Saldatura TIG: attrezzature, gas e elettrodi. Tutto quello che c'è da sapere

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Cos'è la saldatura TIG?

La Saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), secondo la terminologia AWS, è un procedimento di saldatura ad arco con elettrodo infusibile (di tungsteno), sotto protezione di gas inerte, che può essere eseguito con o senza metallo di apporto.

La saldatura TIG è uno dei metodi più diffusi, fornisce giunti di elevata qualità, ma richiede operatori altamente specializzati.

Il procedimento si basa su una torcia in cui è inserito l'elettrodo in tungsteno, attorno a cui fluisce il gas di protezione che, attraverso un bocchello di materiale ceramico, è portato sul bagno di fusione.

L'operatore muove la torcia lungo il giunto per spostare il bagno di fusione. Nel caso che sia richiesto materiale d'apporto, contemporaneamente sposta la bacchetta del materiale in modo tale da tenerla costantemente con l'estremità entro l'arco e comunque sotto la protezione del gas.


I vantaggi della saldatura TIG:

  • l'apporto di materiale nel bagno di saldatura è indipendente dall'apporto termico nella saldatura
  • è un procedimento che può essere automatizzato
  • può essere utilizzato in qualsiasi posizione
  • ottima resa estetica
  • si può usare per saldature continue o per saldature a punti

La saldatura a tig è consigliata quando devono essere saldati piccoli spessori di materiale a partire da pochi decimi di mm, al contrario non è possibile saldare spessori superiori a qualche mm (2-3 mm per gli acciai) con una singola passata (perciò, in generale, non si usa per saldare spessori superiori a 5-6 mm). Considerando la bassa produttività, spesso viene usata per effettuare la prima passata di un giunto, mentre il riempimento viene effettuato successivamente con procedimenti a produttività più elevata.

Non è consigliabile l'uso di questo procedimento in luoghi aperti, dato che anche un vento leggero può disperdere il gas di protezione.


Gli elettrodi TIG in tungsteno

Per la saldatura tig si usano gli elettrodi in tungsteno, un materiale che grazie alla temperatura di fusione molto elevata stabilizza l'arco. Per aumentare il potere termoelettrico del W, talvolta gli elettrodi sono legati con piccole percentuali (1-2%) di Th (elettrodi toriati).

Gli elettrodi possono essere trovati in commercio in diversi diametri da 0,25 a 6,4 mm. In genere sono utilizzati in corrente continua (cc), polarità diretta (pd), cioè con il polo positivo sul pezzo.

L'uso della polarità inversa (pi), cioè con il polo negativo sul pezzo, è utilizzato per la saldatura di metalli leggeri (Al e Mg) o quando è importante la stabilità dell'arco. Tuttavia, dato che la ccpi fornisce meno energia al bagno, quindi richiede correnti d'arco più elevate, spesso è preferibile sostituirla con la saldatura in corrente alternata (ca), che può essere simmetrica o dissimmetrica.

L'elettrodo, prima di essere utilizzato in ccpd, deve essere affilato perché la punta assuma una forma conica, con un'altezza del cono circa 1,5 volte il diametro, in questo modo si aumenta la sua capacità di emettere elettroni, quindi si ottiene un buon riscaldamento del bagno anche con correnti relativamente basse. Invece in ccpi si deve tendere a far assumere all'elettrodo una forma piatta (e, naturalmente, per questi usi si evita di usare elettrodi toriati), proprio per limitare l'emissione di elettroni, che richiederebbero una maggiore tensione a parità di corrente d'arco.


Che gas ci vuole per la saldatura tig?

Il gas di protezione più frequentemente utilizzato per la saldatura TIG è l'argan per i suoi seguenti vantaggi:

  • Favorisce la stabilità dell'arco
  • Pulizia della superficie su metalli leggeri (Al e Mg)
  • Costo relativamente basso
  • Richiede portate più basse per fornire la stessa schermatura
  • Penetrazione ridotta (particolarmente utile in saldatura manuale su bassi spessori)

Talvolta si preferisce anche l'elio, questo viene utilizzato per le saldature di lamiere di forte spessore, e viene miscelato con l'argon per bilanciare le caratteristiche dei due gas.

Altro gas che viene consumato miscelato è l'idrogeno in quanto quest'ultimo aumenta l'energia trasferita dall'arco nel materiale da saldare e agendo come materiale riducente inibisce la formazione di ossidi e quindi lascia le superfici di saldatura molto più pulite.  

Le portate di gas di protezione devono essere stabilite dal tecnico di saldatura, basandosi soprattutto sulla propria esperienza e su prove finalizzate al particolare lavoro ed alla particolare geometria.  


Le attrezzature che servono per saldare a TIG


Saldatrice inverter Telwin Tecnica 171/S in valigetta


  • Torcia
  • Elettrodi di tungsteno (Tungsten electrode)
  • Bocchello di alimentazione del gas di protezione (Gas passage)
  • Guaina isolante (Insulating sheath)
  • Alimentatore elettrico (Electrical conductor)
  • Supporto elettrodo (Electrode holder)
  • Bombola del gas di protezione (Inert gas supply)
  • Eventuale bacchetta di metallo d'apporto


I difetti della saldatura TIG

Difetto tipico di questa tecnologia, e non riportabile ad altre tecnologie, sono le inclusioni di tungsteno. L'arco deve sempre scoccare fra l'elettrodo di W ed il bagno, ma può succedere che, per un motivo qualsiasi, l'elettrodo venga a contatto con il bagno. In questo caso l'elettrodo può frammentarsi, rilasciando nel bagno delle schegge di W nel bagno (Ø < 1 mm), queste schegge di solito hanno una forma prismatica, con bordi fortemente angolati. Per evitare questi difetti è necessario un accurato addestramento del saldatore.

Altri difetti riscontrabili in queste saldature sono porosità, mancanze di fusione o cricche, questi difetti devono essere evitati effettuando accurate prove di qualifica del procedimento.