Saldatura a TIG: che cos’è?

Poiché l’elettrodo di tungsteno non si fonde, nella saldatura TIG il materiale di apporto viene aggiunto  a mano o in forma meccanizzata con un trainafilo esterno.

Elettrodo di tungsteno: il cuore della saldatura TIG

L’elettrodo di tungsteno è al cuore della saldatura TIG. A 3380°C, il tungsteno ha il punto di fusione più alto di tutti i metalli puri nella tavola periodica. Ciò significa che l’elettrodo non si fonde quando emette un arco che riscalda e scioglie il materiale.

Gli elettrodi vengono prodotti utilizzando un processo di sinterizzazione. Per migliorarne le proprietà, è possibile unirli in lega con additivi ossidici. Gli elettrodi sono codificati per colore a seconda della lega:

TUNGSTENO PURO (WP) (VERDE)

• superficie dell’elettrodo sferica e liscia

• problemi di innesco in CC

• capacità di trasporto di corrente bassa

TUNGSTENO DELLE TERRE RARE (WS2) (TURCHESE)

• utilizzabile con tutti i materiali

• ottime caratteristiche di innesco

• durata superiore rispetto agli elettrodi WT o WC 

TUNGSTENO CERIATO (WC 20) (GRIGIO)

• utilizzabile con tutti i materiali

• buone caratteristiche di innesco

TUNGSTENO AL LANTANIO (WL 20) (BLU)

• durata di servizio superiore rispetto agli elettrodi di tungsteno/torio o di tungsteno/ossido di cerio

• proprietà di innesco inferiori

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Struttura del sistema di saldatura TIG

Dietro ogni cordone di saldatura perfetto si nasconde un sistema TIG accuratamente progettato. L'equipaggiamento completo comprende elementi essenziali interconnessi che lavorano in perfetta sinergia. Il generatore fornisce la corrente necessaria, mentre il fascio cavi la trasporta efficacemente fino al corpo torcia dove l'elettrodo di tungsteno genera l'arco.

Da non sottovalutare l'importanza del cavo e del morsetto di massa che garantiscono il completamento del circuito attraverso il pezzo in lavorazione. Il metallo d'apporto viene aggiunto manualmente o tramite trainafilo automatizzato, creando quella fusione impeccabile che definisce le saldature TIG di qualità.

Tutto questo avviene sotto la protezione invisibile ma fondamentale del gas inerte (tipicamente argon, elio o loro miscele) che scorre attraverso l'ugello attorno all'elettrodo, creando uno scudo protettivo che impedisce alle impurità dell'atmosfera di contaminare il bagno di fusione, permettendo così di ottenere giunzioni metallurgicamente pure e visivamente impeccabili anche sui materiali più esigenti.

Componenti del sistema:

(1) Cavo alimentazione

(2) Generatore

(3) Fascio Cavi

(4) Cavo di massa

(5) Corpo torcia

(6) Morsetto di massa

(7) Pezzo in lavorazione

(8) Metallo di apporto

(9) Gas di protezione

Saldatura TIG: i vantaggi e caratteristiche 

Immagina di creare giunzioni metalliche così perfette da sembrare opere d'arte industriale. È esattamente ciò che la saldatura TIG offre ai professionisti più esigenti.

La totale assenza di spruzzi rappresenta un vantaggio immediato, eliminando la necessità di costose operazioni di pulizia post-saldatura e garantendo ambienti di lavoro più puliti.

La qualità estetica dei cordoni raggiunge livelli ineguagliabili, con linee uniformi e finiture che raramente richiedono ritocchi, caratteristica particolarmente apprezzata nei settori dove l'aspetto visivo è cruciale come nell'industria alimentare o nell'arredamento di design.

La versatilità posizionale è un altro punto di forza determinante. Dalla saldatura in piano alla saldatura verticale e sopratesta, la TIG mantiene prestazioni costanti in qualsiasi configurazione.

Ma il vero fiore all'occhiello rimane l'eccezionale integrità strutturale delle giunzioni, che presentano caratteristiche meccaniche superiori e resistenza eccellente alla corrosione, aspetti fondamentali per applicazioni critiche in ambito aerospaziale, chimico e nella costruzione di recipienti in pressione dove l'affidabilità non è negoziabile.

Saldatura a TIG: limitazioni e svantaggi 

La perfezione ha il suo prezzo. Nonostante i risultati straordinari, la saldatura TIG presenta limitazioni che ogni professionista deve considerare prima di scegliere questa tecnologia.

La curva di apprendimento rappresenta forse l'ostacolo più significativo. Padroneggiare la tecnica richiede mesi di pratica costante e un'elevata destrezza manuale, con la necessità di controllare simultaneamente la torcia, il metallo d'apporto e il pedale di regolazione dell'intensità.

La produttività risulta compromessa dalle ridotte velocità di saldatura, rendendo il processo economicamente svantaggioso per produzioni di massa dove tecnologie come il MIG/MAG offrono cadenze nettamente superiori.

Parlando della preparazione superficiale, diventa un requisito inderogabile. Anche minime tracce di ruggine, olio o vernice possono compromettere irrimediabilmente la qualità del giunto, imponendo meticolose operazioni di pulizia preliminare.

Infine, il limite dimensionale rappresenta una barriera insormontabile. Quando lo spessore dei materiali supera i 4-5 millimetri, l'efficienza energetica crolla drasticamente, rendendo necessario il ricorso a processi alternativi per completare le passate di riempimento dopo una prima passata TIG.

Per applicazioni che richiedono maggiore velocità, considera la saldatura laser che può essere 4-5 volte più rapida.

Varianti del processo TIG

Oltre la tecnica tradizionale si apre un universo di possibilità che rivoluziona l'approccio alla saldatura di precisione. Le varianti evolute del processo TIG rappresentano l'avanguardia tecnologica per applicazioni specifiche dove velocità e qualità devono coesistere.

Saldatura a TIG a filo freddo

L’avanzamento di un filo freddo aumenta la produttività. La velocità di saldatura aumenta e il metallo di apporto viene alimentato in modo preciso e uniforme al bagno di saldatura. In questo modo, anche i saldatori meno esperti possono ottenere risultati eccellenti.

Saldatura a TIG a filo caldo

La saldatura TIG a filo caldo è stata sviluppata a partire dalla procedura a filo freddo. Nella saldatura TIG a filo caldo, il metallo di apporto viene riscaldato. Ciò presenta vari vantaggi:

• la quantità e il tasso di deposito aumentano

• la velocità di saldatura cresce

• la fusione si riduce

Spingendosi oltre, la versione a filo caldo eleva ulteriormente le prestazioni preriscaldando il metallo d'apporto prima dell'immissione nel bagno di fusione, con benefici tangibili sulla velocità di deposizione e sulla riduzione della diluizione del materiale base.

ArcTig

Il processo di saldatura ArcTig è una variante del processo TIG per la saldatura di giunti meccanizzata. Consente di ottenere  cordoni di saldatura dall'aspetto eccellente, una saldatura affidabile a penetrazione completa della prima passata e una qualità altissima della saldatura.

Grazie alla maggiore velocità di saldatura e al minore lavoro di preparazione del cordone, il processo ArcTig rende inoltre più economico l’intero processo di saldatura.

Per le applicazioni industriali più esigenti, il processo ArcTig rappresenta la risposta definitiva per giunti meccanizzati, offrendo penetrazione completa alla prima passata con qualità estetica superiore e drastica riduzione dei tempi di preparazione.

Per applicazioni ancora più avanzate, considera anche la saldatura keyhole che combina velocità e qualità.

Placcatura

La placcatura è un processo attraverso cui i componenti vengono rivestiti con leghe speciali per prolungarne in misura significativa la durata di servizio. Tale rivestimento viene eseguito tramite l’elettrofinitura meccanizzata. Fronius Speed Cladding rende il processo di rivestimento fino a tre volte più rapido e più efficiente.

Non meno importante è la tecnica di placcatura che estende radicalmente la vita utile dei componenti mediante rivestimenti in leghe speciali.

Saldatura orbitale

L’allestimento di base dall’attrezzatura di saldatura orbitale include un tubo fisso e una torcia/testa di saldatura TIG mobile che si sposta intorno al tubo. La tecnica di saldatura orbitale risulta utile ogni qualvolta si debbano ottenere qualità uniformi dei cordoni in condizioni controllate. Di conseguenza, le aree di impiego principali per tale tecnologia di saldatura sono la costruzione di condotte, il settore alimentare e l’industria chimica.

Con la tecnica orbitale non solo è possibile produrre collegamenti da tubo a tubo, ma anche saldare i tubi in piastre di fondazione.

La saldatura orbitale conquista settori come l'alimentare e il farmaceutico dove la costanza qualitativa nelle giunzioni tubolari è requisito imprescindibile.

Materiali idonei per la saldatura TIG

Tra i materiali maggiormente utilizzati nella saldatura TIG troviamo gli acciai inossidabili, le leghe di alluminio e di nichel, e le lamiere sottili di alluminio e acciaio inox. Con un trainafilo meccanizzato, è possibile ottenere velocità di saldatura economica per gli spessori di lamiera inferiori ai 4 mm.

Per approfondire le tecniche specifiche della saldatura dell'alluminio, consulta la nostra guida dedicata.

Saldatura TIG alluminio

Per le lamiere più spesse la convenienza diminuisce, e il processo TIG è raccomandato solo per la saldatura della prima passata. I processi più potenti, ad esempio la saldatura MIG/MAG o ad arco sommerso, sono idonei per la saldatura dei cordoni di rinforzo.

Ecco degli esempi di Saldatrici a TIG che consigliamo

Conclusioni

La saldatura a TIG si conferma una tecnologia di giunzione insostituibile nel panorama industriale moderno, dove l'eccellenza qualitativa e l'integrità strutturale non possono essere compromesse.

Abbiamo esplorato i principi fondamentali di questa tecnica, l'equipaggiamento necessario, i vantaggi distintivi in termini di pulizia e precisione, le limitazioni da considerare e le innovative varianti che ne espandono il potenziale applicativo.

La scelta tra TIG tradizionale, a filo freddo, a filo caldo o soluzioni specialistiche come ArcTig e saldatura orbitale dipenderà dalle specifiche esigenze del tuo progetto, considerando fattori come spessore dei materiali, requisiti estetici e volumi produttivi.

Hai dubbi sulla scelta della giusta tecnica TIG per il tuo progetto? Non lasciare che incertezze tecniche compromettano la qualità del tuo lavoro.

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