Come Saldare Alluminio

[Rosella Bowlan]

Lasaldatura di alluminio e metallo infatti un processo con delle intrinseche complessit sia dal punto di vista tecnico che di sicurezza. Necessita di formazione, non applicabile a tutti i materiali metallici e spesso non compatibile con i rivestimenti presenti sui pezzi da giuntare.

Quello che accomuna tutte queste tecniche la loro capacit di unire pezzi meccanici o strutturali senza applicare calore, senza modificare chimicamente il materiale di base e senza indurre stress ed eventuali deformazioni geometriche dovute al ritiro termico conseguente alla saldatura.

Inoltre queste tecniche per saldare senza saldatrice non richiedono la rimozione di eventuali trattamenti superficiali applicati prima di effettuare la giunzione come vernici, zincature o altri tipi di rivestimenti.

I rivetti sono solitamente degli inserti di materiale metallico che vengono deformati plasticamente al fine di creare una interferenza meccanica che non permette movimento relativo ai pezzi da unire.

La bullonatura un metodo di fissaggio meccanico reversibile molto diffuso per la semplicit e per la flessibilit delle sue applicazioni, che consiste nell'applicazione di un bullone e di un dado avvitato alla sua estremit, stretti per fermare il movimento relativo dei pezzi da unire.

Questo tipo di unione meccanica piuttosto ingombrante e pesante, e non si adatta a tutte le geometrie di unione, ma permette facilmente di svincolare i pezzi uniti senza necessit di tagliare o rompere il bullone o il dado.

La saldatura a freddo propriamente intesa una tecnica molto sofisticata utilizzata nell'industria aerospaziale in condizioni controllate estremamente difficili da riprodurre in altri tipi di applicazioni. Pi generalmente intesa, comprende tecniche di unione per interferenza meccanica come la clinciatura, in cui i due pezzi (tipicamente lamiere metalliche) vengono deformati plasticamente.

A differenza della saldatura, tuttavia, mastici e colle o adesivi in generale non necessitano di applicare una fonte di calore localizzata molto intensa. Inoltre non presentano le stesse criticit dal punto di vista della sicurezza e permettono di unire materiali diversi in modo pi flessibile.

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possibile saldare facilmente l'alluminio sulla maggior parte dei metalli tramite un processo legante o fissaggio meccanico. Tuttavia, per saldare l'alluminio sull'acciaio, sono necessarie tecniche speciali.

La saldatura ad arco diretta di metalli come acciaio, rame, magnesio o titanio sull'alluminio produce composti intermetallici molto fragili. Per evitare ci, durante il processo necessario isolare l'altro metallo dall'alluminio fuso.

La creazione di inserti di transizione bimetallici un metodo utilizzato di frequente durante la saldatura di alluminio su acciaio. Questo metodo viene spesso impiegato per produrre collegamenti saldati di eccellente qualit nell'ambito di applicazioni strutturali.

Gli inserti di transizione bimetallici sono sezioni di materiale costituite da una parte di alluminio con una parte uguale di acciaio o acciaio inossidabile. Gli inserti sono gi legati all'alluminio. Per legare questi materiali dissimili e formare la transizione bimetallica, vengono utilizzati vari metodi. Questi metodi includono la laminazione, la saldatura per esplosione, la saldatura per attrito, la saldatura a scintillio (o saldatura a pressione a caldo) e la saldatura ad arco.

La saldatura ad arco degli inserti di transizione bimetallici in acciaio e alluminio viene eseguita con i normali metodi GMAW o GTAW. Un lato dell'inserto presenta una saldatura di acciaio su acciaio. L'altro presenta una saldatura di alluminio su alluminio.

Eseguire in prima istanza la saldatura alluminio-alluminio aiuta a prevenire il surriscaldamento degli inserti. Ci consente inoltre di disporre di un dissipatore di calore di maggiori dimensioni quando viene eseguita la saldatura acciaio-acciaio.

Un altro metodo molto utilizzato per saldare con successo l'alluminio all'acciaio il rivestimento per immersione, comunemente definito anche "alluminatura a caldo". In questo metodo, l'acciaio viene rivestito con alluminio prima che venga saldato alla parte in alluminio.

Una volta rivestito, l'elemento in acciaio pu essere saldato ad arco all'elemento in alluminio. necessario prestare attenzione per evitare che l'arco incida l'acciaio. Durante la saldatura necessario utilizzare una tecnica specifica per dirigere l'arco sull'elemento in alluminio. La tecnica consente inoltre all'alluminio fuso dal bagno di saldatura di fluire nell'acciaio rivestito in alluminio.

Un altro metodo di rivestimento per la saldatura dell'alluminio all'acciaio la brasatura. Questa tecnica prevede il rivestimento della superficie in acciaio con brasatura ad argento. I pezzi vengono quindi saldati insieme utilizzando una lega d'apporto in alluminio. ?

opportuno notare che, in genere, nessuno di questi metodi di giunzione mediante rivestimento (rivestimento per immersione, brasatura) indicato per ottenere una resistenza meccanica completa. Di solito, entrambi i metodi vengono impiegati esclusivamente a scopo di sigillatura.

La saldatura dell'alluminio con procedimento TIG consente di eseguire il lavoro sia con materiale di apporto, bacchette o filo che senza, operando in autofusione dei materiali base e pu essere realizzato sia in manuale che con sistemi automatici come guide lineari motorizzate, robots di saldatura ecc...

La scelta di questo procedimento soprattutto indicata quando si debbano saldare spessori sottili fino a 5/6 mm con alta qualit di tenuta del giunto saldato oltre ad ottenere un ottimo aspetto estetico, perch l'apporto termico con il TIG possibile localizzarlo in maniera precisa sui punti desiderati.

Per contro un metodo di saldatura pi lento rispetto agli altri e che richiede una grande esperienza e manualit da parte dell'operatore. E' un procedimento molto usato ad esempio nella costruzione dei telai di motocicli e biciclette in alluminio.

Nel caso di spessori pi elevati possibile anche utilizzare delle tecniche miste di saldatura ossia fare la prima passata con procedimento TIG e le successive di riempimento con procedimenti GMAW a filo continuo, non si otterr lo stesso aspetto visivo ma il risultato in rapporto al tempo impiegato sar sicuramente pi vantaggioso.

Per saldare l'alluminio occorre avere a disposizione una saldatrice TIG AC/DC e per ottenere i migliori risultati raccomadato disporre di programmi con frequenze pulsate nei cicli di saldatura perch sar pi facile controllare il calore del bagno di saldatura.

La fusione dei materiali avviene tramite la torcia e l'elettrodo in Tungsteno infusibile affilato fino a creare una punta, matenuto a pochi millimetri dal particolare da saldare, innesca l'arco elettrico e genera il bagno di saldatura che sar protetto dal gas Argon.

L'innesco potr essere effettuato tramite sistemi di alta frequenza o sistema Lift-Tig.

La saldatura a filo continuo GMAW pu essere eseguita con quasi tutte le tipologie di saldatrici ma i migliori risultati si ottengono con le saldatrici di ultima generazione che dispongono di tecnologie pulsate.

La direzione della saldatura ideale per saldare l'alluminio quella a spingere perch riduce la contaminazione del materiale durante il processo migliorando l'azione protettiva del gas ARGON Puro che viene utilizzato nella maggior parte delle applicazioni. In alcune specifiche si utilizza anche una miscela di Argon-Elio.

La scelta della tipologia di filo va in base al materiale di base da saldare andando per affinit della temperatura di fusione. Nel settore automotive e nella costruzione di scale e ponteggi viene generalmente utilizzato il filo Alsi5 mentre per altre carpenterie il filo Almg5.

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