Perché l'alluminio è più difficile da saldare rispetto all'acciaio comune o addirittura all'acciaio legato? Si tratta della differenza di temperatura necessaria per fondere lo strato di ossido superiore e saldare il metallo stesso. Lo strato superiore ha un punto di fusione di 2044 gradi, mentre l'alluminio e le sue leghe hanno un punto di fusione di 660 °C.
Qual è la difficoltà di saldare l'alluminio?
È importante ricordare che l'alluminio ha un'elevata conducibilità termica. Di conseguenza, la zona interessata dal calore diventa molto calda e si deforma. Se si salda l'alluminio in un punto per lungo tempo, il metallo si deteriora. Allo stesso tempo, il rilascio di idrogeno contribuisce alla formazione di pori e alla perdita di tenuta. La saldatura dell'alluminio è inoltre resa più difficile dal fatto che l'alluminio ha una maggiore fluidità ed è difficile per il saldatore controllare il bagno di saldatura. Spesso il cordone risulta flaccido e di larghezza non uniforme.
Metodi di saldatura dell'alluminio, vantaggi e svantaggi
Esistono solo tre modi per saldare l'alluminio. Ognuno di essi presenta vantaggi e svantaggi evidenti.
Saldatura MIG - vantaggi
I problemi maggiori nella saldatura dell'alluminio derivano dalla sua maggiore conducibilità termica, che comporta il rischio di bruciare i pezzi sottili e lo strato di ossido sul metallo. La saldatura MIG elimina in parte questi rischi.
Per evitare deformazioni e bruciature, i pezzi di alluminio sottili vengono saldati con un arco pulsato o con una corrente di saldatura breve, a bassa tensione e bassa. In questo modo non solo si riduce l'apporto di calore. L'arco corto è più facile da controllare durante la saldatura.
Per i componenti in alluminio a parete spessa, si utilizza la saldatura MIG a trasferimento di gocce con tensione e corrente di saldatura più elevate. L'entità della corrente di saldatura e la tensione dell'arco dipendono dal tipo di lega. Ciò è dovuto alla differenza di conducibilità termica, che può essere significativa. La posizione della torcia merita particolare attenzione. Durante la saldatura, mantenere la lunghezza dell'arco entro 12-15 mm, allontanare la torcia e non cambiare l'angolo rispetto alla superficie.
Saldatura TIG
La saldatura TIG prevede l'uso di un elettrodo di tungsteno non fusibile in un gas inerte (argon). La sorgente di corrente è un inverter. La corrente può essere continua o alternata con polarità inversa, ma si ritiene che le giunture siano migliori con la corrente alternata.
La saldatura TIG viene eseguita con la torcia inclinata di 45-80 gradi, che segue il filo. L'intensità di corrente viene selezionata in base allo spessore del materiale, con una frequenza di 25 A per ogni 1 mm. Si noti che questo metodo richiede un gas iniziale per 2 s e un gas finale a intervalli fino a 6 s. Per allungare la larghezza della cucitura, sono consentiti leggeri movimenti laterali con la torcia. I vantaggi di questo metodo sono l'alta densità del cordone, l'assenza di pori e la mancanza di lavorazioni successive.
Saldatura a punti
La saldatura a punti è stata un po' dimenticata negli ultimi decenni. Le tecnologie tradizionali sono state sostituite da quelle che consentono di modificare programmaticamente i parametri del processo di saldatura durante la formazione del giunto saldato, in base ai dati di calcolo o alle condizioni del processo di saldatura stesso. Sono emerse tecnologie - la saldatura a resistenza automatica adattiva (smart welding). L'emergere di nuove tecnologie e attrezzature nel campo della saldatura a resistenza è dovuto ai seguenti motivi:
- L'uso di nuovi materiali.
- Aumento dei requisiti di qualità.
- L'uso della tecnologia robotica a causa della natura della produzione di massa;
Tuttavia, la "saldatura a punti" ha ancora i suoi estimatori. La forma e le dimensioni delle parti da unire e la posizione dei punti devono essere tali che le parti nei punti di contatto siano premute l'una contro l'altra senza ostacoli. Lo spessore delle parti da saldare non deve superare il triplo della differenza. A causa dell'elevata conducibilità termica del materiale, esistono limitazioni sui tipi di elettrodi utilizzati. Il materiale che li compone deve avere una buona conducibilità elettrica (superiore all'85%), resistenza al calore e durezza. Si tratta di elettrodi di rame, la cui composizione viene scelta in base al tipo di lega da saldare.
