Saldatura a impulsi: vantaggi e possibilità

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La saldatura semiautomatica in ambienti con gas di protezione è di gran lunga l'approccio tecnologico più avanzato alla realizzazione di giunti metallici. Ma anche questo gruppo di metodi di saldatura non è esente da carenze, che si manifestano sia negli schizzi della massa fusa che nelle difficoltà di mantenere i parametri standard dell'arco. La saldatura a impulsi ha aiutato a risolvere questi problemi in molti modi, il che richiede l'uso di attrezzature speciali e il rispetto di regole organizzative speciali, ma dal punto di vista della qualità della cucitura, si giustifica pienamente.

Caratteristiche tecnologiche

Il metodo prevede l'applicazione di ulteriori impulsi di corrente al cordone di saldatura di base, la cui frequenza può raggiungere decine di hertz. Sorprendentemente, la percentuale di corrente pulsata rispetto all'indicatore principale arriva fino al 15%. Oggi si stanno sviluppando anche tecnologie per l'alimentazione doppiaimpulsi in condizioni di modulazione. Ciò consente di modificare gli angoli di inclinazione dell'effetto termico, la forma ei timpani. Per l'operatore questo significa aumentare la funzionalità del processo in termini di capacità di controllo del trasferimento di metalli fini. In altre parole, la saldatura ad arco pulsato non riduce al minimo lo stesso effetto degli schizzi di fusione con un aumento del consumo di polvere di elettrodi, ma fornisce più mezzi per la sua regolazione. Se parliamo delle differenze rispetto alla saldatura semiautomatica convenzionale, la tecnica ad arco pulsato elimina anche la necessità di eseguire la pulizia dell'area di lavoro, è caratterizzata da una diminuzione del burnout del metallo e offre anche più spazio per il flusso di corrente. E tutto questo si ottiene nelle stesse condizioni di temperatura.

Quale attrezzatura viene utilizzata

Si tratta principalmente di dispositivi che funzionano in modalità di saldatura MIG / MAG e supportano la possibilità di una regolazione regolare delle correnti. Esistono due gruppi di saldatrici a impulsi:

• Modelli con trainafilo (automatico) raffreddato a gas integrato.
• Modelli con sistema di alimentazione del filo opzionale (a innesto). In questo caso è previsto il raffreddamento a liquido.

In entrambe le opzioni, l'operatore può contare sulla possibilità di un controllo puntuale della frequenza e della dimensione delle goccioline di metallo fuso, che vengono trasferite al bagno di saldatura. Funzioni simili sono presenti nelle macchine semiautomatiche standard, ma c'è una differenza fondamentale in due punti. Innanzitutto, l'intervallo di regolazione correntesi estende dal valore minimo a quello massimo. In secondo luogo, l'arco a impulsi, indipendentemente dal controllo dell'operatore, non consente cortocircuiti ed elimina quasi gli schizzi. Nel lavorare con metalli non ferrosi, si manifestano in modo particolare le possibilità di regolazione dettagliata dell'apparato per modalità operative specifiche. Ad esempio, una moderna modalità a impulsi semiautomatica per la saldatura dell'alluminio supporta il controllo sinergico, che consente l'autotuning per lo spessore del pezzo e la velocità della guida del filo. Le nuove modalità MIG-Pulse, ad esempio, prevengono anche il cedimento schiacciando i cristalli nella zona di fusione.

Preparazione della macchina per il funzionamento e la configurazione

Prima di tutto, i componenti principali della stazione di saldatura sono collegati. Il progetto includerà l'inverter stesso, trasformatori o convertitori dalla fonte di alimentazione, bombola del gas e bruciatore. Successivamente, vengono impostate le modalità ottimali. Ad esempio, come impostare la saldatura TIG pulsata? Questo viene fatto attraverso il pannello di controllo del dispositivo, dove è possibile impostare il tipo di processo di saldatura, nonché parametri specifici per la forza della corrente, lo spessore del filo, ecc. A proposito, l'intervallo di impulsi di frequenza è generalmente compreso tra 0,5 e 300 Hz. Maggiore è la frequenza, più effetti operativi possono essere realizzati automaticamente. In particolare, ciò riguarda la riduzione della dimensione dei pori nella struttura della saldatura e il restringimento dell'arco. Al contrario, nella gamma bassa, si realizza un controllo più efficiente in termini di sceltaposizioni. Quindi, saldatori esperti considerano la direzione dell'arco dal basso verso l' alto (modalità PF) come la più ottimale.

Vantaggi della corrente a impulsi di contatto

Questo tipo di saldatura a frequenza controllata è anche chiamata saldatura resistiva o per fusione. Si differenzia dalla tecnica ad arco in quanto la corrente pulsata scorre attraverso due prodotti separati. Quali sono i vantaggi? Nuove possibilità e vantaggi della saldatura a contatto pulsato sono determinati dall'aumento della forza di corrente che si verifica nel punto di contatto tra due prodotti. Per fondere il metallo, è necessario un carico inferiore sull'attrezzatura e le condizioni di resistenza e temperatura attuali aumentano. Il risultato è una connessione affidabile e precisa con una cucitura ordinata. A proposito, tutte le possibilità normative vengono preservate quando si esegue la saldatura resistiva.

Vantaggi della saldatura TIG pulsata

La combinazione della modalità a corrente pulsata e del metodo di saldatura TIG viene utilizzata di rado, ma presenta una serie di importanti vantaggi. Nella maggior parte dei casi, si riferiscono alla possibilità di ridurre l'apporto di calore, ma non si limitano a questo. Quando si lavora con lamiere sottili di acciaio inossidabile ad alte frequenze, è possibile ottenere la precisione della formazione della giuntura. La modifica dei parametri di corrente durante la saldatura TIG dal massimo al minimo con pause riduce anche al minimo il riscaldamento del pezzo e la sua deformazione. Alle medie frequenze è possibile ottenere una concentrazione di corrente più efficiente, che contribuisce a una penetrazione profonda a valori standard.apporto di calore. Inoltre, grazie alla struttura a grana fine, la saldatura di acciai inossidabili a una frequenza media degli impulsi fornisce un'elevata resistenza alla corrosione della saldatura. In futuro, non è necessario applicare speciali rivestimenti protettivi, poiché la struttura stessa del materiale non supporta lo sviluppo della ruggine.

Vantaggi della saldatura MIG pulsata

La caratteristica principale di questo metodo è il metodo senza contatto per trasferire la massa fusa dal filo alla zona di saldatura. In combinazione con la modalità a impulsi corrente, questo approccio offre i seguenti vantaggi:

• Risparmio di risorse di gas e fili. Vengono utilizzati materiali di consumo con parametri più piccoli e l'ambiente del gas protettivo può essere utilizzato per vari compiti senza la selezione di bruciatori e punte aggiuntivi.
• Fumo e schizzi ridotti. Anche in questo caso, grazie a un livello più elevato di controllo e costi energetici, in linea di principio, il processo di trattamento termico è ottimizzato e si riducono i fattori negativi.
• Alte prestazioni. In modalità MIG, la saldatura a impulsi fornisce una maggiore efficienza di fusione con gli stessi parametri tecnici e operativi dell'apparecchiatura.
• Affidabilità e sicurezza. Il controllo completo del processo di saldatura si esprime non solo nella regolazione degli schizzi e nell'automazione delle singole funzioni, ma anche nel supporto di tutta una serie di opzioni di protezione con spegnimento in caso di surriscaldamento.

Quando si usa la saldatura a impulsi

Tecnologiaè stato sviluppato principalmente per l'acciaio inossidabile e oggi è uno dei metodi più efficaci per la saldatura di tali acciai. Allo stesso tempo, il suo campo di applicazione si è notevolmente ampliato, coprendo le operazioni relative alla lavorazione e giunzione di acciai a basso tenore di carbonio, alluminio, rame, nonché argento e titanio. La saldatura a impulsi a punti si comporta bene anche quando si uniscono parti a parete sottile in metalli ferrosi e non ferrosi. In particolare la combinazione di corrente pulsata con un elettrodo di tungsteno consente di ridurre al minimo i rischi di bruciatura di pezzi sotto forma di fogli sottili da 1 a 50 mm.

Debolezze della saldatura a impulsi

Come tutte le tecnologie di saldatura, anche moderne, il metodo pulsato non è privo di inconvenienti. Nonostante i vantaggi pronunciati, viene raramente utilizzato per risolvere problemi tipici a causa dell'elevato costo delle apparecchiature, dell'aumento dei costi organizzativi e di una serie di sfumature tecnologiche negative. In particolare, la saldatura pulsata TIG è caratterizzata da bassa produttività e bassa velocità di avanzamento del filo. L'uso di altre modalità è limitato da requisiti elevati in termini di scelta di miscele con gas protettivi. Cioè, il metodo è per lo più altamente specializzato ed è adatto solo per l'uso in determinate transazioni con determinate condizioni.

Conclusione

La capacità di controllare con precisione la corrente è una logica continuazione del concetto di saldatura inverter semiautomatica, che rende i processi di saldatura più flessibili e funzionali. Un' altra cosa è che insieme all'estensione dell'opzionale, vengono imposte anche varie restrizioni all'uso del metodo. A livello amatoriale, ovviamente, la necessità della saldatura pulsata, con tutti i suoi pregi, non è ancora così scontata. È improbabile che gli stessi investimenti in attrezzature e materiali di consumo siano giustificati, anche tenendo conto della ricezione di una cucitura di alta qualità. La situazione è diversa nell'industria e nell'edilizia professionale, dove la riduzione al minimo degli schizzi di materiale fuso nella saldatura in linea giustifica la complessità organizzativa.