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Creato il 05.10
Differenze tra saldatura a CO₂, MIG/MAG e MIG/MAG pulsato
Concetto e classificazione della saldatura a filo continuo con protezione di gas (GMAW)
La saldatura a filo continuo con protezione di gas (GMAW) è un processo di saldatura ad arco che utilizza un elettrodo a filo consumabile, con gas di protezione fornito esternamente che agisce come mezzo per l'arco. Il gas protegge le gocce di metallo fuso, il bagno di saldatura e il metallo ad alta temperatura nella zona di saldatura. In base ai diversi materiali del filo e ai gas di protezione, viene classificata nei seguenti processi:
1. Classificazione per Tipo di Filo di Saldatura
- È divisa in saldatura con filo pieno e saldatura con filo animato.
- Il filo pieno con protezione di gas inerte (Ar o He) è definito saldatura MIG (Metal Inert Gas Arc Welding).
- Il filo pieno con protezione di gas misto ricco di argon è definito saldatura MAG (Metal Active Gas Arc Welding).
- Il filo pieno con protezione di CO₂ pura è semplicemente chiamato saldatura a CO₂.
- Per il filo animato: la saldatura ad arco che utilizza CO₂ o gas misto CO₂+Ar come gas di protezione è chiamata saldatura con filo animato e gas di protezione; la saldatura senza gas di protezione esterno è chiamata saldatura ad arco auto-protezione.
2. Differenze tra Saldatura MIG/MAG Standard e Saldatura a CO₂
- La saldatura a CO₂ presenta costi bassi e alta produttività, tuttavia ha svantaggi evidenti come spruzzi pesanti e aspetto del cordone di saldatura scadente. Per questo motivo, molte applicazioni industriali adottano invece la saldatura MIG/MAG standard.
- La saldatura MIG/MAG standard si basa sulla protezione con gas inerte o miscele ricche di argon, mentre la saldatura con CO₂ pura presenta forti proprietà ossidanti. Questa differenza fondamentale determina le rispettive caratteristiche e i limiti di applicazione.
3. Principali vantaggi della saldatura MIG/MAG rispetto alla saldatura a CO₂
- Riduzione degli spruzzi di oltre il 50%: Sotto protezione di gas argon o ricco di argon, l'arco di saldatura rimane estremamente stabile. Le prestazioni stabili dell'arco vengono mantenute durante il trasferimento a goccia e il trasferimento a spruzzo. Anche nel trasferimento in corto circuito con saldatura MAG a bassa corrente, la repulsione dell'arco sulle gocce fuse è notevolmente ridotta, tagliando gli spruzzi di oltre la metà.
- Cordone di saldatura uniforme ed estetico: La saldatura MIG/MAG garantisce un trasferimento di gocce uniforme, fine e costante, risultando in una formazione di saldatura liscia, uniforme e visivamente gradevole.
- Metalli e leghe reattivi saldabili: L'atmosfera di saldatura ha una debole o quasi nulla ossidazione. Il MIG/MAG può saldare non solo acciaio al carbonio e acciaio altolegato, ma anche metalli reattivi tra cui alluminio e leghe di alluminio, acciaio inossidabile, magnesio e leghe di magnesio. Migliora notevolmente le prestazioni del processo di saldatura, la qualità del giunto e l'efficienza produttiva.
4. Differenze tra saldatura MIG/MAG pulsata e MIG/MAG standard
- Il MIG/MAG standard adotta principalmente il trasferimento a spruzzo ad alta corrente e il trasferimento a corto circuito a bassa corrente. L'operazione a bassa corrente soffre ancora di spruzzi pesanti e scarsa formatura. In particolare, i metalli reattivi come le leghe di alluminio e l'acciaio inossidabile non possono essere saldati uniformemente a bassa corrente.
- La saldatura MIG/MAG pulsata è stata sviluppata per risolvere questo problema. La sua caratteristica principale è una goccia trasferita per impulso di corrente, appartenente essenzialmente alla modalità di trasferimento a goccia spray.
- La modalità di lavoro ottimale è un impulso, una goccia. La regolazione della frequenza degli impulsi controlla la frequenza di trasferimento delle gocce e la velocità di fusione del filo. Il diametro della goccia è vicino al diametro del filo, portando a un calore dell'arco inferiore e a una temperatura della goccia inferiore rispetto al trasferimento spray convenzionale e al trasferimento a goccia grande.
Benefici chiave:
- Maggiore efficienza di fusione del filo;
- Meno fumi di saldatura, minore dispersione di elementi leganti e migliore ambiente di lavoro;
- Spruzzo minimo o quasi nullo con eccellente direzionalità dell'arco;
- Adatto per saldatura in tutte le posizioni con buona formazione del cordone, larghezza del cordone maggiore, penetrazione superficiale e rinforzo ridotto;
- Saldatura a bassa corrente perfetta per metalli reattivi come le leghe di alluminio;
- Allarga l'intervallo di corrente utilizzabile per il trasferimento a spruzzo; è possibile ottenere un trasferimento di gocce stabile da correnti vicine alla corrente critica di spruzzo fino a decine di ampere.
5. Svantaggi della saldatura MIG/MAG pulsata
- Nessun processo è privo di limitazioni. Rispetto alla saldatura MIG/MAG standard:
- Produttività di saldatura percepita leggermente inferiore nell'operatività di routine;
- Requisiti più elevati per le competenze e l'esperienza operativa del saldatore;
- Costo relativamente più elevato delle attrezzature di saldatura.
6. Scenari applicativi in cui la saldatura MIG/MAG pulsata è obbligatoria
- La scelta del MIG/MAG pulsato dipende dai requisiti del processo di saldatura. È essenziale per i seguenti materiali e settori:
- Acciaio al carbonio: Applicazioni che richiedono alta qualità e aspetto della saldatura, come recipienti a pressione, caldaie, scambiatori di calore chimici, scambiatori di calore per aria condizionata centralizzata e chiocciole per turbine idroelettriche.
- Acciaio inossidabile: Saldatura a bassa corrente (sotto i 200A) con rigorosi standard di qualità e aspetto, inclusi componenti per locomotive e recipienti a pressione chimica.
- Alluminio e leghe di alluminio: Saldatura a bassa corrente (sotto i 200A) per elevati standard di aspetto e prestazioni, ampiamente utilizzata in treni ad alta velocità, interruttori ad alta tensione e apparecchiature di separazione dell'aria.
- Rame e leghe di rame: Quasi tutte le saldature di leghe di rame nell'intervallo GMAW adottano il processo MIG/MAG pulsato.
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