Selezione del filo per saldatura in alluminio: diametro, leghe e risoluzione dei problemi

Guida alla selezione del filo per saldatura in alluminio

Piuttosto che trattare la selezione del filo di apporto come una singola ricerca, è utile elaborarla come una breve lista di controllo: ogni domanda restringe il campo fino a quando rimangono solo una o due scelte ragionevoli:

4043 vs. 5356: un quadro decisionale rapido

Quando la tabella di compatibilità consente entrambi i cavi, tre domande pratiche di solito determinano la scelta:

• La parte necessita della massima resistenza alle crepe su un giunto difficile? - preferisci il 4043 per la sua eccellente fluidità delle pozzanghere e la sua natura tollerante negli adattamenti difficili.
• La parte necessita della massima robustezza o resistenza all'acqua salata? - preferire 5356 per applicazioni strutturali, marine o ad alto stress.
• La parte finita sarà anodizzata per l'aspetto? — preferire 5356 per una corrispondenza cromatica più uniforme rispetto alla maggior parte delle leghe di base 5xxx e 6xxx dopo l'anodizzazione.

Quando nessuno di questi fattori indica chiaramente una direzione, 4043 è generalmente l'impostazione predefinita più sicura per la fabbricazione generale, dato il suo margine più ampio di errore dell'operatore e la minore sensibilità alla variazione di adattamento del giunto.

Scelta del filo per saldatura in alluminio per la saldatura MIG

Per la selezione del filo specifico per MIG, oltre alla lega e al diametro, vale la pena considerare come le caratteristiche del filo interagiscono con la configurazione specifica della macchina:

• Dimensioni e confezione della bobina — le bobine più grandi riducono la frequenza di cambio su cicli di produzione di volumi elevati ma richiedono portabobine e capacità del sistema di alimentazione compatibili.
• Tolleranza e rotondità del filo — Tolleranze di produzione più strette alimentano in modo più uniforme il rivestimento della pistola, riducendo l'instabilità dell'arco causata da una minore variazione del diametro.
• Pulizia superficiale del filo stesso — filo prodotto e confezionato per ridurre l'alimentazione di ossidi superficiali e residui e saldature più affidabili, in particolare a velocità di avanzamento del filo più elevate.

Selezione del diametro del filo di saldatura dell'alluminio

La selezione del diametro bilancia due fattori concorrenti: il filo più sottile è più facile da controllare su materiale sottile ma limita il tasso di deposizione, mentre il filo più spesso aumenta la produttività su sezioni spesse ma rischia di bruciarsi su quelle sottili. Come guida pratica:

• Materiale inferiore a 1/8" (3 mm): il filo da 0,030"-0,035" generalmente offre il miglior equilibrio tra controllo e velocità.
• Materiale 1/8"-1/4" (3-6 mm): il filo da 0,035"-3/64" si adatta bene agli spessori di fabbricazione generali.
• Materiale superiore a 1/4" (6 mm): filo da 3/64" e più grande, o bacchetta TIG nella gamma da 1/16" a 3/32", supporta la deposizione più elevata necessaria per sezioni più spesse.

In caso di dubbio tra due dimensioni, una dimensione leggermente più piccola generalmente offre un maggiore controllo da parte dell'operatore, al prezzo di dover richiedere più passaggi per completare giunti più spessi.

Filo di apporto in alluminio per alluminio 6061

Il 6061 è una delle leghe di alluminio strutturali più utilizzate e presenta una sfumatura specifica nella selezione del riempitivo: mentre ER4043 è una scelta molto comune per la fabbricazione generale del 6061 grazie alla sua eccellente saldabilità e resistenza alle crepe, ER5356 è spesso preferito quando il giunto necessita di maggiore resistenza o quando la parte verrà anodizzata, poiché il 5356 in genere produce una corrispondenza cromatica più vicina alla finitura anodizzata naturale del 6061 rispetto al 4043. Nessuna delle due scelte è "sbagliata" per il 6061: la decisione dipende da se la resistenza alle crepe e la facilità di saldatura (favorendo il 4043) o la resistenza e la consistenza della finitura (favorendo il 5356) contano di più per la parte specifica.

Filo per saldatura per leghe di alluminio: panoramica della compatibilità

Si noti che le leghe della serie 7xxx (ad alta resistenza, di grado aerospaziale) generalmente non sono consigliate per la saldatura ad arco convenzionale a causa del rischio significativo di fessurazione e in genere richiedono processi specializzati o metalli d'apporto che non rientrano nell'ambito della selezione dello standard 4043/5356.

Difetti e soluzioni di saldatura dell'alluminio

Requisiti di conservazione del filo per saldatura in alluminio

Lo strato di ossido naturale del filo di alluminio si rigenera rapidamente con l'esposizione all'aria e l'umidità sulla superficie del filo è una causa diretta della porosità della saldatura, rendendo la disciplina della conservazione più importante di quanto lo sia per il filo di apporto in acciaio. Requisiti di archiviazione principali:

• Conservare le bobine non aperte sigillate nella confezione originale fino al momento dell'uso.
• Conservare in un'area climatizzata, lontana da sbalzi di umidità o rischio di condensa.
• Una volta aperto, utilizzare entro un periodo di tempo ragionevolmente breve e valutare la possibilità di reinserire un essiccante se una bobina non verrà utilizzata rapidamente.
• Evitare di maneggiare il filo con le mani nude o unte, poiché la contaminazione superficiale si trasferisce direttamente nella saldatura.

Problemi di alimentazione del filo di alluminio

I problemi di avanzamento sono tra le frustrazioni più comuni nella saldatura MIG dell'alluminio e la maggior parte è riconducibile a un piccolo insieme di cause profonde:

• Nidificazione degli uccelli sui rulli di trasmissione — solitamente causato da rulli con scanalatura a V (destinati all'acciaio) che schiacciano il filo di alluminio più morbido o da un'eccessiva tensione di guida.
• Arco irregolare o stallo — spesso riconducibile a una punta di contatto usurata o di dimensioni errate, poiché il filo di alluminio si espande più del filo di acciaio quando riscaldato e necessita di una punta dimensionata appositamente per questo.
• Maggiore resistenza all'alimentazione durante un turno — comunemente causato dall'accumulo di particelle di alluminio all'interno del rivestimento, che richiede una pulizia più frequente rispetto a quella richiesta da una configurazione con filo di acciaio.

Fattori che influenzano la qualità della saldatura dell'alluminio

Mettendo tutto insieme, la qualità della saldatura sull’alluminio si riduce in definitiva al controllo di una serie specifica di fattori interdipendenti:

• Pulizia — sia del metallo base che del filo d'apporto, poiché lo strato di ossido di alluminio e l'eventuale contaminazione superficiale sono le principali cause di porosità.
• Compatibilità lega di apporto/lega base — i disallineamenti sono una causa primaria di fessurazione e di riduzione delle proprietà meccaniche.
• Controllo dell'apporto di calore — L'elevata conduttività termica dell'alluminio implica che l'amperaggio, la velocità di viaggio e la tecnica debbano essere regolati in modo diverso rispetto all'acciaio.
• Configurazione dell'attrezzatura — rulli di trasmissione, rivestimenti e punte di contatto corretti specificatamente adatti al filo di alluminio, piuttosto che hardware di saldatura dell'acciaio riutilizzato.
• Stoccaggio e movimentazione dei cavi — la contaminazione introdotta prima che il filo raggiunga il bagno di saldatura mina ogni altro fattore presente in questo elenco.