La saldatrice a filo è uno dispositivo che permette di congiungere due materiali (che possono essere sia di tipo plastico che metallico o altro) attraverso l’utilizzo di un materiale aggiuntivo.
Il funzionamento della saldatrice è molto semplice: essa prende energia dalla rete elettrica, la quale si scarica nel punto di giunzione aumentando la temperatura al livello locale.
Quindi, attraverso questo processo, si ottiene un bagno di fusione che una volta raffreddato, forma un giunto saldato molto resistente.
A partire dagli anni ’50 ha sempre più preso piede l’utilizzo della saldatrice a filo continuo al livello industriale a causa della maggiore convenienza economica, precisione e produttività rispetto a quella ad elettrodo.
Come funziona e come è composta la saldatrice a filo
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Il processo di saldatura prevede la presenza di due materiali diversi:
- Materiale di base: si può trattare di una saldatura “omogenea” nel caso in cui i materiali da congiungere siano della stessa natura chimica oppure si parla di saldatura “eterogenea” se l’operatore salderà due materiali diversi. Generalmente i materiali coinvolti sono le leghe di nichel, titanio e alluminio e l’acciaio.
- Materiale d’apporto: nel caso della saldatrice a filo continuo è appunto sottoforma di filo, il quale viene fuso per unire le due parti da saldare. È importante che il materiale utilizzato sia privo di impurità.
La saldatrice a filo continuo è una saldatrice elettronica che può essere di due tipologie:
- MIG (metal-arc inert gas): viene utilizzato un gas inerte per il suo funzionamento come ad esempio argon o elio.
- MAG (metal-arc active gas): si utilizza un gas attivo come ad esempio l’anidride carbonica, la quale ha il vantaggio di essere più economica anche se il risultato finale è meno accurato.
In entrambe queste tipologie il bagno di saldatura viene protetto da un gas.
Principali componenti della saldatrice a filo
I componenti principali di una saldatrice a filo continuo sono:
- Bombola del gas: la sua funzione è quella di sostituire l’aria attorno al bagno di saldatura al fine di aumentarne la qualità, proteggendolo dall’ossidazione.
- Avvolgi-filo: è la sede in cui viene avvolto il filo, ovviamente, quanto più capiente sarà l’avvolgi-filo e tanto meno sarà necessaria la sostituzione di esso durante la saldatura, riducendo coì i tempi morti.
- Generatore di corrente (o macchina ad inverter): prende l’energia dalla rete elettrica e la trasforma in un formato di tensione-corrente compatibile con le esigenze di una buona saldatura. Si tratta di un convertitore che consente diverse regolazioni di potenza, grazie alle quali è possibile impostare lo spessore del materiale da saldare e lo spessore del filo. Al più, si può modificare la quantità di filo spinta fuori dalla macchina stessa.
- Torcia: è il componente finale che permette la saldatura portando, sia il filo che il gas, nel punto in cui viene diretto dall’operatore per la fusione. La torcia termina con un piccolo ugello svitabile al cui interno scorre il filo che viene spinto dalla macchina. Dai forellini laterali della torcia esce il gas di protezione. Quindi il filo sarà nella parte centrale dell’ugello e tutto intorno vi sarà il gas di protezione che, essendo più pesante, dell’aria andrà a scendere creando così una sorta di “campana protettiva” per il bagno di saldatura.
- Pinza di massa: è l’elemento indispensabile per garantire il ritorno della corrente al generatore una volta che ha attraversato la giunzione da saldare e scaricato la sua energia. Essa viene applicata a uno dei pezzi da saldare qualora siano di natura ferrosa.
- Filo continuo: non si tratta di un filo pieno ma di un tubo (cavo all’interno) contente un flussante, che è una sorta di “pasta” che serve per migliorare la qualità della saldatura. Essendo però un materiale diverso produrrà delle scorie che dovranno successivamente essere rimosse. Lo scopo del flussante è quello di migliorare la compenetrazione del bagno di saldatura con gli elementi da saldare.
Riassumendo, per operare alla saldatura si eseguiranno alcuni passaggi. Dopo aver alimentato il generatore di corrente collegandolo con la spina nella presa di rete sarà necessario montare sull’avvolgi-filo il filo più idoneo alle esigenze della saldatura che si dovrà realizzare.
Questo lo si fa tenendo conto, sia del materiale che si va a saldare (ferro, alluminio ecc.), sia del suo spessore (più è spesso e più legante sarà necessario e viceversa). Anche la scelta del gas sarà in funzione della tipologia di saldatura che si vuole realizzare.
Accortezze utili per le saldature
Come tutti gli strumenti tecnologici industriali, l’utilizzo della saldatrice a filo continuo prevede il rispetto di alcune accortezze finalizzate alla riduzione del rischio di danni soprattutto per l’operatore, oltre che all’ottenimento del miglior risultato possibile nell’esecuzione della saldatura.
- Posizione di saldatura: è importante porre la giunzione da effettuare tra i due materiali in senso lineare, in questo modo sarà più facile la sue esecuzione dal momento che sarà necessario seguire soltanto la linea di giunzione
- Saldatura in piano: la saldatura in verticale o “sotto-sopra” è sconsigliata poiché scomoda e difficile da eseguire. Infatti, durante il bagno di fusione il materiale fuso diventa liquido e quindi c’è il rischio che questo coli verso il basso. Quindi l’operazione di saldatura si complicherebbe dal momento che l’addetto dovrebbe gestire anche questo liquido che cola verso il pavimento rischiando oltretutto di ustionarsi.
- Saldare uno spessore tra 3 e 6 mm (soprattutto se si è alle prime armi): questo perché saldare un materiale di spessore inferiore ai 2 mm è molto difficile dal momento che si creeranno dei “buchi” visto che durante il bagno di fusione il materiale si riscalda e diventa liquido. Al contrario, per spessori più grossi, di 20-30 mm la saldatura dovrà essere resistente almeno quanto il profilato. Di conseguenza, si dovrebbe essere sicuri di essere arrivati fino al centro del materiale da saldare.
- L’elettrodo deve essere posizionato leggermente angolato nella direzione di avanzamento, circa a 30° di inclinazione.
- Deve vedersi uscire la saldatura dalla parte opposta del materiale che si sta saldando: in questo modo si può essere sicuri di aver eseguito una piena penetrazione e quindi una congiunzione resistente.
- Utilizzare i DPI (dispositivi di protezione individuale): dal momento che l’operatore è esposto ad alte temperature durante la giunzione, è importante che quest’ultimo si protegga grazie all’uso di guanti, grembiule, berretto e giacca ignifughi. Inoltre, in questo processo si sviluppano alcune radiazioni elettromagnetiche; pertanto, è buona prassi utilizzare anche una maschera oscurata per la protezione degli occhi.
- È meglio che la saldatura a filo continuo venga eseguita in ambiente chiuso: questo perché se eseguita all’aperto, l’aria potrebbe comunque penetrare e causare una minore qualità del lavoro svolto.
Come scegliere la miglior saldatrice a filo
Di seguito sono riportati alcuni criteri per la scelta più ottimale della propria saldatrice a filo continuo:
- Ogni quanto la si utilizza: se si tratta di un uso occasionale e quindi ad esempio un’hobbista, è inutile spendere molti soldi per una strumentazione di alto livello. Invece per un professionista sarà più comoda un’apparecchiatura che presenta caratteristiche di solidità e versatilità compatibile con le esigenze professionali. Ovviamente in questo caso l’investimento diventa più consistente (anche sui 6 mila euro).
- Qualità della saldatura: tenendo presente che questa varia anche in base alla manualità e alla capacità dell’addetto di utilizzare la saldatrice. In questo caso sarà fondamentale la scelta dell’opportuno angolo di inclinazione, direzione e velocità di avanzamento della torcia.
- Potenza: con un flusso di corrente dai 40 ai 130 amper si parla di una saldatrice di potenza media e va benissimo per coloro che ne hanno un bisogno in senso hobbistico.
- Quali materiali si vogliono saldare e di che spessore sono: per una saldatrice a filo continuo i materiali devono essere ferrosi dal momento che questi devono condurre la corrente elettrica verso la pinza di massa.
- Fattore di marcia: rappresenta l’intensità di utilizzo continuo della saldatrice tenendo conto che ci dovranno essere delle pause per consentire al legante di consolidarsi.
- Peso e dimensioni dell’apparecchiatura: saranno proporzionali alla potenza di saldatura e renderanno più o meno agevole il suo trasporto.
- Tensione di saldatura: è la massima tensione che è in grado di fornire il generatore di corrente. Questo parametro riveste particolare importanza soprattutto nel caso in cui il materiale da congiungere presenta una resistenza elettrica un pò più elevata.
- Velocità del filo: siccome l’avanzamento della torcia viene accompagnato da una simultaneo avanzamento del filo che produrrà il bagno di saldatura, la velocità minima e massima di avanzamento del filo determinerà il range di velocità con cui ci si potrà muovere con la torcia.
- Diametro del filo: è un parametro che determina lo spessore del bagno di saldatura. Nel caso di saldature su oggetti di piccoli spessori e dimensioni è necessario utilizzare un filo con diametro ridotto. Viceversa, man mano che crescono spessori e dimensioni degli elementi da saldare, diventa necessario ricorrere ad un filo di dimensioni maggiore al fine di assicurare una buona tenuta del legante alle due parti.
Perché comprare una saldatrice a filo
Il grande vantaggio dell’utilizzare una saldatrice a filo è la comodità di non dover cambiare elettrodo ogni volta che questo termini. Di conseguenza, la produttività aumenta perché l’operatore non dovrà interrompere di continuo l’operazione di saldatura ma le interruzioni che si rendono necessarie sono piuttosto rare e prevedibili con largo anticipo.
Un altro vantaggio derivante dalla saldatura a filo continuo sta nel fatto che, essendoci un arco di gas protettivo della saldatura, i rifiuti materiali volatili sono ridotti di molto; oltre al fatto che questo arco gassoso evita il fenomeno dell’ossidazione a contatto con l’aria e ciò produrrebbe un abbattimento del livello qualitativo della saldatura sia al livello estetico sia al livello di resistenza meccanica.
La saldatura a filo continuo ha anche la prerogativa di produrre molto meno fumo rispetto alla saldatura ad elettrodo perché il bagno di saldatura non è a diretto contatto con l’aria: le cause del fumo durante la saldatura sono legate alla produzione di vapore a causa dell’umidità presente nell’aria e dall’effetto di ossidazione che in questo caso non sono presenti.
Classifica top7 delle migliori saldatrici a filo
Di seguito si può leggere una classifica delle migliori saldatrici a filo continuo in ordine dalle più costose alle più economiche, con il relativo link:
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Release – Miglior saldatrice a filo
- 1. tecnologia inverter IGBT
Questo modello presenta una macchina a inverter IGBT (a semiconduttore).
La Release è in grado di eseguire saldature di alta qualità e dal momento che il suo peso è di circa 5 kg, risulta essere leggera e comoda nel suo utilizzo.
Il funzionamento è MIG e quindi utilizza gas inerte.
Presenta un pannello multifunzione per selezionare la modalità di saldatura e la velocità del filo. Inoltre, vi è un sistema di raffreddamento per evitare che il dispositivo si surriscaldi.
In generale, la Release è indicata per gli hobbisti ottenendo però risultati di alto livello.
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Esab Rebel EMP
- Squadra multithreaded completo
Questa saldatrice pesa 31 kg quindi è più scomoda da trasportare. Il vantaggio è che salda qualsiasi elettrodo, anche al livello di diametro. Permette saldature MIG e MAG e per questo può essere usata con miscele.
Il flusso pre e post gas è modificabile dall’addetto e sistema di ventilazione efficiente.
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Kemppi
la Kemppi risulta essere abbastanza maneggevole con i suoi 13 kg e sfrutta la tecnologia MIG/MAG per cui si possono utilizzare delle miscele. L’amperaggio va dai 200 ai 170 A. È possibile impostare manualmente oppure automaticamente la saldatura, come tensione e velocità di avanzamento del filo, al fine di ottenere un risultato di precisione.
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Stahlwerk MIG/MAG 270 ST IGBT
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L’amperaggio è di 270 A ed è possibile la regolazione automatica (impostando materiale, diametro, tensione ecc.) o manuale. L’avanzamento del filo è automatico ed è dotata di un efficiente sistema di raffreddamento. Il pezzo forte in questo caso sta nel servizio clienti; infatti, è possibile fare una prova di saldatura prima dell’acquisto.
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Spartus – Saldatrice a filo professionale
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Le dimensioni sono 52 x 24 x 43 cm per cui è abbastanza comoda. Prevede la tecnologia IGBT che consente un efficiente utilizzo energetico. Il diametro del filo ottimale risulta essere 0,6-10 mm e l’amperaggio è di 220 A. La regolazione è automatica, garantendo un lavoro pulito e preciso. Può essere utilizzata sia al livello hobbistico che professionale.
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Tig Mig
- SALDATRICE INVERTER MIG ED MMA TM233INVMIG 180 AMP TM 223 INV MIG è costituita da un inverter ad alta tecnologia inverter IGBT, che garantisce leggerezza e robustezza unite ad ottime prestazioni di...
Le dimensioni sono 57 x 41 x 33 cm ed in totale il peso è di circa 16 kg, per cui risulta essere molto compatta e maneggevole. L’amperaggio è di 180 A e le tipologie di saldatura sono MIG e MMA.
Inoltre, la tecnologia IGBT permette un ridotto consumo energetico. Il diametro del filo deve essere tra 0,8 e 1,2 mm; mentre il diametro dell’elettrodo deve essere tra 2,5 e 4 mm.
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Ntg
- ✅ Saldatrice inverter MIG MAG – gas protettivo, adatto anche a filo di riempimento ed elettrodi
Il peso è di 12 kg quindi molto leggera e facile da maneggiare. La saldatura è di tipo MIG/MAG con velocità di avanzamento del filo regolabile e costante con spessore del filo da 0,8 a 1 mm. L’amperaggio è di 200 A con una potenza di 230 V.