Filo per saldatura di alluminio MIG e TIG: guida ER4043 vs. ER5356

Come saldare l'alluminio con il filo per saldatura

Il successo della saldatura dell'alluminio si riduce al controllo dell'apporto di calore e al mantenimento dell'area di saldatura priva di contaminazioni, entrambi compiti più impegnativi rispetto all'acciaio a causa della conduttività termica dell'alluminio e del suo strato di ossido persistente. Un flusso di lavoro di base è simile al seguente:

1. Pulisci il metallo di base con apposita spazzola in acciaio inox e solvente per rimuovere lo strato di ossido ed eventuale olio o sporco immediatamente prima della saldatura.
2. Selezionare il filo di apporto corretto in base alla lega base, utilizzando un filo della serie 4xxx o 5xxx a seconda dei casi.
3. Impostare un amperaggio più alto rispetto a quello dell'acciaio di spessore equivalente , poiché l'alluminio allontana rapidamente il calore dal bagno di saldatura.
4. Utilizzare una lunghezza dell'arco più breve e una velocità di spostamento costante per mantenere un bagno di saldatura stabile ed evitare la porosità.
5. Scudo con argon al 100%. (o una miscela di argon-elio per sezioni più spesse) per proteggere la vasca fusa dalla contaminazione atmosferica.

Filo per saldatura in alluminio per la saldatura MIG

Per la saldatura MIG (GMAW), il filo di alluminio viene fornito su bobine e alimentato in modo continuo attraverso la pistola, in genere utilizzando il trasferimento a spruzzo o il trasferimento a spruzzo pulsato anziché il trasferimento in cortocircuito, che tende a produrre scarsi risultati sull'alluminio. Alcune considerazioni specifiche per MIG:

• Usa una tecnica di spinta (pistola angolata lontano dal bagno di saldatura, spingendo in avanti) piuttosto che una tecnica di trazione, per una migliore copertura del gas di protezione e un avvio dell'arco più pulito.
• Utilizzare un sistema di azionamento in alluminio dedicato - Rulli di trasmissione con scanalatura a U e rivestimento rivestito in teflon o nylon, poiché il filo di alluminio è morbido e i sistemi di trasmissione in acciaio standard tendono a deformarlo o ad annidarlo.
• Mantenere puliti il rivestimento della pistola e la punta di contatto — L'alluminio rilascia particelle fini mentre si alimenta, che si accumulano più velocemente dei residui di filo di acciaio.

Filo per saldatura in alluminio per saldatura TIG

Per la saldatura TIG (GTAW), il materiale d'apporto in alluminio viene fornito sotto forma di bacchette diritte (non avvolte in bobina) e alimentato manualmente nel bagno di saldatura. Anche la saldatura TIG dell'alluminio richiede corrente alternata (corrente alternata) invece della corrente continua tipicamente utilizzata per l'acciaio, poiché la fase di pulizia del ciclo CA rompe lo strato di ossido durante la saldatura. Punti chiave per TIG:

• Abbina il diametro dell'asta allo spessore del materiale e alla gamma di amperaggio — l'asta sovradimensionata raffredda la pozzanghera, l'asta sottodimensionata si surriscalda rapidamente.
• Mantenere la punta dell'asta sempre all'interno della protezione antigas per prevenire l'ossidazione del metallo d'apporto prima che entri nel bagno di saldatura.
• Utilizzare una forma d'onda CA bilanciata o leggermente distorta su macchine inverter per un buon compromesso tra asportazione e penetrazione dell'ossido.

Filo per saldatura in alluminio e bacchetta di apporto in alluminio

"Filo" e "barra" vengono spesso usati in modo intercambiabile, ma si riferiscono a diverse forme fisiche delle stesse leghe di riempimento, abbinate a diversi processi:

Le regole di selezione della lega (4xxx vs. 5xxx, ecc.) si applicano allo stesso modo a entrambe le forme: la scelta tra filo e barra dipende interamente dal processo di saldatura utilizzato, non da una differenza nel metallo d'apporto stesso.

Filo per saldatura in alluminio ER4043 rispetto a ER5356

Questi due sono i fili di apporto in alluminio più comunemente disponibili e la scelta tra loro è una delle domande più frequenti nella saldatura dell'alluminio:

4043 Applicazioni del filo per saldatura in alluminio

ER4043 è generalmente la scelta predefinita per la fabbricazione di alluminio per scopi generici, tra cui:

• Saldatura di componenti in alluminio pressofuso, dove il maggior contenuto di silicio riduce il rischio di fessurazioni nella zona interessata dal calore.
• Lavori di fabbricazione automobilistica e generale su leghe di base della serie 6xxx (una famiglia di alluminio strutturale molto comune).
• Applicazioni in cui le caratteristiche dell'arco regolare e il controllo delle pozzanghere contano più della massima resistenza alla trazione.

5356 Applicazioni del filo per saldatura in alluminio

ER5356 è preferito laddove robustezza e resistenza alla corrosione hanno la priorità sulla facilità di controllo delle pozzanghere, tra cui:

• Saldature marine, dove la resistenza alla corrosione dell'acqua salata è un requisito primario.
• Fabbricazione strutturale su leghe di base della serie 5xxx, mantenendo compatibili la chimica del riempitivo e del metallo di base.
• Progetti che verranno successivamente anodizzati, in cui la coerenza del colore tra la saldatura e il metallo di base conta visivamente.

Come prevenire i difetti di saldatura dell'alluminio

La maggior parte dei difetti di saldatura dell'alluminio sono riconducibili a una manciata di cause profonde e la maggior parte è prevenibile con pratiche di officina coerenti:

• Porosità — solitamente da contaminazione da idrogeno (umidità, olio o ossido sul metallo di base o sul filo). Prevenirlo pulendo immediatamente prima della saldatura e conservando correttamente il filo.
• Cracking — spesso a causa di una composizione chimica non corrispondente del riempitivo/della lega base o di un eccessivo apporto di calore. Prevenire verificando la compatibilità della lega e controllando la velocità di spostamento e l'amperaggio.
• Mancanza di fusione - comunemente da un apporto di calore insufficiente o da una velocità di spostamento troppo elevata, data la velocità con cui l'alluminio conduce il calore lontano dalla zona di saldatura.
• Burn-through - tipicamente dal calore eccessivo su sezioni sottili. Prevenire la situazione con impostazioni di amperaggio adeguate e filo di apporto di dimensioni adeguate per lo spessore del materiale.

Il miglior filo per saldatura in alluminio per la saldatura MIG

Per la maggior parte dei lavori di fabbricazione MIG generali, ER4043 con diametro di 0,035 pollici è un'impostazione predefinita affidabile: offre una buona stabilità dell'arco, tollerante resistenza alle crepe e funziona bene con una gamma di leghe di base di alluminio. Passare a ER5356 quando il progetto richiede specificatamente maggiore robustezza, resistenza alla corrosione di tipo marino o quando si salda una lega di base della serie 5xxx. In caso di dubbi sulla compatibilità della lega di base, controllare una tabella di compatibilità del metallo d'apporto fornita da un produttore di fili richiede solo pochi minuti ed evita problemi rilavorazione costosa.

Problemai e soluzioni di saldatura dell'alluminio