Tecnologia di saldatura ad arco manuale

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

Negli ultimi decenni, il tipo più comune di giunzione di parti di molte strutture metalliche è stata la saldatura ad arco manuale. Naturalmente, i progettisti sviluppano costantemente altri tipi di saldatura più efficienti, ma la loro disponibilità e la natura del lavoro non possono competere con il metodo ad arco.

Per l'uso domestico, la tecnologia di saldatura ad arco manuale è la più popolare, in quanto è il metodo più semplice da imparare per unire i metalli. Tutti gli strumenti e i materiali di questo tipo di saldatura sono convenienti ed economici. In vendita c'è una grande varietà di modelli di trasformatori di saldatura, inverter, nonché un'ampia selezione di elettrodi per la saldatura di qualsiasi metallo.

Caratteristiche dell'utilizzo della saldatura

Praticamente in qualsiasi area dell'economia nazionale, i giunti saldati vengono utilizzati mediante saldatura ad arco manuale. Le fonti di energia per questo tipo di lavoro sono ampiamente diffuseutilizzare in condizioni domestiche, poiché molti di loro funzionano da una rete elettrica standard. La qualità e l'affidabilità della saldatura risultante sono abbastanza accettabili sia per l'installazione e la riparazione di molte strutture metalliche in un'officina domestica, sia per la creazione di nuovi prodotti presso imprese industriali in vari campi di attività.

Secondo GOST 5264-80, la saldatura ad arco manuale consente di collegare metalli in acciaio al carbonio in qualsiasi posizione spaziale e l'uso di elettrodi speciali consente di saldare parti in ghisa e vari metalli non ferrosi, compresi gli acciai legati. In questo caso le cuciture di collegamento sono ottenute con un elevato grado di resistenza alla frattura e allo strappo.

La capacità di ricoprire le superfici delle parti usurate per la loro successiva lavorazione è un' altra caratteristica funzionale di questo metodo di processo di saldatura.

Principio del processo di saldatura

La tecnologia della saldatura ad arco manuale si basa sulla fusione del metallo di base e dell'asta dell'elettrodo sotto l'influenza di un arco elettrico. Una volta fusi, i materiali da unire e gli elettrodi consumabili si mescolano per formare un bagno di saldatura. Dopo la solidificazione di questa miscela, si forma una solida struttura metallica: una saldatura.

Per proteggere il bagno di saldatura dagli effetti nocivi di azoto, ossigeno e altri gas contenuti nell'aria, viene applicato uno speciale rivestimento agli elettrodi di saldatura. Durante il processo di saldatura, questi componenti, fondendo insieme al metallo di base, si creano sulla superficie del bagno di saldaturapellicola protettiva sotto forma di nuvola di gas e scorie.

Per una fusione di metalli di alta qualità, è necessario mantenere costantemente un arco elettrico tra gli elementi collegati, che nasce da una speciale saldatrice (inverter). La temperatura all'interno del bagno di saldatura raggiunge i 4000 ℃. Le scorie galleggiano sulla superficie del giunto, proteggendo l'area di lavoro dall'esposizione all'ossigeno. Successivamente, dopo che la giuntura si è raffreddata, la pellicola di scorie viene rimossa meccanicamente.

Vantaggi della saldatura ad arco

Il costo della saldatura ad arco manuale con elettrodi rivestiti dipende direttamente dalla funzionalità delle saldatrici. Più opzioni è in grado di emettere l'unità usata, maggiore è il suo prezzo. Ma non solo il basso costo dell'unità determina tutti i vantaggi della saldatura ad arco manuale, ci sono anche una serie di vantaggi di questo metodo di giunzione dei metalli:

• possibilità di saldare parti in punti difficili da raggiungere;
• saldare in tutte le direzioni spaziali;
• cambio rapido del materiale incollato;
• La gamma diversificata di elettrodi fabbricati consente di unire prodotti di diversi tipi di metallo;
• Il saldatore ad arco manuale non deve avere conoscenze tecniche, perché un'attrezzatura così semplice può essere padroneggiata da chiunque;
• Le ridotte dimensioni di ingombro della saldatrice ne facilitano il trasporto nel luogo di lavoro richiesto;
• capacità di lavorare durante tutta la giornata lavorativa;
• ottenere una saldatura ad alta resistenza.

Alcuni svantaggi della connessione ad arco

Tra gli svantaggi della saldatura ad arco ci sono:

• condizioni di lavoro dannose dovute a fumi ed esposizione a campi elettromagnetici;
• efficienza relativamente bassa rispetto ad altri tipi di saldatura;
• Esperienza insufficiente del saldatore, che può portare a una scarsa qualità del giunto saldato.

Tuttavia, se si seguono attentamente i parametri della connessione corretta e delle dimensioni di saldatura consentite, secondo GOST 5264 per la saldatura ad arco manuale, è possibile collegare in modo qualitativo e affidabile le strutture metalliche in un garage, una casa estiva o una casa di campagna.

Varietà di saldatura ad arco

Dall'inizio dello sviluppo della saldatura ad arco manuale ad oggi, il processo di giunzione viene eseguito su due tipi di corrente elettrica:

• variabile;
• permanente.

I trasformatori speciali vengono utilizzati per la saldatura CA. Il processo di saldatura viene eseguito utilizzando elettrodi consumabili. Questo tipo di saldatura è più popolare quando si lavora a casa, poiché l'attrezzatura non è molto difficile da realizzare da soli.

Per effettuare un collegamento in corrente continua, vengono utilizzati speciali dispositivi raddrizzatori. Questo tipo di saldatura riduce notevolmente la quantità di schizzi di metallo fuso, migliorando la qualità della saldatura.

Ognuno di questi tipi viene utilizzato non solo per unire prodotti, ma anche per fondere un certo strato di metallo sulla superficie di una parte usurata, che è particolarmente utile in molte riparazioni.

Tecnologia di saldatura verso il basso

Innanzitutto è necessario effettuare la corretta preparazione delle superfici da saldare, per le quali è necessario tagliare i bordi con un angolo di 45°. Nel caso di parti da saldare di spessore superiore a 6 mm, sarà necessario predisporre uno spazio di 2-3 mm per ottenere una buona penetrazione del giunto.

L'accensione dell'arco avviene picchiettando delicatamente l'elettrodo sulla massa. Si consiglia di eseguire questa operazione su una piastra metallica separata, quindi portare l'elettrodo già riscaldato nel sito di saldatura. Dopo aver completato le operazioni preparatorie, afferriamo le superfici da saldare in più punti.

L'elettrodo durante la saldatura ad arco manuale viene tenuto ad un angolo di 45° rispetto al piano della superficie da saldare. In questo caso, viene applicata prima la cucitura della radice. Si esegue spostando l'elettrodo da un lato all' altro con movimenti fluidi e uniformi.

Inoltre, secondo GOST, i giunti saldati mediante saldatura ad arco manuale vengono eseguiti con movimenti oscillatori trasversali al fine di riempire l'intera zona di saldatura ed espanderla. Quando si esegue un movimento di traslazione a spirale, è necessario controllare la distanza tra l'elettrodo e il piano metallico (5 mm). È meglio garantire una leggera inclinazione delle parti da saldare in modo che il caldole scorie scorrevano di lato. Se ciò non è possibile, questa operazione viene eseguita dal saldatore stesso con la punta dell'elettrodo.

L'estremità della saldatura deve essere sovrapposta per evitare un cratere.

Tecnologia di cucitura verticale

La saldatura ad arco manuale può anche collegare i prodotti in posizione verticale. Per fare ciò, è necessario eseguire lavori con la tecnologia ad arco intermittente. Il metallo liquido ha un peso relativamente grande, quindi il riscaldamento continuo del giunto farà defluire il metallo fuso. In questo caso, la cucitura è realizzata sotto forma di ripiani, ovvero è sovrapposta l'una all' altra a strati. Naturalmente, con un tale collegamento, i tempi per completare il lavoro aumentano, ma la qualità della saldatura non ne risente.

La stessa tecnologia viene utilizzata per saldare i giunti del soffitto. La cosa principale in tali condizioni è scegliere la giusta modalità di saldatura.

Velocità di saldatura

La velocità dell'elettrodo nella saldatura ad arco viene selezionata in base allo spessore delle parti da saldare, nonché in base alle dimensioni della cucitura. Il principio di base della qualità della saldatura è il riempimento completo del bagno di saldatura con metallo fuso. Se si verificano cedimenti o sottosquadri, la velocità di saldatura è stata selezionata in modo errato.

Il rapido movimento dell'asta porta ad una mancanza di penetrazione, poiché la temperatura non ha il tempo di raggiungere il valore di fusione del metallo base e la giuntura è sottile. Dopo che si è raffreddato, possono verificarsi crepe e deformazioni della cucitura.

Quando l'elettrodo si muove lentamente, si forma davanti all'arcouna massa di metallo fuso che impedisce anche una penetrazione ottimale della saldatura.

Selezione dei parametri correnti

L'aumento della corrente di saldatura non ha quasi alcun effetto sulla larghezza della cucitura. L'influenza principale è sulla profondità di penetrazione: maggiore è la corrente, maggiore è il valore dell'effetto della temperatura e, al contrario, con una diminuzione della forza di corrente, la profondità di penetrazione si riduce.

Un'importanza particolare dovrebbe essere data al tipo di corrente. Il funzionamento in CC produce una saldatura stretta.

Inoltre, la profondità della temperatura dipende dal diametro dell'elettrodo. A parità di corrente, una sezione più piccola dell'asta riduce la larghezza della cucitura e aumenta la penetrazione del metallo. Ma un cambiamento nella tensione dell'arco influisce solo sulla larghezza della giuntura, mentre quasi non cambia il valore della penetrazione del metallo. È modificando la tensione che si regola l'ampiezza del deposito di metallo nei dispositivi di saldatura automatica.

Sicurezza della saldatura

Nonostante il fatto che la saldatura, a prima vista, sia un compito semplice, le operazioni con alte temperature e correnti elettriche richiedono concentrazione e attenzione da parte di una saldatrice ad arco manuale.

Per proteggere la salute umana, i seguenti requisiti di sicurezza devono essere rigorosamente osservati durante l'esecuzione di lavori di saldatura.

1. Il requisito principale per un lavoro sicuro è la presenza di un casco protettivo per saldatura con vetro colorato. L'uso di questi prodotti salverà il saldatore dai danni causati dalle scaglie metalliche e proteggerà efficacemente gli occhi dagli effetti dannosi delle scintille.elettrodo.
2. Per non essere sotto l'influenza della corrente elettrica, è necessario eseguire tutti i lavori con guanti di gomma. Allo stesso tempo, è necessario assicurarsi che siano privi di buchi e non siano umidi.
3. Il cavo di saldatura non deve presentare crepe nell'isolamento. Far scorrere il cavo nella neve sciolta o nelle pozzanghere può causare scosse elettriche.
4. Poiché il bagno di saldatura contiene metallo fuso, prestare attenzione per evitare il contatto con materiale liquido.

La tecnologia di saldatura viene costantemente migliorata, tuttavia, nonostante ciò, la saldatura ad arco manuale è stata e rimane il tipo più popolare di giunzione dei metalli, non solo nelle imprese industriali, ma anche nella vita di tutti i giorni. Se padroneggi correttamente questo tipo di saldatura, puoi eseguire in modo rapido ed efficiente quasi tutti i lavori con i prodotti in metallo.