Saldatura MIG MAG

Guida sui procedimenti di saldatura MIG e MAG, dalle caratteristiche tecniche agli utilizzi, dall’attrezzatura a come si usano, dalle precauzione ai vantaggi rispetto alle altre tipologie di saldatura.

Informazioni sulla saldatura in generale: la saldatura è una tecnica che, sfruttando il calore generato dalla combustione tra un gas, tipo l’acetilene, e l’ ossigeno o dell’arco elettrico che scocca tra il metallo base (pezzi da unire) e un elettrodo o ancora l’effetto Joule conseguenza della resistenza che il pezzo da saldare offre al passaggio della corrente elettrica, unisce due elementi metallici. E’ detta autogena se all’operazione partecipa in maniera attiva il metallo base ed il materiale d’apporto è della stessa specie dei pezzi da saldare. In pratica, vengono fusi sia i lembi dei pezzi da unire che il materiale d’apporto col quale viene colmato lo spazio lasciato tra i due pezzi da saldare, opportunamente accostati tra loro. La saldatura autogena è detta per fusione se i pezzi da saldare vengono solo accostati, per pressione se tra gli stessi si esercita anche una certa pressione. E’ detta saldatura eterogenea o brasatura se il materiale d’apporto è diverso dal metallo base, rispetto al quale presenta un punto di fusione più basso, nonché il metallo base (pezzi da unire) durante la saldatura vengono solo riscaldati e non partecipano alla saldatura.

Cenni storici: all’inizio del secolo scorso nasceva la saldatura ossiacetilenica, che sfrutta la fiamma prodotta dalla combustione dell’acetilene con l’ossigeno, raggiungendo temperature prossime ai 3000°C. Ben presto il cannello ossiacetilenico veniva affiancato dalla saldatura ad arco che consente di raggiungere i 5000 °C, per le quali l’elettrodo faceva anche da materiale d’apporto.

Evoluzione saldatura ad arco: per realizzare una buona saldatura, evitando problemi di ossidazione, la zona di fusione deve essere priva di ossigeno. Nel corso degli anni la saldatura ad arco viene perfezionata con i procedimenti MIG, Metal Inert Gas, e la MAG, Metal Active Gas, saldature ad arco, per le quali questo obiettivo viene raggiunto proteggendo la zona di fusione (bagno di saldatura) con una gas inerte, come l’argon o l’azoto. I due procedimenti MIG e MAG sono simili, con l’unica differenza che per la saldatura MAG la miscela viene arricchita di anidride carbonica. Saldature cosiddette a filo continuo, per le quali il materiale d’ apporto è costituito da un filo commercializzato in matasse, rimaste fino a qualche tempo addietro appannaggio delle sole officine specializzate, diventano accessibili anche ai non professionisti e fai da te, grazie all’immissione sul mercato di attrezzature di dimensioni e costi contenuti. Bastano 200-300 euro per una saldatrice amatoriale semiautomatica, per arrivare ai 1500-2000 euro per un’attrezzatura professionale. L’utilizzo del filo continuo e del gas di protezione, nonostante la potenza delle saldature ad arco, rende possibile operare anche su lamiere particolarmente sottili senza bucarle. Per la solo saldatura di elementi in ferro, è possibile escludere la presenza del gas di protezione, utilizzando un filo animato, ossia che contiene all’interno un’anima di materiale particolare che protegge dall’ossidazione.

I procedimenti MIG e MAG a filo continuo possono essere manuali, semiautomatici, completamente automatizzati. In realtà, poiché l’avanzamento del filo è sempre comandato da un motorino, più correttamente si parla di procedimenti semiautomatici, in cui all’operatore spetta il compito di guidate l’avanzamento dell’elettrodo lungo la linea di saldatura, e procedimenti automatici, in cui tutte le operazioni sono robotizzate.

Di cosa si compone l’attrezzatura MIG MAG: alimentazione elettrica; massa; bombola gas inerte; matassa di filo; meccanismo di avanzamento del filo; pomello regolazione velocità avanzamento del filo; torcia. La torcia fa da impugnatura, trasporta il gas, guida il filo alla zona di fusione e provoca l’arco elettrico tra l’estremità di quest’ultimo ed il pezzo da saldare. Il gas dalla bombola arriva alla torcia a mezzo apposita tubazione, mentre il filo viaggia all’interno di una guaina spinto da un motorino. La matassa di filo sistemata su un rocchetto viene ospitata da un vano situato nella parte alta dell’attrezzatura. Per fili molto sottili, per i quali diventa difficile spingerli, il motorino viene sistemati all’interno della torca, col compito di tirarli.

Considerazioni sull’Iter operativo: gli elementi caratteristici del procedimento, quali il filo continuo ed il gas, raggiungono il bagno di saldatura tramite la torcia o cannello, da cui il filo riceve la carica elettrica necessaria perché scocchi l’arco elettrico tra la punta dello stesso ed il metallo base (pezzo da saldare). Per una buona saldatura diventa importante imprimere al filo la giusta velocità di avanzamento da cui dipende la quantità di corrente assorbita.

Man ma mano che aumenta la velocità di avanzamento del filo, aumenta la quantità di corrente assorbita e l’arco si accorcia. Infatti, fino a quando il filo è all’interno della torcia, più precisamente della guida-filo, è attraversato da una corrente limitata, essendo la guida-filo conduttrice. Quando il filo abbandona la guida, tutta la corrente si riversa nello stesso, che si preriscalda per l’affetto Joule. Il tratto di filo che sporge, detto sporgenza, fa registrare una lunghezza che mediamente spazia dai 2 ai 4cm, in funzione del proprio diametro, circa 15-20 volte il diametro del filo, in genere compreso tra 0,8 e 3mm circa.

Come la corrente, anche la portata del gas dipende dalla velocità di avanzamento del filo di saldatura. Bisogna trovare il giusto equilibrio tra le varie grandezze, portata del gas, corrente e velocità di avanzamento del filo, in modo che quest’ultima eguaglia la velocità di fusione. Man mano che la sporgenza diminuisce aumenta la penetrazione del cordone di saldatura, diminuisce la velocità di fusione e la lunghezza del cordone e viceversa.

Settori di utilizzo della saldatura MIG e MAG: navale, automobilistico, carpenteria, arredo metallico, con riguardo agli acciai e leghe leggere.