La saldatura a filo viene così chiamata perché il materiale d’apporto, che fondendo viene trasferito al bagno di fusione, si presenta sotto forma di matasse di filo continuo. E un sistema in evoluzione che ha ormai progressivamente sostituito la tradizionale saldatura con elettrodi e viene impiegato per unire il materiale ferroso durante la costruzione di apparecchiature. Anche nella saldatura a filo, come nella saldatura ad elettrodi, si utilizza una saldatrice a corrente continua dotata di un pannello di comando che regola l’uscita del metallo, avvolto in filo su una bobina, attraverso la torcia di saldatura.
Sono il tipo di saldatrice da utilizzare ed il tipo di metalli da saldare che permettono di stabilire quale sia il miglior filo per saldatura, oltre alle esigenze di saldatura che possono essere più o meno complicate.
La scelta del miglior filo per saldatura, che si tratti di filo nudo o filo foderato, richiede una certa competenza professionale e conoscenza dei materiali. Pertanto prima di effettuare l’acquisto è sempre consigliato sentire il parere di un esperto.
Come scegliere il filo per la saldatura
La scelta del miglior filo per saldatura deve essere effettuata con la dovuta attenzione e la valutazione deve essere fatta in base alla qualità del materiale che lo compone.
Gli elementi base che caratterizzano il filo da saldatura sono la struttura dello stelo, la composizione chimica, indicata nella marcatura del filo, e la presenza del componente legante. Oltre a questi elementi fondamentali possiamo dire che i fili vengono genericamente classificati in tre gruppi: a basso contenuto di carbonio, con piccole quantità di elementi di lega e fili ad alto contenuto di elementi di lega.
Ciascuno di questi tre gruppi si divide in ulteriori sottogruppi, a seconda della struttura del filo.
Nel caso si preveda che la saldatura debba sostenere carichi elevati, o debba resistere ad alte temperature e pressioni è preferibile scegliere quello che comunemente viene chiamato filo animato, che ben si adatta a materiali composti da leghe tra parti metalliche in acciaio al carbonio.
Vari procedimenti di saldatura comportano l’uso di filo rivestito di acciaio con anima in rame, come nel caso della saldatura di metalli con basso tenore di carbonio e acciaio legato.
La scelta del filo e del metodo di saldatura dipende dalla qualità dei materiali. Le linee guida per la scelta è prevalentemente indicata nella la marcatura del filo di saldatura.
La marcatura ed il tipo di filo
La composizione chimica è il fattore determinante nella selezione, questa informazione si ottiene leggendo le marcature sul prodotto della produzione nazionale, anche perchè le norme internazionali non sono facili da leggere. Se non trovate un filo di produzione nazionale è necessario chiedere il parere di un esperto in prodotti stranieri.
Il filo di saldatura viene genericamente classificato in filo d’apporto per la saldatura e filo animato.
In totale ci sono circa 77 marche di filo per saldatura di produzione interna, che può essere classificata in tre categorie principali divise per applicazioni: una per acciai a bassa legatura, un altra per il carbonio e l’ultima per saldatura di metalli non ferrosi o saldatura ad arco sommerso.
Inoltre il filo può essere per saldatura di acciaio, per saldatura dell’alluminio, per saldatura in acciaio inossidable, per saldatura in rame, per saldatura di leghe di ferro e nickel, per saldatura titanio.
I requisiti principali
Il filo d’apporto per saldatura è un cosiddetto materiale di riempimento. Il requisito principale quando si sceglie un filo di riempimento è che la composizione chimica sia la stessa di quella dei materiali da saldare. Sopratutto è necessario prestare attenzione al contenuto di carbonio, da cui dipende la duttilità della saldatura.
Il secondo requisito è che il punto di fusione del filo di riempimento sia leggermente inferiore o uguale a quello del metallo saldato. Quando il filo inizia a sciogliersi è estremamente elevata la probabilità che il metallo da saldare possa bruciare. Inoltre se il punto di fusione non è calcolato precisamente si rischia la comparsa di crepe nella saldatura.
I requisiti generali per il filo di riempimento sono: che lo spessore del filo di riempimento corrisponda allo spessore degli elementi saldati; il filo deve essere pulito e privo di scaglie, ruggine, olio, vernice o altri contaminanti; Il filo deve fondere in modo uniforme senza spruzzi; la saldatura risultante deve essere liscia, senza crepe e pori nel metallo.
Il filo di saldatura semiautomatica per acciai a bassa lega è un leader tra i materiali di saldatura, infatti la stragrande maggioranza dei prodotti siderurgici appartengono a questa categoria. Il filo di riempimento più comune è il 08G2S CB, dotato di inibitore di corrosione.
Il più delle volte, il filo di riempimento viene venduto in bobine. Prima dell’utilizzo è necessario raddrizzare e tagliare in segmenti di lunghezza desiderata. Se non viene utilizzato il filo per un lungo tempo, deve essere protetto avvolgendo una bobina di carta speciale impermeabile.
Il diametro del filo
Il diametro del filo di riempimento viene scelto a seconda dello spessore dei pezzi metallici da saldare. Oltre al diametro è importante lo spessore del filo specie a seconda dell’intensità della corrente necessaria per la saldatura.
Filo per saldatura senza gas e filo animato
Alcuni sistemi di saldatura sono più semplici e possono escludere la presenza del gas inerte grazie all’utilizzo di bobine di filo rivestite di un materiale che protegge il bagno di fusione dall’ossidazione.
L’operazione di saldatura quando viene effettuata senza la bombola di gas è ovviamente più economica e più pratica anche se il risultato è meno preciso. Infatti il gas di protezione assicura saldature di qualità soprattutto per quanto riguarda gli spessori di piccole dimensioni.
La saldatura senza gas viene chiamata a filo animato, in quanto nella sua stessa composizione contiene già del gas, quindi non ha necessità di utilizzare bombole con gas esterno
Questo procedimento richiede che si utilizzi un filo tubolare costituito da un rivestimento metallico e da un composto da elementi chimici di natura diversa, chiamata “anima” di flusso.
Il filo deve essere fatto passare attraverso la torcia che serve per orientare la saldatura. L’avanzamento del filo viene regolato da un motorino. E’ necessario impostare la velocità di uscita del filo sul supporto metallico da saldare, in modo che sia proporzionale all’intensità della corrente e anche allo spessore del filo stesso. Se infatti il filo dovesse uscire troppo velocemente non verrebbe fuso come dovrebbe e si otterrebbe una saldatura discontinua e con delle falle.
La saldatura senza gas richiede che vengano adottati i necessari metodi di protezione, le mani devono essere coperte con i guanti appositi e si deve usare la maschera con supporto per proteggere gli occhi dal calore e da eventuali scintille.
Il filo animato ha un diametro che spazia tra il 0,5 cm e 2,5cm, arriva alla torcia attraverso un’apposita guaina detta passa-filo, spinto da un motorino di avanzamento. Il filo viene fatto avanzare trainandolo con una velocità costante e continua. Il rivestimento metallico del filo costituisce il materiale d’apporto mentre il flusso protegge il bagno di saldatura attraverso la formazione di scorie o lo sviluppo di gas.
Le particolari caratteristiche chimico fisiche del flusso permettono di ottenere elevate proprietà metallurgiche e meccaniche.
Quando i fili sono molto sottili la bobina che contiene la matassa pesa poche centinaia di grammi per cui può essere ospitata facilmente dentro la torcia dove si trova un pulsante che aziona il meccanismo di trascinamento del filo assieme alla valvola che regola l’afflusso del gas.
Per una buona riuscita della saldatura sono di fondamentale importanza tutte le regolazioni da seguirle in questo preciso ordine: gas, corrente e filo.
Il filo animato può essere con auto-schermatura che comporta alcuni vantaggi quali: apre l’arco permettendo all’operatore di controllare ciò che avviene e reindirizzare il metallo saldato; garantisce la cucitura ideale; la saldatura può essere in qualsiasi posizione:, il rivestimento lubrificante del filo permette di resistere ai rulli di pressione meccanici.
Non tutte le saldatrici supportano le stesse bobine, alcune supportano bobine da 1 kg a 5 kg altre meno.
La bobina di filo animato Telwin 802975
è uno dei più apprezzati e venduti. Ha un diametro di 0.8 mm, un peso di 0.8 kg, e risulta essere molto morbido oltre che di facile uso.
Il filo per la saldatura a gas MIG e MAG
I fili per saldatura MIG (Metal Inert Gas) sono disponibili in bobine, che vengono imballate con cura. Le loro caratteristiche chimiche e meccaniche sono scritte in maniera chiara ed evidente sulla confezione. Il filo per saldatura racchiuso nelle confezioni deve essere conservato molto bene per evitare il rischio della corrosione.
Esistono due tipi di filo adatti alla saldatura MIG: il filo nudo o massiccio, associato al codice G, che necessita l’apporto di un gas per la sua fusione; il filo foderato, conosciuto col nome internazionale di Innershield, associato al codice T, possiede al suo interno un flusso di protezione che permette di saldare senza gas anche all’esterno. Tale flusso, costituito da una polvere, può essere rutile o basico.
Il MIG, impedisce il processo di ossidazione e corrosione grazie all’azione di gas inerte, come argon, elio, CO2, che crea una barriera tra l’ossigeno presente nell’aria ed il bagno di fusione. In questo modo il metallo d’apporto viene protetto durante la saldatura dal flusso di gas. Questo procedimento deve essere eseguito nelle officine in quanto, in un ambiente aperto, il vento disperderebbe il gas e ciò influirebbe sulla qualità della saldatura.
Esiste un modello di saldatrice universale che permette l’uso del filo massiccio da 0,6 mm a 1 mm e del filo foderato di 0,9 mm. Grazie a questo tipo di saldatura è possibile unire tra loro svariati tipi di acciaio, leghe di rame, leghe leggere, leghe di titanio e leghe di nickel.
Il filo per saldatura MAG (Metal-arc Active Gas) è adatto per la saldatura semiautomatica ed automatica di acciai con bassa legatura a carbonio e uso di gas inerte: anidride carbonica o miscele di argon. A causa della elevata penetrazione questo filo può essere utilizzato per la saldatura d’angolo, di giro e di testa, tutto in un unico passaggio.
SG2 Ø con gas protettivo è da segnalare tra i prodotti per saldatura MIG MAG in quanto adatto per tutti i settori di applicazione in settori industriali.
Il filo per la saldatura dell’alluminio
Per l’alluminio e le sue leghe si utilizza un filo composto da alluminio puro o con l’aggiunta di magnesio e silicio a seconda della composizione della lega da saldare. La maggior parte dei prodotti sono fatti di lega di Al-Mg alluminio (99%) (4.8 – 6% di magnesio e alluminio saldo) e lega di alluminio-silicio (95% di alluminio e il 5% di silicio). Per ciascuna di esse esiste un filo specifico.
Proweltek-ine PR1033 è un ottimo filo MIG MAG con bobina di filo in acciaio per stazione semiautomatica con gas. Oltre ad essere molto efficiente, possiede buona saldabilità, resistenza di isolamento e non è corrosivo.
Il filo per saldatura in acciaio inossidabile
Per la saldatura di prodotti in acciaio inossidabile o superleghe si usa un filo di saldatura in acciaio ad alta resistenza termica, composto da silicio e carbonio. Il silicio fornisce forza e qualità alle saldature. Il carbonio dà forma alla corrosione intergranulare. Il filo può anche contenere acciaio e nichel cromo ed è più resistente alla corrosione, spesso viene utilizzato in ingegneria meccanica, alimentare e nell’industria leggera, in quella del petrolio e della costruzione navale.
GYS è considerato tra i migliori prodotti di filo in acciaio inox 308 LSi, venduto in confezioni da 1 kg, il diametro del filo di 0,8 mm. Ottime le proprietà di adescamento, la stabilità dell’arco è elevata anche con correnti elevate ed ha una buona resistenza alla corrosione.
Il filo per saldatura in rame
L’uso del rame è dovuto alle sue proprietà eccezionali di resistere alla corrosione, inoltre la presenza del rame comporta meno impurità. Per questo motivo sono aumentate le esigenze di materiali a base di rame compreso il filo di riempimento.
Tra i filiper saldatura in rame più venduti si segnala HSeaMall che si distingue per il rapporto qualità prezzo. Senza piombo, con nucleo di colofonia, è perfetto per lavori di saldatura elettronica.
