Saldatura TIG dei metalli
Air Liquide spiega i processi di saldatura TIG: principio, applicazioni, materiali d'apporto, consigli.
Lettura: 4 min
TIG (Tungsten Inert Gas) identifica il tipo di elettrodo (tungsteno, infusibile) e il gas di protezione utilizzato (argon, inerte). L’arco si innesca tra la punta dell’elettrodo e il giunto da saldare; il gas protegge il bagno dagli inquinanti e permette il trasferimento termico ottimale dell’arco stesso. E’ possibile operare con alimentazione in corrente continua, polarità diretta (l’elettrodo è il catodo o polo negativo) oppure in corrente alternata (ad esempio, saldatura dell’alluminio). In questo articolo, Air Liquide vi illustra il processo di saldatura TIG: principio, applicazioni, gas idonei, materiali d'apporto, consigli di utilizzo.
A differenza del processo MIG/MAG, il filo di apporto non contribuisce alla creazione dell’arco elettrico. E’ possibile utilizzare o meno il filo in funzione degli spessori da saldare e delle esigenze costruttive dei componenti il giunto. Normalmente il metallo viene introdotto in prossimità del bordo del bagno fuso con i seguenti vantaggi.
Si evita il surriscaldamento del filo (normalmente le temperature di arco raggiungono i 3000°C):
- Minore degradazione chimica del metallo d'apporto,
- Minore volatilizzazione di particelle, quindi netta riduzione dei fumi.
L’impostazione dei parametri di arco e la velocità di alimentazione del filo sono totalmente indipendenti:
- Possibilità modulare l’alimentazione di filo nelle delicate sequenze transitorie (inizio e fine saldatura),
- Possibilità di aumentare la velocità di deposizione preriscaldando il filo (HOT WIRE TIG).
Questi vantaggi conferiscono al processo una grande flessibilità di utilizzo e garantiscono una qualità impeccabile a partire dagli spessori più sottili (pochi decimi di millimetro).
Di contro, la produttività è minore, se paragonata al MIG/MAG , ad esclusione del processo HOT WIRE TIG automatico.
Hai bisogno di informazioni sulla nostra offerta di gas per saldatura TIG?
Cos'è il processo di saldatura TIG?
Il processo TIG ( la cui sigla significa Tungsten Inert Gas) è un processo di saldatura ad arco con elettrodo infusibile in cui la protezione del bagno di fusione viene effettuata con un gas inerte. Questo processo di saldatura sotto flusso di gas può essere realizzato con o senza metallo d'apporto. Il gas utilizzato normalmente è argon puro o miscela di argon, elio o idrogeno.
Nel caso di utilizzo di miscele argon-elio è possibile ottenere una fluidità del bagno eccellente e un cordone di saldatura spianato e ben raccordato ai componenti da unire, aspetto sicuramente positivo ai fini delle caratteristiche meccaniche finali del giunto saldato.
E’ possibile saldare in TIG in qualsiasi posizione di saldatura, grazie alla possibilità di poter scegliere sia la tipologia di corrente (corrente continua o corrente alternata) che la sua intensità (da 5 a 500 Ampère circa). Altro vantaggio del procedimento è il ridotto ingombro dei generatori; questo è un significativo beneficio per il lavoro del saldatore in termini di flessibilità nelle operazioni di saldatura.
Nel caso si utilizzi del materiale di saldatura d'apporto, questo sarà disponibile in forma di bacchetta, in modalità manuale, o di bobina di filo, in modalità automatica.
Lo sapevi? È possibile utilizzare un altro flusso di gas di protezione per evitare l'ossidazione del rovescio del giunto, questi speciali accorgimenti vengono in particolare utilizzati per le leghe sensibili all’ossidazione come ad esempio l'inox. Il gas di protezione può essere della stessa natura del gas utilizzato in saldatura TIG, oppure azoto o miscela azoto-idrogeno.
Hai bisogno di informazioni sulla nostra offerta di gas per saldatura TIG?
Quali sono le applicazioni derivate del processo di saldatura TIG?
Dall'applicazione della saldatura ad arco TIG, sfruttando lo stesso principio, sono state sviluppate diverse tecniche. Tra le più interessanti:
- La saldatura di metalli a puntatura TIG. Viene utilizzata per realizzare giunzioni su spessori fino a 2 mm, su acciai non legati e inox.
- La saldatura di metalli TIG multicatodo: un processo di saldatura ad arco che prevede l'utilizzo di più torce contemporaneamente (da 2 a 4 torce). Questo metodo permette di moltiplicare (x2, x4) la velocità di saldatura.
- Dispositivi di saldatura multiprocesso in grado di operare dal processo ad arco sommerso alla saldatura ad arco con elettrodo rivestito grazie alla "modalità" MMA (Manual Metal Arc Welding), ai procedimenti MIG/MAG e TIG sotto flusso gassoso. Questo tipo di macchina è di frequente utilizzata in cantiere grazie alla possibilità di esecuzione di saldature a più procedimenti a seconda delle esigenze.
Il processo di saldatura TIG è particolarmente indicato quando si rende necessaria la saldatura di piccoli spessori di materiale (pochi decimi di millimetro). Viceversa non è consigliabile per la lavorazione di spessori superiori a qualche millimetro con una sola passata (non si usa per saldare spessori superiori a 5~6 mm).
Quali sono i campi di applicazione della saldatura TIG?
La saldatura TIG può avvenire in modalità manuale, automatica e robotizzata. Questo tipo di saldatura è spesso impiegato per spessori da bassi a medi. Come già detto qui sopra, le operazioni di saldatura su spessori superiori sono rare, poiché la loro esecuzione richiede tempi più lunghi rispetto ad altri metodi, come la saldatura MIG/MAG, LASER, ecc.
Il vantaggio principale risiede nella migliore qualità dei cordoni.
Il procedimento TIG viene spesso utilizzato in settori avanzati, nelle apparecchiature meccaniche in pressione, nell’industria alimentare, nell’aeronautica o nel nucleare. Il TIG consente una regolazione fine dei parametri per una migliore gestione del processo. Si consiglia l'uso di questo procedimento in luoghi chiusi, come, ad esempio, un’officina, viceversa all'aria aperta (ad esempio area edilizia), va valutato il rischio di presenza di turbolenze atmosferiche che potrebbero disturbare l’efficacia dell’azione di protezione del gas inerte.
Il processo TIG nell'industria
I vantaggi:
- Alta qualità metallurgica,
- Saldature pulite e di ottimo aspetto.
Aree di utilizzo:
Tutti i settori in cui la qualità ha la precedenza sulla produttività:
- aeronautica, aerospaziale
- ingegneria chimica e alimentare,
- tubazioni in acciaio inox,
- lavori precisi e delicati (lavorazione di lamiere fini).
In spessori che vanno da 0,5 a 5 mm.
Metalli coinvolti:
- acciai non legati e bassolegati,
- acciai inossidabili,
- leghe leggere e di rame,
- leghe speciali (nichel base, titanio, zirconio, tantalio, ecc.).
Modalità operative:
- manuale e automatica
- saldatura con protezione supplementare, in particolare a rovescio per leghe sensibili all'ossidazione (acciai inossidabili, a base di nichel, titanio, zirconio, tantalio, ecc.)
I gas o le miscele utilizzate devono essere inerti, in casi speciali leggermente riducenti ma mai ossidanti.
Gamma di gas per saldatura TIG
La gamma ARCAL™ è adatta a tutti i processi di saldatura ad arco sotto flusso gassoso e a tutti i materiali. I gas ARCAL™ forniscono una protezione ottimale del bagno di fusione, minimizzano l'ossidazione del cordone di saldatura e consentono di ottenere giunti dall’aspetto lucente e brillante riducendo molto i tassi di spruzzo e i difetti. ARCAL™ propone due diverse gamme di prodotti adatte a tutte le vostre esigenze di saldatura ad arco:
La nostra gamma Reference è composta da 4 gas/miscele Argon e CO2 (comunemente detta Anidride Carbonica) per soddisfare il 100% delle vostre esigenze quotidiane di saldatura ad arco.
Nel range Reference ARCAL™ Prime è il gas idoneo per la saldatura TIG.
ARCAL™ Prime
L'argon ad alta purezza ARCAL™ Prime può essere adattato a tutte le esigenze e garantisce la massima qualità di saldatura con un aspetto eccellente.
ARCAL™ Prime è un gas di protezione per saldatura della gamma ARCAL™ di Air Liquide. È particolarmente adatto allasaldatura TIG di: acciai al cromo-nichel, materiali sensibili all’ossidazione come alluminio, titanio, magnesio e loro leghe, nonché materiali in rame.
La nostra gamma Tech è composta da 15 miscele a base di Argon necessarie a soddisfare esigenze specifiche di saldatura professionale.
ARCAL™ 1 (Ar)
Argon di alta qualità, consigliato per lavori di garanzia della qualità (tracciabilità del prodotto, purezza). L'argon consente un facile innesco e una buona protezione del metallo fuso.
ARCAL™ 11 (Ar/He/H2)
In questo prodotto, le proprietà dell'elio e dell'idrogeno sono rafforzate e si completano a vicenda per offrire vantaggi:
- maggiore produttività
- riduzione della deformazione dopo la saldatura,
- migliore aspetto della saldatura
ARCAL™ 31, 32, 35 e 37 (Ar/He)
L'aggiunta di elio migliora la velocità di saldatura e la bagnatura del cordone e limita le emissioni di ozono e ossidi di azoto. Queste miscele garantiscono una maggiore produttività e una migliore igiene di saldatura.
Gli ARCAL 32/35/37 sono una buona opzione in caso di necessità di elevati apporti termici (ad esempio su alluminio e leghe leggere), per gli acciai inossidabili sono preferibili le miscele Argon + Idrogeno, più efficaci in termini di produttività e qualità.
ARCAL 39 (Ar/He/N2)
Questa miscela è ottimizzata per la saldatura TIG di acciai austenitici-ferritici (duplex e superduplex). Fornisce :
- buona penetrazione e buon aspetto del cordone
- migliore resistenza alla corrosione nella zona fusa (compensazione delle perdite di azoto nel metallo fuso).
Hai bisogno di informazioni sulla nostra offerta di gas per saldatura TIG?
Quale metallo d'apporto usare per la saldatura TIG?
Il TIG è nella maggior parte dei casi utilizzato per la saldatura omogenea: il metallo d'apporto prescelto è di una qualità molto simile a quella del metallo di base. Il metallo d'apporto si presenta sotto forma di bacchetta per saldatura per la saldatura manuale oppure come filo per saldatura (bobina, analogamente alla saldatura MIG/MAG) per la saldatura automatica.
Consigli per la saldatura TIG
In conclusione, definiamo il TIG come un processo a bassa densità di energia che permette quindi di limitare le deformazioni.
Alcuni consigli per una lavorazione ottimale:
- Verificare con regolarità lo stato dell'attrezzatura, degli accessori e del materiale da saldatura, la geometria e la finitura dell’elettrodo
- Curare lo stato della superficie del materiale base, soprattutto per l'alluminio
- Verificare la portata del gas per una protezione ottimale del bagno di fusione e dell’elettrodo dagli inquinamenti di ossigeno e azoto dell'atmosfera.
Air Liquide, azienda esperta in gas di saldatura e soluzioni per la saldatura, può fornire consigli e proporre le migliori pratiche per qualsiasi tipo di saldatura sotto flusso di gas (TIG, MIG/MAG, arco plasma, laser). I nostri esperti sapranno aiutarti nella scelta del processo di saldatura più adatto e potranno eseguire un controllo dei tuoi impianti e del tuo materiale da saldatura.
Hai bisogno di informazioni sulla nostra offerta di gas per saldatura TIG?
Potrebbero interessarti anche…
Hai qualche domanda sulla nostra gamma di gas per saldatura TIG? Compila il nostro form di contatto
I nostri esperti ti risponderanno velocemente.Maggiori informazioni
- Saldatura Laser
- Come si salda l'alluminio?
- Qual è la differenza tra i processi di saldatura MIG e MAG?
- Saldatura ad arco elettrico
- Che differenza c'è tra brasatura e saldatura?
- Quali sono i principali tipi di saldatura a flusso di gas?
- Saldatura del rame con procedimenti a gas
- Come saldare l'acciaio con tecnica laser?
- Quanti tipi di laser per saldatura esistono e quali sono le differenze?
- Differenti tipi di sorgenti laser per saldatura
- Qual è la differenza tra saldatura a punti e saldatura laser?
- Saldatura laser manuale: Analisi dei rischi e misure di sicurezza
- Come realizzare una microsaldatura laser?
- Perché la velocità è importante nella saldatura laser?
- Vantaggi della saldatura laser
- Campi di applicazione della saldatura laser
- Controllo di qualità nella saldatura
- Cos'è la saldatura fine (thin welding, fine welding)?
- Saldatura a Conduzione Termica
- Saldatura laser automatizzata
- Saldatura di Profondità (Keyhole Welding)
- Utilizzo dei cobot nella saldatura
- Guida alla saldatura laser delle leghe: tipi, specificità e precauzioni
- Quali sono le principali sorgenti laser, i loro vantaggi e svantaggi?
- La saldatura solida
- Impianti di saldatura laser
- Saldatura Laser Manuale
- Area di saldatura: aspetti meccanici e metallurgici
- Macchina di saldatura laser
- Qualifiche di procedimento WPS saldatura laser
- FLAMAL™, la gamma di gas Air Liquide per tutte le operazioni alla fiamma
- Il taglio plasma
- Saldatura “a freddo” e “a stagno” vs. saldatura laser
- Come si sceglie il gas da usare nel procedimento TIG o Plasma?
- Il processo di saldatura MIG/MAG (GMAW)
- Saldatura autogena o ossiacetilenica
- Taglio Laser
- Saldatura al plasma
- I caschi e le maschere da saldatori
- Il processo di ossitaglio degli acciai
- Temperatura di fusione di un metallo
- Generatori di saldatura
- Metallo d'apporto in MIG/MAG
- Processo ad arco sommerso
- Torce di saldatura
- Saldatura a resistenza
- Miscela di gas per la saldatura per fusione
- Difetti di saldatura
- Il metallo d'apporto
- Saldatura ad arco plasma
- Processo di brasatura
- Rame e leghe
FAQ
- Come si regola l'erogazione del gas durante la saldatura?
- Come si salda l'acciaio galvanizzato?
- Come si sceglie il gas da usare nella saldatura MIG o MAG?
- Perché bisogna usare il filo animato
- Come si salda l'acciaio al carbonio?
- Che impatto hanno la purezza del gas di saldatura e la purezza del gas di taglio?
- Quali sono i difetti di saldatura più comuni?
- Come si salda l'acciaio inossidabile?
- Come si fa ad evitare un consumo eccessivo di gas di saldatura?
- Come scegliere il gas giusto per la saldatura TIG?