Che cosa è la saldatura TIG e quando sceglierla? Ecco tutto ciò che devi sapere sulla saldatura Tungsten Inert Gas.
La saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG, Tungsten Inert Gas), nota anche come Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), si distingue dagli altri tipi di saldatura per il suo processo ad arco elettrico che utilizza un elettrodo di tungsteno non consumabile.
Adottata con successo già negli anni ‘40 per unire magnesio e alluminio, la saldatura TIG utilizza uno scudo di gas inerte per proteggere il bagno di saldatura, risultando particolarmente efficace nel migliorare la qualità della saldatura dell’alluminio.
Indice dei Contenuti
- Saldatura a TIG: Il Processo
- La Corrente nella Saldatura TIG
- Avvio dell’Arco
- Elettrodi di Tungsteno
- Gas Schermante nella Saldatura TIG
- Applicazioni della Saldatura TIG
- Saldatura Robotizzata ad Arco di Tungsteno a Gas (TIG)
- Vantaggi e Svantaggi della Saldatura TIG
- Cieffe Inox: Esperti di Saldature TIG
Saldatura a TIG: Il Processo
La base del processo TIG è l’elettrodo di tungsteno, attraverso cui viene erogata la corrente. Questo elettrodo non fonde alle temperature previste dal processo (superiori a 3000 °C) e quindi non partecipa al bagno di fusione.
Il processo avviene grazie a una torcia nella quale viene inserito l’elettrodo di tungsteno, attorno al quale passa il gas di protezione. L’operatore muove la torcia lungo il giunto, mantenendola costantemente a qualche millimetro di distanza dal pezzo. Se la torcia, e quindi l’elettrodo, entrasse in contatto con il pezzo da saldare, si attaccherebbe al giunto interrompendo la saldatura.
L’arco elettrico si forma tra l’elettrodo appuntito di tungsteno e il pezzo da saldare, garantendo estrema precisione. Questo arco intenso conferisce al pezzo finito proprietà di grande resistenza.
Il tutto avviene in un’atmosfera inerte di Argon o Elio, che fuoriesce dall’ugello per raffreddare e proteggere il materiale riscaldato e il bagno di fusione dalle reazioni chimiche con l’ambiente.
La saldatura TIG permette di ottenere saldature più pulite, prive di sbavature e generalmente di difetti.
La Corrente nella Saldatura TIG
Nel processo TIG, la saldatura viene eseguita con una fonte di alimentazione a corrente continua (DC) o alternata (AC).
Corrente Continua (DC):
- Utilizzata principalmente per la saldatura di acciai inossidabili, acciai al carbonio basso legati, nichel e sue leghe, rame e sue leghe, titanio e sue leghe.
- Richiede una pulizia accurata con una spazzola d’acciaio inossidabile o tramite decapaggio per eliminare l’ossido presente.
Corrente Alternata (AC):
- Utilizzata per saldare materiali con una pellicola tenace di ossido superficiale, come l’alluminio.
Avvio dell’Arco
Nel processo TIG, possiamo distinguere almeno due modalità di innesco principali:
Innesco ad Alta Frequenza (HF):
- Utilizza un impulso di tensione per innescare l’arco.
- Consiste in scintille ad alta tensione che provocano la rottura o ionizzazione della distanza elettrodo-pezzo, permettendo alla corrente di fluire dalla sorgente di alimentazione.
Innesco TIG Lift:
- Necessita di un contatto fisico tra l’elettrodo e il pezzo.
- Non crea disturbi elettromagnetici ma può contaminare il bagno di saldatura.
Elettrodi di Tungsteno
L’elettrodo di tungsteno è non consumabile, caratterizzato da un elevato punto di fusione e grande conduttività elettrica. I tipi di elettrodi includono:
- Elettrodo di Tungsteno Puro (Verde)
- Elettrodo di Tungsteno con Torio (Rosso, dismesso)
- Elettrodo di Tungsteno con Cerio 2% (Grigio)
- Elettrodo di Tungsteno con Lantanio 1% (Nero), 1.5% (Oro), 2% (Blu)
- Elettrodo di Tungsteno con Terre Rare 0.8% (Turchese)
- Elettrodo di Tungsteno con Zirconio 0.8% (Bianco)
Il diametro e l’angolo della punta dell’elettrodo variano in base alla corrente usata: minore è la corrente, minore è il diametro e l’angolo della punta.
Gas Schermante nella Saldatura TIG
Il gas di protezione viene scelto in base al materiale da saldare:
- Argon Puro: Utilizzato per acciai, acciaio inox, alluminio e titanio.
- Argon + 2-5% Idrogeno: Favorisce la produzione di saldature pulite, senza ossidazione superficiale, con velocità di saldatura più elevate.
- Elio Puro e Miscele Elio/Argon: Aumentano la temperatura dell’arco, migliorando la velocità di saldatura e la penetrazione.
Applicazioni della Saldatura TIG
La saldatura TIG è ideale per applicazioni che richiedono alta qualità o estetica, come:
- Costruzione di veicoli a motore, automobili, cicli e motocicli
- Settore navale
- Produzione di veicoli aerospaziali e spaziali
- Tubazioni, impianti chimici, caldaie e stampi
- Industrie farmaceutiche e alimentari
Saldatura Robotizzata ad Arco di Tungsteno a Gas (TIG)
La saldatura TIG robotizzata è utilizzata per parti sottili o saldature estetiche e precise. Variabili come il movimento della torcia, il pre-flusso del gas di protezione e la frequenza degli impulsi sono controllate automaticamente, garantendo una qualità costante.
Vantaggi e Svantaggi della Saldatura TIG
Vantaggi:
- Saldature Resistenti: Elevata resistenza alla corrosione e capacità di penetrazione.
- Versatilità: Può essere eseguita con o senza metallo d’apporto, permettendo un controllo preciso dell’apporto di calore.
- Giunti Puliti: Nessuna produzione di schizzi, eliminando la necessità di pulizia post-saldatura.
- Automatizzabilità: Facilita il controllo delle variabili di processo.
Svantaggi:
- Richiede Abilità: È uno dei processi di saldatura più difficili da padroneggiare.
- Costi Elevati: Maggiori rispetto ad altri processi di saldatura.
Cieffe Inox: Esperti di Saldature TIG
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