.
Come funziona? La saldatura MIG/MAG è un tipo di saldatura ad arco; per scaldare i metalli e permettere la saldatura, sfrutta la potenza sprigionata da un arco elettrico che scocca tra l’elettrodo (detto materiale d’apporto) e il metallo da saldare.
Che differenza c’è tra MIG e MAG? I processi di saldatura MIG e MAG utilizzano diversi tipi di gas: la saldatura MIG richiede un gas inerte, che non reagisce con il metallo fuso e serve soprattutto a proteggere il bagno di fusione. Il gas di protezione ha di fatto una funzione protettiva impedendo il contatto del bagno di fusione con l’atmosfera.
Quale gas è meglio utilizzare per la saldatura MIG? L’Argon è il gas per eccellenza nei processi di saldatura, in quanto si tratta di un gas di protezione che consente di isolare il metallo base e l’elettrodo da eventuali ossidazioni, che potrebbero crearsi quando il calore della saldatura incontra i gas atmosferici (come Ossigeno, vapore acqueo, Anidride carbonica o Azoto). L’Argon, miscelato con altri gas come l’Elio e l’Idrogeno diventa più performante.
Gas per Saldatura a Filo Continuo
Per gas per saldatura a filo continuo si intendono tutti quei gas che possono essere usati singolarmente o in una miscela come gas di protezione per eseguire una saldatura usando il metodo MIG/MAG, cioè il metodo di saldatura che usa un filo continuo per funzionare, che funge sia da polo dell’arco voltaico che da materiale d’apporto. Tutte e due le varianti usano un gas di protezione, la differenza sta nel tipo di gas usato: la variante MIG usa un gas inerte, solitamente l’argon, come protezione, così da impedire ai gas atmosferici di creare imperfezioni nella saldatura e così compromettere la sua integrità e robustezza, mentre la variante MAG usa un gas attivo, solitamente l’anidride carbonica (CO2), che è più economica e accessibile rispetto all’argon, ma le saldature eseguite con la variante MAG sono considerate di qualità inferiore rispetto a quelle eseguite con la variante MIG, appunto per questo la variante MAG si usa per eseguire saldature su acciai comuni solitamente.
Tra i gas per le saldature autogene a filo continuo più comuni possiamo trovare i seguenti gas tecnici:
– anidride carbonica
– argon
– elio
– idrogeno
In alcuni casi, specialmente usando il metodo MIG/MAG, variante MIG, è molto comune usare miscele di diversi gas a diverse quantità in base al materiale da saldare. Le miscele più usate sono normalmente composte da anidride carbonica e argon o elio e argon.
Per poter iniziare ad utilizzare la saldatrice, è necessario dotarsi del materiale adatto al lavoro. Questo comprende anche una bombola a gas per la saldatura a filo. Nel dettaglio, esistono due tipologie di bombole a gas per la saldatrice:
– bombola con gas solo inerte
– bombolo con una miscela di gas inerte e anidride carbonica
Con “gas inerte”, si intende un gas che non attiva reazioni chimiche, né ne prende parte. La saldatura può essere considerata come una reazione chimica. Se si vuole procedere con una saldatura a filo, occorre utilizzare il filo pieno, che impedisce al bagno di saldatura – ovvero la reazione chimica – di realizzarsi. Si capisce quindi, perché in questi casi è necessaria una miscela di gas inerte e anidride carbonica: il gas esce dalla torcia insieme al filo pieno e garantisce una saldatura corretta, in quanto si verifica il bagno.
La miscela di gas può quindi variare a seconda del materiale che bisogna saldare. Di seguito alcuni esempi di miscele di gas possibili a seconda dei materiali da saldare:
– Ferro: miscela di argon + anidride carbonica (80% argon – 20% co2 o 92% argon – 8% co2)
– Acciaio inox: argon + anidride carbonica (98% argon – 2% co2)
L’acciaio Inox è un materiale spesso utilizzato nelle saldature. Presenta una colorazione argento ed è composto da percentuali elevate di cromo. Può risultare ostico da saldare con altri oggetti a causa dello strato di ossido.
Il gas più adatto per delle saldature di questo tipo è l’argon, in particolare si consiglia l’argon in alcune miscele specifiche:
– Per le saldature MIG: ARGON 98% e OSSIGENO 2% oppure ARGON 98% E CO2 2%
– Per le saldature TIG: ARGON 98% e IDROGENO 2%
L’argon è un gas inerte che, da solo, è molto costoso. Per questo in tempi recenti si sono diffuse le miscele, che consentono di acquistarlo a prezzi più bassi. Per proteggere il metallo che si sta fondendo da idrocarburi, ossigeno e umidità è infatti necessaria un’atmosfera inerte, altrimenti si avrà una saldatura con molti difetti. L’argon oltre ad essere un gas inerte, è anche un gas nobile, che quindi mantiene le sue caratteristiche a temperature elevate e non crea reazioni. Questo permette di non avere ossidazione nella saldatura.
Saldare con argon puro al 100% è complicato, in quanto il bagno sarebbe molto freddo e si arriverebbe meno in penetrazione. Unendolo con altri gas, come ad esempio la CO2, la saldatura è più calda ed può penetrare di più.
Quando si parla di gas saldatura a filo, si tratta di una miscela di argon, gas inerte usato come gas di protezione nel metodo MIG e TIG, e altri gas come anidride carbonica, o CO2, e l’elio. La scelta del tipo di gas e la quantità in cui sono miscelati va in base al tipo di materiale che si vuole saldare. Il gas di protezione è usato contro i gas atmosferici, per eliminare possibili imperfezioni nella saldatura che possono compromette la sua robustezza ed integrità.
L’anidride carbonica è un elemento abbondante in natura, dunque più facile da isolare, il che lo rende più economico rispetto all’argon, un gas nobile molto più difficile da isolare, dunque rendendolo più costoso e meno accessibile. Per questo spesso, per saldare materiali più comuni come l’acciaio, si usa il metodo MAG, più economico, ma di qualità inferiore.
Solitamente per materiali come acciaio inox si tende a introdurre una notevolmente minore quantità di anidride carbonica, intorno al 2%, rispetto ad argon, che invece si introduce in quantità assai superiori nella miscela. Mentre per materiali come il ferro la quantità di anidride carbonica è notevolmente maggiore, intorno al 20%.
Per saldatura filo continuo, si intende il metodo di saldatura MIG/MAG, un metodo che usa un filo continuo per funzionare, fungendo sia da polo dell’arco voltaico che da materiale d’apporto. Tutte e due le varianti usano un gas di protezione, la differenza sta nel tipo di gas usato: la variante MIG usa un gas inerte, solitamente l’argon, come protezione, così da impedire ai gas atmosferici di creare imperfezioni nella saldatura e così compromettere la sua integrità e robustezza, mentre la variante MAG usa un gas attivo, solitamente l’anidride carbonica (CO2), che è più economica e accessibile rispetto all’argon, ma le saldature eseguite con la variante MAG sono considerate di qualità inferiore rispetto a quelle eseguite con la variante MIG, appunto per questo la variante MAG si usa per eseguire saldature su acciai comuni solitamente.
Saldatura a filo con Argon
Per saldatura a filo con argon, si intende il metodo di saldatura MIG/MAG, un metodo che usa un filo continuo per funzionare, fungendo sia da polo dell’arco voltaico che da materiale d’apporto. Tutte e due le varianti usano un gas di protezione, la differenza sta nel tipo di gas usato:
– la variante MIG usa un gas inerte, solitamente l’argon, come gas di protezione, così da impedire ai gas atmosferici di creare imperfezioni nella saldatura e così compromettere la sua integrità e robustezza.
– la variante MAG usa un gas attivo, solitamente l’anidride carbonica (CO2), che è più economica e accessibile rispetto all’argon, ma le saldature eseguite con la variante MAG sono considerate di qualità inferiore rispetto a quelle eseguite con la variante MIG, appunto per questo la variante MAG si usa per eseguire saldature su acciai comuni solitamente.
Tra i gas per la saldature autogene a filo continuo più comuni possiamo trovare i seguenti gas tecnici:
– anidride carbonica
– argon
– elio
– idrogeno
In alcuni casi, specialmente usando il metodo MIG/MAG, variante MIG, è molto comune usare miscele di diversi gas a diverse quantità in base al materiale da saldare. Le miscele più usate sono normalmente composte da anidride carbonica e argon o elio e argon.
Tra i gas per la saldature autogene a filo continuo più comuni possiamo trovare i seguenti gas tecnici:
– anidride carbonica
– argon
– elio
– idrogeno
In alcuni casi, specialmente usando il metodo MIG/MAG, variante MIG, è molto comune usare miscele di diversi gas a diverse quantità in base al materiale da saldare. Le miscele più usate sono normalmente composte da anidride carbonica e argon o elio e argon.
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