Gli elettrodi al tungsteno sono utilizzati per la saldatura TIG. L'elevata temperatura di fusione del tungsteno, intorno ai 3400 °C, consente di mantenere un arco elettrico tra il pezzo da saldare e l'elettrodo senza consumare quest'ultimo rapidamente. Esistono diversi tipi di elettrodi, in funzione dei processi utilizzati. Le norme EN26848 e ISO 6848 forniscono le informazioni relative a questi elettrodi. Per quanto riguarda la saldatura TIG dell'alluminio, l'elettrodo in tungsteno puro (estremità verde) è principalmente utilizzato in corrente alternata. Permette di ottenere una pallina ben formata all'estremità dell'elettrodo.
Nella nostra selezione, vi proponiamo i migliori elettrodi al tungsteno perfettamente adatti per la saldatura con procedimento TIG dell'alluminio. Sono disponibili in confezione, testati dai nostri esperti e validati da privati e professionisti della saldatura TIG. Proponiamo solo prodotti di alta qualità dei grandi marchi del mondo della saldatura. Sono elettrodi TIG per alluminio progettati specificamente per migliorare la stabilità dimensionale ad alta temperatura, l'emissione elettronica, la formatura, la lavorabilità e la conducibilità termica.
L'elettrodo al tungsteno, pezzo chiave della saldatura TIG
La saldatura TIG può essere utilizzata per produrre saldature di alta qualità, saldature pulite, sulla maggior parte dei materiali, come l'acciaio, l'acciaio inossidabile, l'alluminio e le sue leghe… Il processo utilizza un arco elettrico tra un elettrodo refrattario di tungsteno e il pezzo da saldare, mentre un gas inerte protegge la zona di metallo fuso dall'aria ambiente durante la saldatura.
Durante la saldatura TIG, una corrente viene applicata tra l'anodo e il catodo e si produce un arco elettrico che emette luce. Le estremità degli elettrodi devono resistere a temperature che vanno da 1800 a oltre 3400 °C. Queste estremità diffondono il calore verso il corpo dell'elettrodo. Il tungsteno è l'unico metallo compatibile con queste elevate esigenze fisiche e meccaniche. Il tungsteno ha il punto di fusione più elevato di tutti i metalli, una bassa pressione di vapore, una bassa dilatazione termica, una buona conducibilità termica e una bassa emissione elettronica.
Per l'alluminio, il tungsteno puro
Gli elettrodi al tungsteno puri (verdi) sono generalmente progettati senza additivi per la saldatura dell'alluminio e delle sue leghe con una buona stabilità d'arco. Permettono di ottenere una pallina ben formata all'estremità dell'elettrodo, che si forma spontaneamente nei primi secondi. Tuttavia, gli elettrodi al tungsteno allo zirconio possono essere utilizzati anche per la saldatura manuale su alluminio, magnesio e leghe con un'intensità di corrente media o bassa.
L'elettrodo al tungsteno per la saldatura dell'alluminio non si affilare generalmente. Tuttavia, a seconda dell'utilizzo e del saldatore, un'affilatura a 90° può essere eseguita per saldare leghe leggere come l'alluminio. Contrariamente a un elettrodo appuntito, la forma a sfera all'estremità dell'elettrodo al tungsteno per alluminio distribuisce l'arco su una zona più ampia. La formazione della pallina d'elettrodo appropriata svolge un ruolo importante, poiché il centro della pallina concentra un arco parziale per far fondere il giunto di saldatura. Una forma uniforme dell'estremità e un aspetto "lucente" caratterizzano una buona protezione e una buona pratica di saldatura.
È importante notare che la superficie da saldare deve essere pulita per evitare qualsiasi contaminazione del bagno di fusione. Per preparare l'alluminio, è preferibile utilizzare una spazzola a filo di acciaio inossidabile fino a ottenere un aspetto del metallo sufficientemente "lucente".
Saldatura TIG dell'alluminio
Se nella saldatura TIG la corrente continua (CC) è la più frequentemente utilizzata, la corrente alternata (CA) è riservata alla saldatura dell'alluminio. L'alternanza di polarità rompe così lo strato refrattario di allumina per consentire la penetrazione. Tuttavia, la corrente continua (CC) a polarità diretta (polo negativo all'elettrodo) si impiega per la saldatura di tutti i metalli, compreso l'alluminio, ma con alcune precauzioni da adottare. Per una buona esecuzione del cordone, la saldatura dell'alluminio e delle sue leghe può richiedere l'utilizzo di un generatore ad alta frequenza con caratteristiche adeguate. In caso di forte ossidazione, è necessario eliminarla mediante una spazzola o un decapaggio (processo chimico per eliminare l'ossido).
La tabella seguente riepiloga i tipi di corrente utilizzati per la saldatura dell'alluminio e delle sue leghe.
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Tipo di corrente
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Corrente alternata (CA)
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Corrente continua (CCEP)
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Corrente continua (CCEN)
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Polarità dell'elettrodo
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Alternanza di polarità (50 Hz)
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Polarità positiva
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Polarità negativa
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Utilizzo
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La più utilizzata e la più favorevole per l'alluminio
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Molto poco usata - Bassa intensità e spessore molto ridotto
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Utilizzato in casi molto particolari
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Effetto di decapaggio dell'allumina
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SÌ a ogni alternanza (50 Hz)
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SÌ
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NO
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Penetrazione
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Penetrazione media
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Penetrazione larga e poco profonda
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Penetrazione stretta e profonda
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Calore nell'arco
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50% nel pezzo saldato
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70% sull'elettrodo
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70% nel pezzo saldato
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50% sull'elettrodo
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30% nel pezzo saldato
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30% sull'elettrodo
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Impostazioni dei generatori di saldatura TIG AC/DC
Sulla maggior parte dei generatori di saldatura TIG, è possibile utilizzare la modalità automatica di bilanciamento delle onde con la corrente alternata CA. Così, è possibile variare il bilanciamento delle onde sia più in positivo (effetto di decapaggio) sia più in negativo (migliore penetrazione). Se si aumenta l'effetto pulente, la penetrazione diminuisce. Infatti, quando si impiega più corrente positiva, è l'elettrodo ad accumulare il calore anziché il metallo base.
Durante la saldatura in corrente alternata dell'alluminio, il rapporto tra il semi-ciclo positivo e negativo è chiamato bilanciamento. Grazie al bilanciamento, è possibile controllare il calore tra l'elettrodo e il pezzo da saldare. Quando è positivo, significa che il semi-ciclo positivo è più lungo del negativo, il calore è più concentrato sull'elettrodo che sul pezzo da saldare. In questo caso si ottiene un cordone largo con bassa penetrazione e un'ampia zona decapata. Al contrario, quando il bilanciamento è negativo, i semi-cicli negativi sono più lunghi, il pezzo da saldare è più caldo e l'elettrodo più freddo. In questo caso si ottiene un cordone stretto con una forte penetrazione, ma una zona decapata ridotta. In ogni caso, è necessario fare attenzione che il bilanciamento della corrente non sia impostato su un decapaggio eccessivo, il che può riscaldare eccessivamente e distruggere l'estremità dell'elettrodo al tungsteno durante il processo di saldatura.
Per quanto riguarda la frequenza, quando la si aumenta, l'arco elettrico sarà leggermente più stabile e stretto, ma più rumoroso. Ciò apporta un migliore controllo per la saldatura di spessori sottili. Una frequenza più elevata può essere utilizzata per le lamiere sottili con corrente bassa, mentre una frequenza meno elevata si utilizza generalmente per le lamiere spesse con corrente elevata.
Intensità ammissibile per la saldatura TIG dell'alluminio
In corrente alternata e in base al diametro dell'elettrodo al tungsteno puro, la tabella seguente riepiloga le intensità ammissibili per la saldatura dell'alluminio.
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Diametro elettrodo
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Intensità
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Ø 1,0 mm
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10 a 50 A
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Ø 1,6 mm
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40 a 80 A
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Ø 2,0 mm
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60 a 110 A
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Ø 2,4 mm
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80 a 150 A
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Ø 3,2 mm
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100 a 200 A
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Ø 4,0 mm
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150 a 250 A
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Ø 5,0 mm
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200 a 350 A
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I consigli dei nostri esperti TIG
Durante la saldatura TIG, una corrente viene applicata tra l'anodo e il catodo e si produce un arco elettrico che emette luce. Le estremità degli elettrodi devono resistere a temperature che vanno da 1800 a oltre 3400 °C. Queste estremità diffondono il calore verso il corpo dell'elettrodo. Il tungsteno è l'unico metallo compatibile con queste elevate esigenze fisiche e meccaniche. Il tungsteno ha il punto di fusione più elevato di tutti i metalli, una bassa pressione di vapore, una bassa dilatazione termica, una buona conducibilità termica e una bassa emissione elettronica.
È inoltre necessario far sporgere sufficientemente l'estremità dell'elettrodo refrattario di tungsteno dall'ugello per vedere correttamente l'arco elettrico e il bagno di fusione. È possibile mettere tra 2 e 2,5 volte il diametro del proprio elettrodo senza generare problemi di protezione gassosa.
Ancora una volta, è necessario pulire bene e decapare meccanicamente la superficie dei pezzi prima di iniziare un'operazione di saldatura. Questa operazione fastidiosa di pulizia è spesso dimenticata o eseguita male, ma lo strato di ossido di alluminio deve essere eliminato il più possibile: è una garanzia per ottenere un lavoro di qualità. Voler saldare su superfici sporche (presenza di ossido, vernice, grasso, umidità) o mal pulite genera molti difetti, cattive saldature e vari problemi.
Domande frequenti
Quale tipo di tungsteno si usa per l'alluminio?
Per l'alluminio in TIG AC, si utilizza spesso un elettrodo al tungsteno lantaniato, ceriato o zirconiato a seconda del generatore e delle abitudini. Il diametro si sceglie in base all'intensità.