Vi siete mai chiesti come si saldano tra loro i serbatoi di carburante e i fusti di olio? La chiave è la saldatura a cordone, un'affascinante tecnica che utilizza elettrodi a rullo. In questo articolo scoprirete come funziona questo metodo, le sue applicazioni e i vantaggi che offre nella creazione di giunzioni robuste e sigillate in vari settori. Preparatevi a esplorare l'affascinante mondo della saldatura a cordone!
La saldatura a cordone è una tecnica avanzata di saldatura a resistenza continua che utilizza una coppia di elettrodi rotanti a forma di ruota al posto degli elettrodi cilindrici fissi utilizzati nella saldatura a punti. Quando gli elettrodi rotolano lungo il pezzo in lavorazione, generano una serie di pepite di saldatura sovrapposte, dando vita a un cordone di saldatura ermetico e continuo.
Questo processo prevede l'applicazione di pressione e corrente elettrica per creare un riscaldamento localizzato all'interfaccia dei materiali da unire. Il calore generato dalla resistenza elettrica dei pezzi li fa fondere e fondere insieme, mentre la pressione applicata assicura un contatto corretto e aiuta a espellere le impurità dalla zona di saldatura.
La saldatura a cordone è particolarmente efficace per la giunzione di metalli di spessore sottile, in genere compreso tra 0,5 e 3 mm. Offre numerosi vantaggi, tra cui elevate velocità di produzione, eccellenti proprietà di tenuta e minima distorsione dei pezzi. Il processo può essere facilmente automatizzato e integrato in linee di produzione ad alto volume.
Questo metodo di saldatura trova ampia applicazione nella fabbricazione di contenitori sigillati e componenti critici in diversi settori industriali. È comunemente utilizzato nella produzione di:
I recenti progressi nella tecnologia di saldatura includono l'integrazione di sistemi di monitoraggio in tempo reale per il controllo della qualità della saldatura, lo sviluppo di materiali per elettrodi specializzati per migliorare la durata e la conduttività e l'implementazione di algoritmi di controllo adattivi per ottimizzare i parametri di saldatura al volo.
L'elettrodo utilizzato nella saldatura dei cordoni è un rullo circolare con un diametro che va da 50 a 600 mm, con 180-250 mm come intervallo più comune. Lo spessore del rullo è tipicamente compreso tra 10-20 mm.
Le geometrie delle superfici di contatto sono principalmente due: cilindrica e sferica, con superfici coniche occasionalmente utilizzate per applicazioni speciali.
I rulli cilindrici possono essere dotati di smussi bilaterali o monolaterali, questi ultimi particolarmente adatti alla saldatura di bordi piegati. La larghezza della superficie di contatto (ω) varia da 3 a 10 mm, in relazione allo spessore del pezzo. Per i rulli sferici, il raggio di curvatura (R) varia da 25 a 200 mm.
I rulli cilindrici trovano largo impiego nella saldatura di vari acciai e leghe ad alta temperatura grazie alla loro versatilità. I rulli sferici, invece, sono preferiti per le leghe leggere grazie alle loro caratteristiche superiori di dissipazione del calore e alla distribuzione uniforme della pressione, che riduce al minimo l'indentazione e il rischio di deformazione del materiale.
Durante il funzionamento, i rulli sono tipicamente raffreddati esternamente. Per la saldatura dei metalli non ferrosi e dell'acciaio inossidabile, è sufficiente l'acqua pulita del rubinetto come refrigerante. Per la saldatura di acciai al carbonio, si utilizza comunemente una soluzione idrosolubile di borace 5% per prevenire l'ossidazione e prolungare la durata dell'elettrodo. In alcuni casi, in particolare nelle saldatrici per leghe di alluminio, vengono implementati sistemi di raffreddamento interni ad acqua circolante per una gestione più efficiente del calore, anche se questa configurazione aumenta significativamente la complessità del design dell'elettrodo e del sistema complessivo.
In base ai metodi di rotazione e di alimentazione del rullo, la saldatura delle cuciture può essere suddivisa in saldatura continua, saldatura intermittente e saldatura a gradini.
Nella saldatura a cordone continuo, il rullo ruota continuamente e la corrente passa continuamente attraverso il pezzo. Questo metodo provoca facilmente il surriscaldamento della superficie del pezzo e una forte usura dell'elettrodo, per cui è raramente utilizzato. Tuttavia, nella saldatura ad alta velocità (4-15 m/min), si forma un punto di saldatura ogni mezzo ciclo della corrente alternata a 50 Hz e il passaggio a zero della corrente alternata equivale a un tempo di riposo, simile alla successiva saldatura intermittente. Per questo motivo, è stata applicata nell'industria di produzione di cilindri e barili.
Nella saldatura intermittente, il rullo ruota continuamente e la corrente attraversa il pezzo in lavorazione in modo intermittente, formando una cucitura composta da nuclei di fusione sovrapposti. Grazie alla corrente intermittente, il rullo e il pezzo possono raffreddarsi durante il tempo di riposo, migliorando la durata del rullo, riducendo l'ampiezza della zona colpita dal calore e la deformazione del pezzo e ottenendo una migliore qualità della saldatura. qualità della saldatura.
Questo metodo è stato ampiamente utilizzato nella saldatura dei cordoni di vari acciai, leghe ad alta temperatura e titanio leghe inferiori a 1,5 mm. Tuttavia, nella saldatura intermittente dei cordoni, il nucleo di fusione cristallizza sotto pressione ridotta quando il rullo lascia l'area di saldatura, il che può facilmente causare surriscaldamento della superficie, fori da ritiro e cricche (come nel caso della saldatura di leghe ad alta temperatura).
Sebbene il metallo fuso di quest'ultimo punto possa riempire il foro di ritiro del punto precedente quando la quantità di sovrapposizione del punto di saldatura supera i 50% della lunghezza del nucleo di fusione, il foro di ritiro dell'ultimo punto è difficile da evitare. Tuttavia, questo problema è stato risolto dalle centraline di controllo a microcomputer sviluppate a livello nazionale, che possono ridurre gradualmente la corrente di saldatura all'inizio e alla fine del cordone.
Nella saldatura a passo, il rullo ruota a intermittenza e la corrente passa attraverso il pezzo in lavorazione quando è fermo. Poiché la fusione e la cristallizzazione del metallo avvengono quando il rullo è fermo, le condizioni di dissipazione del calore e di compressione sono migliori, il che può migliorare efficacemente la qualità della saldatura e prolungare la durata del rullo. Questo metodo è utilizzato soprattutto per le cuciture saldatura dell'alluminio e leghe di magnesio.
Può anche migliorare efficacemente la qualità di saldatura delle leghe ad alta temperatura, ma non è stata applicata in Cina perché questo tipo di saldatrice CA è rara.
Quando si salda l'alluminio duro e vari metalli con uno spessore di 4+4 mm o più, è necessario utilizzare la saldatura a gradini per applicare la pressione di forgiatura a ciascun punto di saldatura come se si trattasse di una saldatura a punti, oppure utilizzare contemporaneamente impulsi caldi e freddi. Tuttavia, quest'ultimo caso viene utilizzato raramente.
A seconda del tipo di giunto, saldatura a filetto possono essere suddivisi in: saldatura di giunzione a giro, saldatura di giunzione piana a pressione, saldatura di giunzione a spessore, saldatura di giunzione con elettrodo di rame, ecc.
Come la saldatura a punti, la saldatura a giro saldatura del giunto possono essere saldati con una coppia di rulli o con un rullo e un elettrodo a cuore. Il giro minimo del giunto è uguale a quello della saldatura a punti.
Oltre alla saldatura a doppia faccia comunemente utilizzata, esistono anche la saldatura a singola faccia, la saldatura a doppia faccia e la saldatura circonferenziale di piccolo diametro nella saldatura dei giunti a baionetta.
La saldatura di cordoni circonferenziali di piccolo diametro può essere eseguita con
1) elettrodo a rulli che si discosta dall'asse di pressione;
2) un dispositivo di posizionamento collegato alla saldatrice per cordoni trasversali;
3) un elettrodo ad anello la cui superficie del pezzo è conica e la cui punta deve cadere al centro della saldatura circonferenziale di piccolo diametro per eliminare lo scorrimento dell'elettrodo sul pezzo.
Il giro di saldatura del giunto piatto a pressione è molto più piccolo di quello della saldatura generale, circa 1-1,5 volte lo spessore della piastra. Durante la saldatura, il giunto viene contemporaneamente appiattito e lo spessore del giunto dopo la saldatura è pari a 1,2-1,5 volte lo spessore della piastra.
In genere, si utilizzano facce a rulli cilindrici che coprono l'intera porzione di giro del giunto. Per ottenere una qualità di saldatura stabile, il giro deve essere controllato con precisione e il pezzo deve essere saldamente bloccato o prefissato con una saldatura di posizionamento. Questo metodo è in grado di produrre saldature di bell'aspetto ed è comunemente utilizzato per saldare prodotti come contenitori per alimenti e rivestimenti per congelatori in acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio inossidabile.
La saldatura con giunto a strisciamento è un metodo per risolvere il problema della saldatura di lamiere spesse. Poiché quando lo spessore della piastra raggiunge i 3 mm, se si utilizza una saldatura di giunzione convenzionale, si verifica una lenta velocità di saldaturaLa saldatura a giunto elastico richiede una grande corrente di saldatura e la pressione dell'elettrodo, che possono causare il surriscaldamento della superficie e l'adesione dell'elettrodo, rendendo difficile la saldatura. Se si utilizza la saldatura a giunto elastico, queste difficoltà possono essere superate.
La saldatura del giunto di spessore viene introdotta semplicemente come segue:
In primo luogo, i bordi delle parti del pannello vengono uniti e, quando il giunto passa attraverso il rullo, due strisce di pellicola vengono costantemente posate tra il rullo e il pannello. Lo spessore della pellicola è di 0,2-0,3 mm e la larghezza di 4-6 mm. Poiché la pellicola aumenta la resistenza della zona di saldatura e rende difficile la dissipazione del calore, favorisce la formazione del nucleo fuso.
I vantaggi di questo metodo sono:
Gli svantaggi sono: elevati requisiti di precisione per la giunzione; durante la saldatura, la lamina deve essere posata tra il rullo e il pezzo, il che aumenta la difficoltà di automazione.
La saldatura di giunzione con elettrodo a filo di rame è un metodo efficace per risolvere l'adesione del rivestimento al rullo nella saldatura di giunzioni di piastre di acciaio rivestite. Durante la saldatura, il filo di rame rotondo viene alimentato continuamente tra il rullo e la piastra.
Il filo di rame ha una forma a spirale e viene alimentato continuamente attraverso il rullo per poi essere avvolto su un'altra bobina. Il rivestimento aderisce solo al filo di rame e non contamina il rullo.
Sebbene il filo di rame debba essere scartato dopo l'uso, non esiste un altro metodo di saldatura che possa sostituirlo per le lamiere di acciaio rivestite, in particolare quelle stagnate. Poiché il valore di scarto del filo di rame è simile a quello del filo di rame, il costo della saldatura non è elevato. Questo metodo è utilizzato principalmente per la produzione di lattine per alimenti.
La formazione di un giunto di saldatura di testa è essenzialmente identica a quella di una saldatura a punti, e quindi i fattori che influenzano la qualità della saldatura sono simili. I fattori principali sono la corrente di saldatura, la pressione dell'elettrodo, il tempo di saldatura, il tempo di pausa, la velocità di saldatura e il diametro del rullo.
Il calore necessario per formare un bagno fuso in un giunto di saldatura di testa è generato dalla resistenza dell'area di saldatura al flusso di corrente, come nella saldatura a punti. In determinate condizioni, la corrente di saldatura determina la penetrazione di fusione e la sovrapposizione del bagno fuso. Per la saldatura di acciai a basso tenore di carbonio, la penetrazione media del bagno fuso è di 30-70% dello spessore della lamiera, con 45-50% come valore ottimale. Per ottenere una saldatura di testa a tenuta di gas, la sovrapposizione del bagno fuso non deve essere inferiore a 15-20%.
Quando la corrente di saldatura supera un certo valore, l'aumento della corrente aumenterà solo la penetrazione della fusione e la sovrapposizione del bagno fuso senza migliorare la resistenza del giunto, il che è antieconomico. Se la corrente è troppo alta, inoltre, può causare difetti come l'eccessiva indentazione e il burn-through.
A causa della significativa deviazione causata dalla sovrapposizione dei bacini fusi in una saldatura di testa, la corrente di saldatura viene solitamente aumentata di 15-40% rispetto alla saldatura a punti.
L'effetto della pressione dell'elettrodo sulle dimensioni del bagno fuso in saldatura di testa è la stessa della saldatura a punti. Una pressione eccessiva dell'elettrodo provoca un'indentazione eccessiva e accelera la deformazione e l'usura del rullo. Una pressione insufficiente è soggetta a porosità e può causare la bruciatura del rullo a causa dell'eccessiva resistenza al contatto, riducendone la durata.
Nella saldatura di testa, la dimensione del bagno fuso è controllata principalmente dal tempo di saldatura e la sovrapposizione è controllata dal tempo di raffreddamento. A velocità di saldatura ridotte, un rapporto tra tempo di saldatura e pausa di 1,25:1-2:1 può dare risultati soddisfacenti. Quando la velocità di saldatura aumenta, la distanza tra le saldature aumenta, quindi il rapporto deve essere aumentato per ottenere la stessa sovrapposizione. Pertanto, a velocità di saldatura più elevate, il rapporto tra tempo di saldatura e pausa è di 3:1 o superiore.
La velocità di saldatura è legata al metallo da saldare, allo spessore della lamiera e ai requisiti di resistenza e qualità della saldatura. Per evitare schizzi e ottenere saldature ad alta densità, in genere si utilizzano velocità di saldatura inferiori per la saldatura di acciaio inossidabile, leghe ad alta temperatura e metalli non ferrosi. A volte, la saldatura di testa a passo viene utilizzata per eseguire l'intero processo di formazione del bagno fuso mentre il rullo è fermo. La velocità di saldatura di questo tipo di saldatura di testa è molto inferiore a quella della saldatura di testa intermittente.
La velocità di saldatura determina l'area di contatto tra il rullo e la piastra, nonché il tempo di contatto tra il rullo e l'area di riscaldamento, influenzando così il riscaldamento e il raffreddamento del giunto. Quando la velocità di saldatura aumenta, la corrente di saldatura deve essere aumentata per ottenere un calore sufficiente. Una velocità di saldatura eccessiva può causare la bruciatura della superficie della piastra e l'adesione dell'elettrodo, limitando la velocità di saldatura anche con il raffreddamento esterno ad acqua.
L'ottimizzazione dei parametri del processo di saldatura è fondamentale per ottenere saldature di alta qualità ed è influenzata principalmente dalle proprietà del materiale, dallo spessore, dai requisiti di qualità e dalle attrezzature disponibili. Sebbene la selezione iniziale dei parametri possa basarsi su dati raccomandati, la messa a punto attraverso prove sperimentali è essenziale per ottenere risultati ottimali.
La scelta delle dimensioni dei rulli segue principi simili a quelli della selezione degli elettrodi nella saldatura a punti. Le recenti tendenze privilegiano i rulli stretti con una larghezza della superficie di contatto di 3-5 mm, che offrono diversi vantaggi:
L'interazione tra la geometria dei rulli e le caratteristiche del pezzo ha un impatto significativo sulla qualità della saldatura:
1. Diametro del rullo e curvatura della piastra:
2. Configurazioni asimmetriche:
Quando si saldano spessori o materiali dissimili, i metodi di correzione dello spostamento delle pepite sono analoghi alle tecniche di saldatura a punti. Le strategie includono:
Per la saldatura di lamiere con differenze di spessore significative:
Per ottimizzare i processi di saldatura delle cuciture:
Selezionando e regolando con cura questi parametri, i produttori possono ottenere saldature di alta qualità con resistenza, aspetto ed efficienza ottimali in un'ampia gamma di applicazioni e combinazioni di materiali.
I principi di progettazione delle giunzioni di testa con saldatura a gola condividono le stesse caratteristiche delle giunzioni a giro e della saldatura a punti, con notevoli eccezioni nelle tecniche di saldatura a gola appiattita e di saldatura a gola spessorata. Tuttavia, una distinzione fondamentale risiede nell'utensileria: a differenza degli elettrodi per la saldatura a punti, le rotelle per la saldatura a cordone non possono essere personalizzate in forme speciali. Questa limitazione richiede un'attenta considerazione dell'accessibilità della ruota di laminazione quando si progettano strutture per la saldatura delle scanalature.
Quando si saldano pezzi con piccoli raggi di curvatura, si presenta una sfida significativa. Il raggio minimo raggiungibile della ruota di laminazione interna è limitato, il che può portare a uno spostamento verso l'esterno del bagno di saldatura fuso. In casi estremi, questo spostamento può causare una fusione inadeguata della piastra esterna, compromettendo l'integrità del giunto.
Per attenuare questi problemi, è consigliabile evitare, quando possibile, progetti con raggi di curvatura troppo piccoli. Tuttavia, nelle applicazioni in cui sono inevitabili sia le sezioni piane sia le aree con raggi di curvatura molto piccoli, come nel caso della fabbricazione di serbatoi per motocicli, si possono utilizzare parametri di saldatura adattivi. In particolare, l'aumento della corrente di saldatura durante la lavorazione delle sezioni a raggio ridotto può contribuire a garantire una fusione e una penetrazione complete.
Questo approccio adattivo è particolarmente fattibile con i moderni sistemi di saldatura controllati da microcomputer, che offrono una regolazione precisa e in tempo reale dei parametri di saldatura. Questi sistemi possono essere programmati per modulare automaticamente la corrente, la tensione e la velocità di avanzamento in base alla geometria da saldare, garantendo una qualità di saldatura costante su contorni diversi.
Inoltre, per ottenere risultati ottimali nella saldatura di scanalature di geometrie complesse:
Integrando queste considerazioni progettuali e le tecnologie di saldatura avanzate, i produttori possono ottenere giunti di testa con saldatura a gola di alta qualità in un'ampia gamma di geometrie, garantendo sia l'integrità strutturale che la qualità estetica del prodotto finale.
L'acciaio a basso tenore di carbonio è il materiale migliore per la saldatura dei cordoni grazie alla sua eccellente qualità. saldabilità. Per la saldatura di cordoni di acciaio a basso tenore di carbonio, si possono adottare schemi ad alta velocità, a media velocità e a bassa velocità, a seconda dello scopo e dell'utilizzo.
Le condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di acciaio a basso tenore di carbonio sono riportate nella tabella seguente. Quando si sposta manualmente il pezzo, spesso si usa una velocità media per facilitare l'allineamento con la posizione di saldatura prestabilita.
In caso di saldatura automatica, è possibile utilizzare velocità elevate o superiori se la capacità della saldatrice è sufficiente. Se la capacità della saldatrice non è sufficiente e non è possibile garantire un'elevata larghezza e profondità di fusione senza ridurre la velocità, è necessario utilizzare una velocità ridotta.
Condizioni di saldatura per la saldatura di cordoni di acciaio a basso tenore di carbonio
| Spessore della piastra (mm) | Dimensione del rullo (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Sovrapposizione minima (mm) | Saldatura ad alta velocità | Saldatura a media velocità | Saldatura a bassa velocità | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Minimo b | Standard b | Massimo B | minimo | standard | Minimo b | Standard b | Tempo di saldatura (settimana) | Tempo di riposo (settimana) | Corrente di saldatura (KA) | Velocità di saldatura (cm/min) | Tempo di saldatura (settimana) | Tempo di riposo (settimana) | Corrente di saldatura (KA) | Velocità di saldatura (cm/min) | Tempo di saldatura (settimana) | Tempo di riposo (settimana) | Corrente di saldatura (KA) | Velocità di saldatura (cm/min) | |
| 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.3 3.2 | 3.7 4.2 4.7 5.1 5.4 6.0 6.6 7.0 8.0 | 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.8 10.0 11.0 13.6 | 11 12 13 14 14 16 17 17 20 | 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.6 4.1 4.5 5.7 | 2.2 2.8 3.3 4.0 4.7 6.0 7.2 8.0 10 | 7 8 9 10 11 12 13 14 16 | 10 11 12 13 14 16 17 19 20 | 2 2 2 2 2 3 3 4 4 | 1 1 1 2 2 1 1 2 2 | 12.0 13.5 15.5 18.0 19.0 21.0 22.0 23.0 27.5 | 280 270 260 250 240 230 220 210 170 | 2 2 3 3 4 5 5 7 11 | 2 2 2 3 3 4 5 6 7 | 9.5 11.5 13.0 14.5 16.0 18.0 19.0 20.0 22.0 | 200 190 180 180 170 150 140 130 110 | 3 3 2 2 3 4 6 6 6 | 3 3 4 4 4 4 6 6 6 | 8.5 10.0 11.5 13.0 14.0 15.5 16.5 17.0 20.0 | 120 110 110 100 90 80 70 70 60 |
Le due tabelle seguenti riportano le condizioni di saldatura per la saldatura a cordone continuo e per la saldatura a nastro di acciaio a basso tenore di carbonio.
Condizioni di saldatura per la saldatura di cordoni di acciaio a basso tenore di carbonio
| Spessore della piastra (mm) | Sovrapposizione(mm） | Forza dell'elettrodo (KN）) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) |
| 0.8 1.2 2.0 | 1.2 1.8 2.5 | 4 7 11 | 13 16 19 | 320 200 140 |
Condizioni di saldatura per la saldatura di nastri di supporto in acciaio a basso tenore di carbonio
| Spessore della piastra (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) |
| 0.8 1.0 1.2 1.6 2.3 3.2 4.5 | 2.5 2.5 3.0 3.2 3.5 3.9 4.5 | 11.0 11.0 12.0 12.5 12.0 12.5 14.0 | 120 120 120 120 100 70 50 |
Quando si salda un prodotto temprato acciaio legatoPer eliminare la struttura di spegnimento è necessario anche un trattamento termico post-saldatura, da eseguire con un metodo di riscaldamento a doppio impulso.
Durante la saldatura e il rinvenimento, il pezzo non deve muoversi e deve essere saldato con una saldatrice a punti. Se questa apparecchiatura non è disponibile e si dispone solo di una saldatrice a cordone intermittente, si raccomanda di utilizzare tempi di saldatura più lunghi e condizioni più deboli. La tabella seguente mostra i valori raccomandati per la saldatura di acciai legati temprati in queste condizioni.
Condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di acciai debolmente legati
| Spessore della piastra (mm) | Larghezza del disco del rullo (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | |||||
| 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 | 5-6 7-8 7-8 7-9 8-9 9-11 | 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-5.0 5.5-6.0 6.5-8.0 | 6-7 7-8 8-9 9-10 10-12 12-15 | 3-5 5-7 7-9 8-10 10-13 13-15 | 6-8 10-12 12-15 15-17 17-20 20-24 | 60-80 50-70 50-70 50-60 50-60 50-60 |
Nota: il diametro di laminazione è di 150-200 mm.
Quando la cucitura saldatura dell'acciaio zincato È necessario prestare attenzione per evitare la formazione di crepe e il danneggiamento dell'ermeticità della saldatura. Il motivo della fessurazione è che lo zinco rimasto nel zona di fusione e diffondendosi nella zona interessata dal calore rende fragile il giunto, che viene quindi sottoposto a sollecitazioni. Il metodo per prevenire le cricche consiste nel selezionare i parametri di processo corretti.
I test hanno dimostrato che quanto più piccolo è il penetrazione della saldatura (10-26%), minori sono i difetti di cricca. Un'elevata velocità di saldatura può portare a una scarsa dissipazione del calore, a un surriscaldamento della superficie e a una maggiore profondità di fusione, che può facilmente causare cricche. In generale, per garantire il diametro di fusione e la resistenza del giunto, è opportuno scegliere il più possibile una corrente ridotta, una bassa velocità di saldatura e un forte raffreddamento esterno ad acqua.
I rulli possono facilmente utilizzare la trasmissione a ruota in acciaio floreale per regolare le dimensioni e pulire la superficie dei rulli in qualsiasi momento. La tabella seguente mostra le condizioni di saldatura per i rulli zincati lamiera d'acciaio saldatura delle cuciture.
Condizioni di saldatura per vari tipi di cordoni di lamiere d'acciaio zincato
| Tipo e spessore del rivestimento | spessore del pannello (mm) | Larghezza del disco del rullo (mm) | forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | ||||||
| Zincato a caldo (15-20um) | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.3 4.5 5.0 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 16 17 18 19 21 | 250 250 250 230 200 |
| Top d'argento (2-3um) | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.5 3.7 4.0 4.3 4.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 15 16 17 18 19 | 250 250 250 230 200 |
| Trattamento con fosfato di calcio antiruggine lamiera d'acciaio | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.5 5.0 5.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 14 15 16 17 18 | 250 250 250 230 200 |
Le condizioni di saldatura per il primo tipo di saldatura dei cordoni di lamiera zincata sono riportate nella tabella seguente:
Condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di piastre di acciaio rivestite di alluminio
| Spessore della piastra (mm) | Larghezza del disco del rullo (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | ||||||
| 0.9 1.2 1.6 | 4.8 5.5 6.5 | 3.8 5.0 6.0 | 2 2 3 | 2 2 2 | 20 23 25 | 220 150 130 | |
Per il secondo tipo di lamiera alluminata, come per la saldatura a punti, la corrente deve essere aumentata di 15-20%. A causa del fenomeno di adesione più grave rispetto alla lamiera zincata, i rulli devono essere sottoposti a regolare manutenzione.
Le lamiere d'acciaio placcate in alluminio sono resistenti alla corrosione della benzina e sono quindi spesso utilizzate per i serbatoi di carburante delle automobili. La saldatura delle lamiere d'acciaio alluminate è simile a quella delle lamiere d'acciaio zincate, con il problema principale delle cricche. I parametri di processo sono riportati nella tabella seguente:
Condizioni di saldatura per Lamiera d'acciaio zincata Saldatura delle cuciture
| Spessore della piastra (mm) | Larghezza del disco del rullo (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | ||||||
| 0.8 | 7 | 3.6-4.5 | 3 5 | 2 2 | 17 18 | 150 250 | |
| 1.0 | 7 | 4.2-5.2 | 2 5 | 1 1 | 17.5 18.5 | 150 250 | |
| 1.2 | 7 | 4.5-5.5 | 2 4 | 1 1 | 18 19 | 150 250 | |
Cucitura saldatura dell'acciaio inossidabile è meno difficile e di solito viene eseguita mediante saldatura in corrente alternata. La tabella seguente mostra le condizioni di saldatura per la saldatura di cordoni di acciaio inossidabile:
Condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di acciaio inossidabile (1Cr18Ni9Ti) (HB/Z78-84)
| Spessore della piastra (mm) | Larghezza del disco del rullo (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | ||||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 | 3-3.5 4.5-5.5 5.0-6.0 5.5-6.5 6.5-7.5 7.0-8.0 7.5-8.5 | 2.5-3.0 3.4-3.8 4.0-5.0 5.0-6.0 5.5-6.2 6.0-7.2 7.0-8.0 | 1-2 1-3 2-5 4-5 4-6 5-7 7-8 | 1-2 2-3 3-4 3-4 3-5 5-7 6-9 | 4.5-5.5 6.0-7.0 7.0-8.0 8.0-9.0 8.5-10 9.0-12 10-13 | 100-150 80-120 60-80 60-70 50-60 40-60 40-50 | |
Durante la saldatura di cordoni di leghe ad alta temperatura, a causa della loro elevata resistività elettrica e del riscaldamento ripetuto della saldatura, è più probabile che si verifichino segregazione dei cristalli e strutture surriscaldate, fino a provocare bave che fuoriescono dalla superficie del pezzo.
Per evitare ciò, è necessario adottare una velocità di saldatura molto bassa e un tempo di raffreddamento più lungo per facilitare la dissipazione del calore. La tabella seguente mostra le condizioni di saldatura per la saldatura di cordoni di leghe ad alta temperatura:
Condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di leghe ad alta temperatura (GH33, GH35, GH39, GH44)
| Spessore della piastra (mm) | Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo (settimana) | Corrente di saldatura (KA）) | Velocità di saldatura (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|
| saldatura | cessare | ||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 | 4-7 5-8.5 6-10 7-11 8-12 8-13 10-14 11-16 12-17 | 3-5 4-6 5-8 7-9 8-10 10-13 12-16 15-19 18-23 | 2-4 4-7 8-11 12-14 14-16 19-25 24-30 28-34 30-39 | 5-6 5.5-7 6-8.5 6.5-9.5 7-10 8-11.5 9.5-13.5 11-15 12-16 | 60-70 50-70 30-45 30-45 30-40 25-40 20-35 15-30 15-25 |
Quando la cucitura saldatura della lega di alluminioA causa dell'elevata conducibilità elettrica e della grave deviazione, la corrente di saldatura deve essere aumentata di 15-50% rispetto alla saldatura a punti e la pressione dell'elettrodo deve essere aumentata di 10%.
Inoltre, le saldatrici a corrente alternata monofase ad alta potenza compromettono seriamente l'equilibrio dei carichi trifase sulla rete elettrica.
Pertanto, la saldatura di cuciture in lega di alluminio a livello nazionale utilizza generalmente saldatrici trifase a impulsi di corrente continua o raddrizzatori secondari a passo. La tabella seguente mostra le condizioni di saldatura per la saldatura di leghe di alluminio con la saldatrice ad impulsi a corrente continua FJ-400.
Condizioni di saldatura per la saldatura a cordone di leghe di alluminio
| Spessore della piastra (mm) | Raggio sferico del disco di rotolamento (mm) | Distanza del passo (distanza del punto) | LF21、LF3、LF6 | LY12CZ、LC4CS | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Forza dell'elettrodo (KN）) | Tempo di saldatura (settimana) | Corrente di saldatura (KA) | Punti al minuto | Pressione dell'elettrodo (KN) | Tempo di saldatura (KA) | Corrente di saldatura (KA) | Punti al minuto | |||
| 1.0 1.5 2.0 3.0 3.5 | 100 100 150 150 150 | 2.5 2.5 3.8 4.2 4.2 | 3.5 4.2 5.5 7.0 – | 3 5 6 8 – | 49.6 49.6 51.4 60.0 – | 120-150 120-150 100-120 60-80 – | 5.5 8.5 9.0 10 10 | 4 6 6 7 8 | 48 48 51.4 51.4 51.4 | 120-150 100-120 80-100 60-80 60-80 |
Per migliorare la dissipazione del calore, la saldatura dei cordoni di saldatura della lega di alluminio deve utilizzare preferibilmente un rullo sferico e deve essere raffreddata esternamente ad acqua.
L'eccezionale conducibilità elettrica e termica del rame e della maggior parte delle leghe di rame rappresenta una sfida significativa per i processi di saldatura. Queste proprietà causano una rapida dissipazione del calore, rendendo difficile raggiungere e mantenere la temperatura necessaria per la fusione all'interfaccia di saldatura. Tuttavia, alcune leghe di rame a ridotta conducibilità elettrica, come il bronzo al fosforo, il bronzo al silicio e il bronzo all'alluminio, possono essere saldate con successo in condizioni specifiche.
Quando si saldano queste leghe di rame, i parametri di processo devono essere attentamente regolati per compensare le caratteristiche uniche dei materiali:
È fondamentale notare che, anche con questi aggiustamenti, la saldabilità e le proprietà del giunto risultanti potrebbero non corrispondere a quelle ottenute con materiali più facilmente saldabili. Pertanto, per le applicazioni che prevedono l'uso di rame e leghe di rame ad alta conduttività, si devono prendere in considerazione metodi di giunzione alternativi come la brasatura, la saldatura o il fissaggio meccanico, quando la saldatura dei giunti si rivela impraticabile o dà risultati insoddisfacenti.
La saldatura a cordone del titanio e delle sue leghe richiede un'attenta considerazione delle loro proprietà uniche, sebbene il processo presenti alcune analogie con la saldatura dell'acciaio inossidabile. L'elevato rapporto resistenza/peso, l'eccellente resistenza alla corrosione e la bassa conducibilità termica del titanio richiedono parametri e tecniche di saldatura specifici.
Sebbene le condizioni generali di saldatura siano paragonabili a quelle utilizzate per l'acciaio inossidabile, è necessario apportare alcune modifiche fondamentali:
Attenendosi a queste considerazioni e impiegando le tecniche corrette, la saldatura a cordone del titanio e delle sue leghe può produrre saldature di alta qualità e di lunga durata, adatte alle applicazioni aerospaziali, mediche e industriali più esigenti.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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