L'utilizzo del gas di protezione o del flusso di gas errati può influire in modo significativo sulla qualità della saldatura, sui costi e sulla produttività. Il gas di protezione protegge il bagno di fusione fuso dalla contaminazione esterna, quindi è fondamentale scegliere il gas giusto per il lavoro.
Per ottenere i migliori risultati, è importante sapere quali gas e miscele di gas sono più adatti per determinati materiali. Dovresti anche essere a conoscenza di alcuni suggerimenti che possono aiutarti a ottimizzare le prestazioni del gas nelle operazioni di saldatura, il che può farti risparmiare denaro.
Diverse opzioni di gas di protezione per la saldatura ad arco metallico (GMAW) possono portare a termine il lavoro. La scelta del gas più adatto al materiale di base, alla modalità di trasferimento e ai parametri di saldatura può aiutarti a ottenere il massimo dall'investimento.
La scelta del gas più adatto al materiale di base, alla modalità di trasferimento e ai parametri di saldatura può aiutarti a ottenere il massimo dal tuo investimento.
Scarse prestazioni del gas di protezione
Il flusso e la copertura adeguati del gas sono importanti dal momento in cui viene innescato l'arco di saldatura. In genere, i problemi con il flusso di gas sono immediatamente evidenti. Potresti avere difficoltà a stabilire o sostenere un arco o avere difficoltà a produrre saldature di qualità.
Oltre ai problemi di qualità, le scarse prestazioni del gas di protezione possono anche aumentare i costi operativi. Una portata troppo elevata, ad esempio, significa che stai sprecando gas e spendendo più soldi del necessario per il gas di protezione.
Portate troppo elevate o troppo basse possono causare porosità, che richiede tempo per la risoluzione dei problemi e la rilavorazione. Portate troppo basse possono causare difetti di saldatura perché il bagno di saldatura non è adeguatamente protetto.
La quantità di spruzzi prodotti durante la saldatura dipende anche dal gas di protezione utilizzato. Più spruzzi significano più tempo e denaro spesi per la molatura post-saldatura.
Come scegliere un gas di protezione
Diversi fattori determinano il giusto gas di protezione per il processo GMAW, tra cui il tipo di materiale, il metallo d'apporto e la modalità di trasferimento della saldatura.
Tipo materiale.Questo potrebbe essere il fattore più importante da considerare per l'applicazione. Ad esempio, l'acciaio al carbonio e l'alluminio hanno caratteristiche molto diverse e quindi richiedono gas di protezione diversi per ottenere i migliori risultati. Nella scelta del gas di protezione è necessario tenere conto anche dello spessore del materiale.
Tipo di metallo d'apporto.Il metallo d'apporto corrisponde al materiale di base, quindi la comprensione del materiale dovrebbe darti una buona idea anche del gas migliore per il metallo d'apporto. Molte specifiche delle procedure di saldatura includono dettagli su quali miscele di gas possono essere utilizzate con specifici metalli d'apporto.
Il flusso e la copertura adeguati del gas di protezione sono importanti dal momento in cui viene innescato l'arco di saldatura. Questo diagramma mostra un flusso regolare a sinistra, che coprirà il bagno di saldatura, e un flusso turbolento a destra.
Modalità di trasferimento della saldatura.Può trattarsi di cortocircuito, spray-arc, arco pulsato o trasferimento globulare. Ciascuna modalità si accoppia meglio con determinati gas di protezione. Ad esempio, non dovresti mai utilizzare argon al 100% con una modalità di trasferimento spray. Utilizzare invece una miscela composta al 90% di argon e al 10% di anidride carbonica. Il livello di CO2 nella miscela di gas non deve mai superare il 25%.
Ulteriori fattori da considerare includono la velocità di spostamento, il tipo di penetrazione richiesta per il giunto e l'adattamento della parte. La saldatura è fuori posizione? Se è così, ciò influenzerà anche il gas di protezione scelto.
Opzioni del gas di protezione per GMAW
Argon, elio, CO2 e ossigeno sono i gas di protezione più comuni utilizzati nel GMAW. Ciascun gas presenta vantaggi e svantaggi in ogni determinata applicazione. Alcuni gas sono più adatti di altri per i materiali di base più comunemente utilizzati, che si tratti di alluminio, acciaio dolce, acciaio al carbonio, acciaio a bassa lega o acciaio inossidabile.
La CO2 e l'ossigeno sono gas reattivi, il che significa che influenzano ciò che accade nel bagno di saldatura. Gli elettroni di questi gas reagiscono con il bagno di fusione per produrre caratteristiche diverse. L'argon e l'elio sono gas inerti, quindi non reagiscono con il materiale di base o il bagno di saldatura.
Ad esempio, la CO2 pura fornisce una penetrazione della saldatura molto profonda, utile per saldare materiali spessi. Ma nella sua forma pura produce un arco meno stabile e più spruzzi rispetto a quando è miscelato con altri gas. Se la qualità e l’aspetto della saldatura sono importanti, una miscela di argon/CO2 può fornire stabilità dell’arco, controllo del bagno di saldatura e riduzione degli spruzzi.
Quindi, quali gas si accoppiano meglio con i diversi materiali di base?
Alluminio.Dovresti usare argon al 100% per l'alluminio. Una miscela argon/elio funziona bene se è necessaria una penetrazione più profonda o una velocità di viaggio maggiore. Evitare di utilizzare un gas di protezione dell'ossigeno con l'alluminio perché l'ossigeno tende a surriscaldarsi e aggiunge uno strato di ossidazione.
Acciaio dolce.È possibile accoppiare questo materiale con una varietà di opzioni di gas di protezione, tra cui CO2 al 100% o una miscela CO2/argon. Man mano che il materiale diventa più spesso, l'aggiunta di ossigeno al gas argon può favorire la penetrazione.
Acciaio al carbonio.Questo materiale si accoppia bene con CO2 al 100% o con una miscela CO2/argon. Acciaio bassolegato. Una miscela di gas composta dal 98% di argon e dal 2% di ossigeno è particolarmente adatta per questo materiale.
L'utilizzo del gas di protezione o del flusso di gas errato può avere un impatto significativo sulla qualità della saldatura, sui costi e sulla produttività nelle applicazioni GMAW.
Acciaio inossidabile.La norma è l'argon miscelato con il 2-5% di CO2. Quando è necessario un contenuto di carbonio estremamente basso nella saldatura, utilizzare argon con l'1-2% di ossigeno.
Suggerimenti pratici per ottimizzare le prestazioni del gas di protezione
Scegliere il giusto gas di protezione è il primo passo verso il successo. Per ottimizzare le prestazioni, risparmiando tempo e denaro, è necessario conoscere alcune pratiche ottimali che possono aiutare a conservare il gas di protezione e promuovere un'adeguata copertura del bagno di saldatura.
Portata. La portata corretta dipende da molti fattori, tra cui la velocità di spostamento e la quantità di scaglie di laminazione sul materiale di base. Un flusso di gas turbolento durante la saldatura significa in genere che la portata, misurata in piedi cubi all'ora (CFH), è troppo elevata e ciò può causare problemi come la porosità. Se si modificano i parametri di saldatura, ciò può influire sulla portata del gas.
Ad esempio, aumentando la velocità di avanzamento del filo si aumenta anche la dimensione del profilo di saldatura o la velocità di spostamento, il che significa che potrebbe essere necessaria una portata di gas più elevata per garantire una copertura adeguata.
Materiali di consumo.I materiali di consumo per pistola GMAW, costituiti da diffusore, punta di contatto e ugello, svolgono un ruolo cruciale nel garantire che il bagno di saldatura sia adeguatamente protetto dall'atmosfera. Se l'ugello è troppo stretto per l'applicazione o se il diffusore si ostruisce con spruzzi, nel bagno di saldatura potrebbe arrivare una quantità insufficiente di gas di protezione. Scegliere materiali di consumo che resistano all'accumulo di spruzzi e forniscano un foro dell'ugello sufficientemente ampio da garantire un'adeguata copertura del gas. Inoltre, accertarsi che l'incavo della punta di contatto sia corretto.
Preflusso del gas.Far funzionare il gas di protezione per alcuni secondi prima di innescare l'arco può aiutare a garantire una copertura adeguata. L'utilizzo di un preflusso di gas può essere particolarmente utile quando si saldano scanalature profonde o smussi che richiedono una sporgenza del filo più lunga. Un preflusso che riempie il giunto di gas prima dell'avvio può consentire di ridurre la portata del gas, risparmiando così gas e riducendo i costi.
Manutenzione del sistema.Quando si utilizza un sistema di gas sfuso, eseguire una corretta manutenzione per ottimizzare le prestazioni. Ogni punto di connessione del sistema è una possibile fonte di perdita di gas, quindi monitora tutte le connessioni per assicurarti che siano serrate. Altrimenti, potresti perdere parte del gas di protezione che ritieni stia arrivando alla saldatura.
Regolatore del gas. Assicurati di utilizzare il regolatore giusto in base alla miscela di gas che stai utilizzando. La miscelazione precisa è importante per la protezione della saldatura. Anche l'uso di un regolatore inadeguato per la miscela di gas o il tipo sbagliato di connettori può comportare problemi di sicurezza. Controlla frequentemente i regolatori per assicurarti che funzionino correttamente.
Aggiornamenti sulle armi.Se stai utilizzando una pistola obsoleta, cerca modelli aggiornati che offrono vantaggi, come un diametro interno più piccolo e un tubo del gas isolato, che ti consente di utilizzare una portata di gas inferiore. Ciò aiuta a prevenire le turbolenze nel bagno di saldatura, risparmiando al tempo stesso il gas.
Orario di pubblicazione: 30 dicembre 2022
