La saldatura di prodotti e strutture in metallo è un processo tecnologico complesso che può essere organizzato in diversi modi. Il metodo tradizionale prevede operazioni manuali. Questo è un metodo ad alta intensità di manodopera che si giustifica con un basso costo. Un approccio più moderno è rappresentato dalla saldatura semiautomatica, che facilita i compiti del maestro e migliora la qualità della cucitura.
Descrizione della tecnologia
Il principio della saldatura semiautomatica è abbastanza semplice. Nel corso del lavoro, la pistola di saldatura viene diretta verso la zona target, dopo di che il pezzo si scioglie dal calore dell'arco formato. A differenza di altri metodi di saldatura, in questo caso, il filo può svolgere sia la funzione di elettrodo conduttivo che di riempimento.
Come mezzo di protezione dell'area di lavoro, la tecnologia di saldatura semiautomatica prevede la formazione di fluidi gassosi, in particolare quelli che non consentono la penetrazioneossigeno nell'area da trattare. Ma in seguito si considererà anche il regime in cui il processo avviene senza gas. Al contrario, possono essere aggiunti altri mezzi e materiali protettivi. Quindi, per ridurre al minimo gli schizzi di gocce di metallo dovuti all'assorbimento di umidità nell'area di lavoro, viene utilizzato gel di silice o solfato di rame, posto nel deumidificatore.
In definitiva, l'operatore può aspettarsi i seguenti vantaggi dalla tecnologia:
- Elevata protezione del pezzo.
- Comodità nel lavorare con l'attrezzatura: il master può eseguire operazioni da quasi tutte le posizioni, poiché non ci sono restrizioni sulla direzione della saldatura.
- La cucitura è liscia e con un contenuto minimo di scorie.
Metodi di saldatura MIG e MAG
Nelle specifiche e nei documenti normativi è così indicata la saldatura semiautomatica con filo e mezzi gassosi. I bersagli grezzi possono essere acciaio e leghe di alluminio, sebbene in pratica la tecnologia abbia una gamma più ampia di applicazioni. In cosa si differenzia la saldatura MIG semiautomatica dal metodo MAG? La differenza infatti sta nel tipo di gas utilizzato per la protezione dell'area di lavoro. Ad esempio, la saldatura MIG utilizza gas inerti come argon ed elio, mentre MAG lavora con ambienti di azoto attivo e anidride carbonica.
Come dimostra la pratica, MAG fornisce una cucitura migliore e più affidabile rispetto all'effetto MIG, sebbene molto dipenda dall'abilità dell'esecutore. Se confrontiamo entrambi i metodi con i formati MMA eTIG, allora si può parlare di bilanciere semiautomatico. Offre prestazioni ottimali con una qualità di cucitura adeguata, ma in particolare per operazioni delicate di alta precisione o per fornire una struttura articolare ultra resistente, vale comunque la pena ricorrere a metodi alternativi.
Modalità di saldatura
Condizioni e scopi tecnici diversi richiederanno l'uso di determinati parametri di elaborazione. A seconda delle attività operative e delle impostazioni dell'attrezzatura, si distinguono le seguenti modalità di saldatura semiautomatica:
- Arco corto. Con il supporto di bassa corrente e guasto in serie in condizioni di bassa corrente fino a 200 A, le goccioline di fusione vengono trasferite. Durante il lavoro viene utilizzato un filo con uno spessore di 0,8 - 1,2 mm.
- Arco spray. L'operazione viene eseguita con una forza di corrente di 200 A, che garantisce una maggiore penetrazione delle gocce nella massa fusa. Diametro del filo - più di 1 mm. Questa modalità è adatta per pezzi con pareti spesse.
- Arco di impulsi. A bassa corrente, questo formato di saldatura fornisce un'elevata velocità di fusione con un basso volume di schizzi di fusione. Ideale per acciaio inox e alluminio, ma solo se sottili.
- Pulse on Pulse Arc. La modalità permette, grazie alla regolazione della temperatura e del livello delle correnti, di ottenere una forte cucitura con una superficie liscia.
Specialmente per il lavoro a basse temperature, viene utilizzata anche una modalità speciale di saldatura MIG semiautomatica con elementi di saldatura. La connessione delle parti in questo caso avviene sullo sfondo dell'aggiunta di una fusione dal materiale di saldatura. Questo metodo è utilizzato inofficine durante l'esecuzione di riparazioni della carrozzeria.
Saldatura senza gas di protezione
La gestione dell'ambiente di lavoro offre all'operatore numerosi vantaggi, sia in termini di sicurezza che come mezzo per migliorare la qualità della cucitura. Ma ci sono condizioni in cui l'uso di mezzi gassosi può essere escluso in linea di principio. Ad esempio, la saldatura semiautomatica in un ambiente ad anidride carbonica consente di risolvere efficacemente i problemi di lavorazione delle billette di acciaio, ma a causa della necessità di collegare un cilindro con un cambio, i requisiti di sicurezza sono notevolmente aumentati, il che può imporre restrizioni. A tal proposito è opportuno evidenziare due modalità principali di utilizzo della tecnologia MIG-MAG senza gas:
- Saldatura con filo animato. Il materiale di consumo viene portato da un calibro ad un arco elettrico e, bruciando, copre il bagno di fusione. Il metodo è ecologico e sicuro, ma può essere applicato solo a metalli teneri non ferrosi.
- Saldatura con filo animato. Viene utilizzato un materiale di consumo a base di una miscela di siliceo e silicato, che viene respinta dal fuso e forma una pellicola protettiva sulla sua superficie. Il rivestimento svolge il compito di barriera davanti all'ossigeno, sostituendo la stessa anidride carbonica. Questo metodo ha anche una serie di limitazioni dovute alla bassa potenza dell'arco termico.
Attrezzature applicate
Lo strumento principale e più responsabile nel flusso di lavoro è un dispositivo semiautomatico: lo èraddrizzatore o inverter che fornisce alimentazione al bruciatore. Si tratta di dispositivi elettromeccanici, grazie ai quali viene eseguito il processo di fusione dell'elettrodo con la sua alimentazione al bagno di saldatura. In particolare, i parametri della macchina per saldatura semiautomatica determineranno l'intervallo di velocità di avanzamento del filo e la stabilità del suo movimento in linea di principio. Esistono modelli di inverter per uso domestico e professionale (rispettivamente per 220 V e 380 V) con design monoblocco e modulare. Occorre prestare attenzione anche alla configurazione dei connettori per il collegamento dello stesso bruciatore, ma la cosa più importante nella scelta sono i parametri di funzionamento diretti dell'apparecchiatura.
Caratteristiche dei dispositivi
Per semplici lavori domestici in un garage o in un'officina di saldatura domestica, è possibile utilizzare dispositivi a bassa potenza di 4-5 kW con una corrente massima di 90-120 A. Tali modelli sono abbastanza in grado di lavorare adeguatamente con i pezzi in lavorazione con uno spessore di 1,5-2 mm, risparmiando energia elettrica. Il segmento professionale rappresenta i modelli con una potenza fino a 14 kW e oltre. La forza di corrente supportata di tali apparecchiature può raggiungere i 350 A. Per quali compiti viene utilizzato questo tipo di apparecchiature? La saldatura semiautomatica produttiva fa bene alla versatilità, che si traduce nella possibilità di eseguire la manutenzione di metalli come il titanio e il nichel. Lo spessore del pezzo in questo caso può essere 10 mm.
Ciò che è importante dal punto di vista dell'organizzazione del flusso di lavoro è la durata dell'inclusione. Determina il rapporto tra il periodo di saldatura e il tempo di riposo. Così,nel caso di potenti inverter professionali, puoi contare su 6-7 minuti di saldatura, dopodiché è necessaria una pausa di 4-5 minuti. Per i dispositivi domestici, l'orario di lavoro sarà di 1-2 minuti e il riposo fino a 10 minuti.
Meccaniche di alimentazione
Le unità speciali vengono utilizzate per guidare automaticamente il cavo nell'area di lavoro. Sono un complesso di componenti elettrici e meccanici che supportano un processo di saldatura ininterrotto. La base del design standard è costituita direttamente dal meccanismo di alimentazione, dal manicotto di saldatura, dall'unità di controllo e dai dispositivi per il caricamento iniziale delle cassette con nuovo filo. Allo stesso tempo, è un errore pensare che l'attrezzatura funzioni solo con materiali di consumo. Grazie al tubo flessibile incorporato, la saldatura semiautomatica con un alimentatore crea un ambiente protettivo. Cioè, non è richiesta un'organizzazione speciale dei canali di alimentazione del gas dalla bombola alla zona di saldatura con l'aiuto di adattatori, riduttori e regolatori.
Torcia per saldatura
Utensile per l'alimentazione diretta di una torcia ad alta temperatura al pezzo. Il dispositivo di tali dispositivi è abbastanza semplice. L'elemento di controllo principale è un pulsante o un regolatore di fiamma meccanico. Si scopre la saldatura semiautomatica manuale, il cui controllo nella fase finale della formazione della cucitura è assunto dal maestro e i processi ausiliari sono supportati dallo stesso meccanismo di alimentazione dell'elettrodo. Nella scelta di una torcia pistola è importante considerare il diametro del filo da impugnare, la corrente (fino a 650 A) e il tipo di raffreddamento - integrato odi terze parti da semiautomatico.
Filo per saldatura
Il principale materiale di consumo in tali lavori è un filo o un elettrodo. Lo spessore di questo elemento determina con quali pezzi può lavorare la macchina semiautomatica. Inoltre, il diametro in definitiva impone restrizioni all'uso nell'alimentatore. Le macchine ordinarie sono guidate da 0,6-2 mm, ma ci sono anche modelli non standard, che è importante considerare quando si sceglie. Anche il materiale del filo è importante. Se è prevista la saldatura semiautomatica di acciai bassolegati e non legati, viene data preferenza agli elementi in rame e le apparecchiature in alluminio interagiscono bene con i pezzi grezzi di magnesio e silicio.
Un gruppo speciale è rappresentato dai modelli di fili attivati. La loro differenza sta nel contenuto di additivi speciali nell'asta (5-7%) a base di ossidi e sali di metalli alcalini. Questa modifica consente di ottenere una cucitura ordinata e ridurre gli schizzi di fusione.
Accessori e attrezzature
Quando tutti i componenti principali dell'infrastruttura di saldatura semiautomatica sono pronti, puoi procedere alla selezione degli accessori aggiuntivi. In generale saranno necessari dispositivi di protezione individuale. Guanti, stivali termici, grembiule e maschera sono necessari per la saldatura ad anidride carbonica semiautomatica. Per proteggersi dalle radiazioni infrarosse e ultraviolette, si consiglia di utilizzare filtri per la parte di visualizzazione. Ad esempio, le maschere di tipo "Camaleonte" sono dotate di tinte autoregolantiocchiali, che forniscono non solo protezione per gli occhi, ma anche comodi da indossare.
Conclusione
Uno dei principali vantaggi della tecnologia di saldatura MIG-MAG è la versatilità. Viene utilizzato sia nell'ambito domestico che nelle industrie, nelle costruzioni, ecc. L'organizzazione tecnica del processo richiede risorse considerevoli, ma per grandi volumi di lavoro questi investimenti si giustificano. Perché la saldatura semiautomatica nel gas di protezione è attraente per i normali artigiani domestici che si rivolgono solo occasionalmente a tali operazioni? Innanzitutto la qualità della cucitura. Come già notato, esistono tecnologie più accurate e accurate, ma in questo caso è possibile ottenere il risultato ottimale con un elevato livello di sicurezza e praticità. Ad esempio, molti automobilisti acquistano dispositivi semiautomatici con materiali di consumo solo per la manutenzione a tutti gli effetti della carrozzeria. La possibilità di saldare direttamente da diverse posizioni, in particolare, consente di eseguire le operazioni più complesse durante le attività di riparazione.