Saldature in lamiera: TIPI, TIPS& Domande frequenti

La saldatura della lamiera svolge un ruolo importante nella produzione moderna, sia che si tratti di produzione automobilistica, progetti di costruzione o apparecchiature elettroniche e elettrodomestici, l'applicazione della tecnologia di saldatura della lamiera può essere vista ovunque.

In questo articolo, introdurremo i tipi di saldatura in lamiera, le tecniche e i problemi comuni per aiutarti a comprendere pienamente questa tecnologia e migliorare la qualità delle tue saldature.

Che cos'è la saldatura di lamiera?

La saldatura di lamiere è un processo di saldatura utilizzato per unire lamiere sottili, di solito coinvolgendo materiali metallici con uno spessore da 1/16 pollice (circa 1,5 mm) a 1/4 pollice (circa 6 mm). Il processo è comunemente utilizzato per diversi tipi di metalli, come l'alluminio, l'acciaio inossidabile e l'acciaio al carbonio, ed è ampiamente utilizzato nelle industrie manifatturiere, edilizie, automobilistiche e aerospaziali.

Tipi di saldatura di lamiera

1. Saldatura a gas inerte del metallo (saldatura MIG)

La saldatura MIG è un tipo comune di saldatura. Il principio di base è quello di utilizzare un elettrodo di filo solido nello strumento di saldatura per sciogliere il filo dal calore generato dall'arco, formando una piscina fusa e unendo le parti metalliche utilizzando il filo fuso come materiale di riempimento. Per evitare che la piscina fusa venga contaminata dall'atmosfera circostante, la saldatura MIG utilizza anche un gas di schermazione, di solito argone, anidride carbonica o una miscela di loro.

Il MIG è ampiamente utilizzato in una varietà di industrie, in particolare nella produzione automobilistica, nel miglioramento della casa e nella fabbricazione dei metalli. È diventato il metodo di saldatura preferito in queste industrie a causa della sua capacità di lavorare con una vasta gamma di materiali metallici (ad esempio alluminio, acciaio inossidabile e acciaio al carbonio), la sua relativa semplicità e la sua alta efficienza di saldatura. Inoltre, la saldatura MIG è adatta per la produzione di grandi volumi a causa dei suoi bassi costi di attrezzatura e dell'alto grado di automazione dei processi.

La saldatura MIG a impulsi è una versione aggiornata della saldatura MIG, in cui viene applicata una corrente a impulsi invece di una corrente costante. La saldatura MIG a impulsi consente all'operatore di saldare a correnti più basse, il che riduce gli spruzzi e migliora la qualità della saldatura, rendendola particolarmente adatta per la saldatura a piastre sottili. Il vantaggio del MIG pulsato è il controllo preciso dell'ingresso di calore e la riduzione della distorsione termica, che lo rende adatto per scenari di saldatura con elevate esigenze sulla qualità della saldatura.

2. Saldatura inerte a gas di tungsteno (saldatura TIG)

La saldatura TIG è un'altra tecnica di saldatura ad arco ampiamente utilizzata. Il metodo utilizza un elettrodo non consumabile in tungsteno, che viene passato attraverso una corrente elettrica per formare un arco che riscalda il metallo e fa la saldatura. Simile alla saldatura MIG, la saldatura TIG utilizza anche gas inerti (come elio e argone) per proteggere la saldatura dalla contaminazione atmosferica e dall'ossidazione degli elettrodi.

La saldatura TIG eccelle nel lavorare con metalli non ferrosi come alluminio, magnesio, titanio, nichel e cromo, rendendola ampiamente utilizzata in industrie come la produzione automobilistica, telaio motociclette, aerospaziale e altro ancora. Grazie al suo alto grado di controllo sul processo di saldatura, la saldatura TIG consente saldature di alta qualità, soprattutto per applicazioni che richiedono saldature delicate.

Tuttavia, la saldatura TIG richiede un alto livello di competenza dell'operatore ed è relativamente lenta. Ciò è dovuto alla necessità per l'operatore di alimentare manualmente il materiale di riempimento nella piscina fusa e al controllo preciso dei parametri di saldatura come corrente, flusso di gas e velocità di saldatura. I principianti devono padroneggiare le tecniche di saldatura TIG di base in modo da poter successivamente provare metodi di saldatura più complessi.

La saldatura TIG a impulsi è una variante della saldatura TIG convenzionale in cui la corrente è distribuita in impulsi. Questo metodo offre vantaggi in diversi modi, tra cui saldature di qualità superiore, un migliore controllo dell'ingresso di calore e l'idoneità per la saldatura di metalli sottili e spessi. Anche se la saldatura TIG a impulsi fornisce risultati di saldatura migliori, è di conseguenza più difficile da operare, quindi è consigliabile familiarizzarsi con i metodi di saldatura TIG convenzionali prima di tentarlo.

3. Saldatura a arco di metallo schermata (saldatura a bastone)

La saldatura a arco a bastone, nota anche come saldatura a arco in metallo schermato, è uno dei più antichi tipi di saldatura. Nella saldatura a bastone, lo strumento centrale è un bastone di saldatura rivestito a flusso, che svolge il ruolo di un elettrodo. Simile a MIG e TIG, la saldatura a elettrodi implica l'uso di un elettrodo per eccitare un arco elettrico tra le parti metalliche da saldare, completando l'operazione di saldatura.

È importante notare che la saldatura elettrodica non richiede la protezione dal gas inerte che MIG o TIG richiedono in genere. Ma questo non’ t significa che l'area di saldatura è lasciata non protetta ed esposta a condizioni ambientali sfavorevoli – e questo’ dove il flusso svolge un ruolo importante. Il flusso sullo strato esterno dell'elettrodo risponde alle alte temperature della saldatura rompendo e formando uno strato protettivo di scoria che copre la cucitura di saldatura e la protegge efficacemente dalla contaminazione esterna.

Anche se la saldatura a elettrodi potrebbe non essere così precisa o esteticamente piacevole come la saldatura MIG o TIG, presenta vantaggi significativi in termini di semplicità e efficienza dei costi. Allo stesso tempo, la saldatura a elettrodi è ampiamente utilizzata in vari settori come la costruzione navale, la costruzione e la fabbricazione dell'acciaio a causa della sua portabilità.

4. Saldatura a fascio di elettroni / saldatura laser

La saldatura a fascio di elettroni e la saldatura laser, nonostante siano metodi relativamente costosi e specifici per le applicazioni nel campo della tecnologia di saldatura, hanno dimostrato alta precisione e eccellenti prestazioni, rendendoli insostituibili in specifici settori industriali.

Entrambi i metodi di saldatura si basano su attrezzature altamente sofisticate per generare il calore necessario per la saldatura utilizzando un fascio laser o di elettroni. Questa fonte di calore precisa consente loro di raggiungere una precisione di saldatura a livello di micron, rendendoli ideali per la produzione di parti metalliche di alta precisione. Che si tratti di fascio di elettroni o saldatura laser, sono in grado di gestire una vasta gamma di materiali metallici ad alta resistenza, come l'acciaio al carbonio, l'acciaio inossidabile e il titanio, mantenendo l'estetica e la coerenza della saldatura.

La loro applicabilità non è limitata ai metalli di fascia alta. Sono altrettanto in grado di gestire materiali più comuni, come l'alluminio e le termoplastiche, in determinate circostanze. Anche se l'applicazione su questi materiali potrebbe non essere l'opzione più economica.

5. Saldatura a gas

La saldatura a gas, una forma antica di saldatura termica, utilizza il calore generato dalla combustione di un combustibile (ad esempio, benzina) mescolato con ossigeno o ossiacetilene per sciogliere e unire pezzi di metallo insieme.

La saldatura a gas ha un'ampia gamma di applicazioni, non solo per i metalli ferrosi (ad es. ferro, acciaio, ecc.) ma anche per i metalli non ferrosi (ad es. rame, alluminio, ecc.). È anche molto efficace ed efficiente per saldare tubi, riparare sistemi di ventilazione e climatizzazione, ecc. A differenza di molte altre tecniche di saldatura, non richiede elettricità. È relativamente economico, portatile e richiede e richiede il livello di funzionamento.

6. Saldatura ad arco al plasma

La saldatura ad arco al plasma è simile in principio alla saldatura TIG in quanto entrambi usano un elettrodo di tungsteno come conduttore dell'arco. Tuttavia, la differenza chiave nella saldatura ad arco al plasma è che utilizza un arco più piccolo, che consente di posizionare l'elettrodo sul corpo della torcia. Applicando gas pressurizzati aggiuntivi (di solito gas inerti come l'argone) all'arco, questi gas vengono ionizzati ad alte temperature, creando un plasma caldo. Il plasma caldo ha una temperatura estremamente elevata e una densità energetica che scioglie rapidamente il metallo da saldare, con conseguente una solida giunzione di saldatura.

Questa tecnica di saldatura richiede bassa potenza, è veloce e produce saldature precise che sono ampiamente utilizzate nelle industrie aerospaziali e marittime.

La saldatura ad arco al plasma elimina la necessità di materiale di riempimento, con conseguente saldatura di alta qualità con poca o nessuna pulizia successiva. Le basse esigenze di potenza, le alte velocità e le cuciture di saldatura precise hanno portato a un'ampia gamma di applicazioni nell'industria aerospaziale e marittima.

Tipi di metalli utilizzati nella saldatura di lamiere

1. Acciaio mite: comunemente utilizzato per carrozzerie automobilistiche e applicazioni di costruzione.

2. Acciaio inossidabile: offre un'eccellente resistenza alla corrosione, rendendolo ideale per l'industria alimentare, i dispositivi medici e le applicazioni marine.

3. alluminio: leggero e resistente alla corrosione, è ampiamente utilizzato nelle applicazioni aerospaziali, automobilistiche ed elettriche.

4. Leghe di rame: Conosciute per la loro conduttività termica ed elettrica, questi materiali vengono utilizzati nei sistemi HVAC e nelle attrezzature elettriche.

Consigli per la saldatura di lamiere

1. Utilizzare la giusta tecnica metallica: Scegli la giusta tecnica di saldatura per diversi metalli (ad esempio acciaio inossidabile, titanio, ecc.). Ogni metallo ha esigenze di saldatura diverse, e un'attenta selezione e regolazione della tecnica è la chiave per garantire la qualità della saldatura.

2. Metodo di saldatura saltante: Utilizzando la tecnica di saldatura saltante quando la saldatura richiede diverse saldature brevi in luoghi chiave per fissare la posizione della piastra metallica sottile. Dopo il raffreddamento per alcuni minuti, continuare a saldare aree che non potevano essere saldate prima, che possono ridurre efficacemente la deformazione e la deformazione del metallo.

3. tecnica di saldatura di posizione: utilizzare saldatura a punti (saldatura a tacco) per unire fogli d'acciaio sottili, lasciando uno spazio di 1mm tra i metalli per garantire che la fusione delle saldature a punti non influisca sulla superficie. Le saldature devono essere abbastanza piccole da evitare danni al materiale.

4. Eseguire prove di metallo: Prima della saldatura formale del lotto, eseguire prove su piccola scala per ottimizzare i parametri di saldatura e garantire la qualità della saldatura.

5. Selezionare il metallo di riempimento appropriato: Selezionare un metallo di riempimento compatibile con il metallo saldato. Prestare attenzione allo spessore del metallo di riempimento, il metallo di riempimento troppo spesso può portare al surriscaldamento, troppo sottile e la saldatura potrebbe non essere forte.

6. Utilizzare un piccolo elettrodo: Selezionare un elettrodo che è inferiore a 1/8 pollice di diametro. Ciò produce un arco più stretto, riduce il rischio di bruciatura e consente un lavoro di saldatura più delicato.

7. Utilizzare il filo di piccolo diametro: selezionare il filo di diametro appropriato per il materiale che viene saldato. I principianti possono utilizzare filo di diametro fine per ridurre la difficoltà di funzionamento, con maggiore esperienza, e gradualmente utilizzare un filo più spesso.

8. Utilizzare gas di schermazione ad alto argone: utilizzare gas di schermazione ad alto rapporto di argone durante la saldatura dell'alluminio. L'argone è un gas inerte e non reagirà con il metallo per prevenire l'ossidazione; se è argone puro, aggiungere correttamente anidride carbonica per migliorarne la densità.

9. Regolare il controllo del calore: quando saldate il metallo, il calore è un fattore importante. Selezionare diversi metodi di saldatura (come GTAW) e regolare il calore in base al tipo di metallo per evitare una fusione eccessiva che possa portare a guasti delle giunzioni saldate.

Domande frequenti

1. Quali sono i difetti più comuni nella saldatura della lamiera?

I difetti comuni nel processo di saldatura della lamiera includono crepe di saldatura, porosità e inclusioni. Le crepe di saldatura sono di solito causate da stress eccessivo durante la saldatura o da un trattamento termico improprio; la porosità può essere dovuta a gas di schermazione insufficienti o contaminanti sulla superficie della saldatura; e inclusioni possono essere causate da impurità nel materiale di saldatura o instabilità nel processo di saldatura.

2. Come ridurre al minimo la deformazione nella saldatura della lamiera?

Per ridurre la deformazione della saldatura, possono essere adottati i seguenti metodi:

① Controllo ragionevole dell'ingresso di calore: ridurre l'ingresso di calore eccessivo regolando la corrente di saldatura, la velocità di saldatura e la lunghezza dell'arco.

② Utilizzo di apparecchiature fisse: utilizzare apparecchiature fisse durante il processo di saldatura per garantire che il pezzo rimanga nel suo posto e per prevenire la deformazione durante il processo di saldatura.

③ Saldatura segmentata: le saldature lunghe vengono saldate in segmenti per ridurre la concentrazione di calore locale ed evitare la distorsione della saldatura.

3. Come scegliere un processo di saldatura adatto nella saldatura della lamiera?

La scelta del processo di saldatura dipende dal tipo di materiale, lo spessore della piastra, i requisiti di saldatura e le esigenze di produttività. Per la saldatura a piastra spessa, la saldatura MIG e la saldatura laser sono buone scelte; mentre per la saldatura a piastra sottile, la saldatura TIG può fornire una maggiore precisione e belle cuciture di saldatura.