Che cos'è la saldatura ad arco con gas metallico?

La saldatura ad arco con gas metallico (GMAW) è un metodo di saldatura che fa fondere oggetti metallici in un unico corpo. Un arco di elettricità viene utilizzato per riscaldare il metallo e un filo elettrodo di consumo ininterrotto. Un gas di protezione viene utilizzato per evitare che azoto e ossigeno nell'aria causino problemi con la saldatura; la scelta del gas varia a seconda dei metalli da saldare, ma le miscele di gas possono includere anidride carbonica, argon ed elio. La natura di questo tipo di saldatura rende poco pratico l'utilizzo all'esterno.

I metodi e le tecniche coinvolti nella saldatura ad arco con gas metallico sono ampiamente utilizzati nell'industria della lamiera. Grazie al loro ampio utilizzo, molte delle principali aziende produttrici di automobili utilizzano la saldatura ad arco con gas metallico, in particolare per la saldatura ad arco. È stato anche accettato nel campo della saldatura automatizzata, dove i robot gestiscono i pezzi in lavorazione e la pistola per saldatura per accelerare il processo di produzione.

Esistono quattro tipi base di saldatura ad arco con gas metallico: spray, pulsed-spray, trasferimento di metallo globulare e corto circuito. Ogni tipo differisce in base alla modalità di trasferimento del metallo dall'elettrodo. I globuli e i cortocircuiti possono essere utilizzati solo su metalli ferrosi che contengono ferro.

Lo spray è stato il primo tipo sviluppato e richiede calore elevato per vaporizzare il metallo e trasferirlo lungo l'arco. Sebbene questo metodo produca una saldatura di alta qualità, il calore richiesto lo rende migliore per metalli più spessi e un'area di saldatura più ampia. Pulse-spray, uno sviluppo più recente, funziona in modo simile, ma utilizza impulsi di corrente e non richiede lo stesso livello di calore; questo lo rende più pratico per una più ampia gamma di applicazioni.

Il trasferimento di metallo globulare è generalmente considerato il metodo meno desiderabile di GMAW, poiché l'elettrodo gocciola dal filo e può schizzare. Tende ad essere più efficiente in termini di costi, tuttavia, richiede gas di protezione dall'anidride carbonica meno costosi. Il cortocircuito trasferisce anche il metallo in goccioline, ma una corrente più bassa e una velocità di avanzamento più lenta significano meno spruzzi e spesso una saldatura migliore. Può essere più lento di altri metodi, tuttavia, e potrebbe non funzionare anche su materiali più spessi.

La saldatura ad arco con gas metallo si è sviluppata nel tentativo di migliorare la saldatura ad arco con tungsteno a gas (GTAW). Questo processo, che utilizzava un elettrodo di tungsteno non consumabile anziché un filo consumabile, era piuttosto lento, in particolare su pezzi di metallo più spessi. Passando a un diverso tipo di elettrodo, il processo potrebbe essere realizzato più rapidamente e quindi in modo più redditizio.

Nel suo sviluppo iniziale, il gas utilizzato nella saldatura ad arco con gas metallo era inerte, come era stato con GTAW. I gas inerti, come l'argon, sono costosi, tuttavia, e non è stato fino a quando i gas di protezione reattivi hanno iniziato a diventare comuni con gli acciai al carbonio che i trasformati hanno guadagnato popolarità. Inizialmente venivano utilizzati fili per elettrodi in alluminio, ma il processo è migliorato per includere anche titanio, manganese e silicio.

La saldatura ad arco con gas metallico è considerata un processo relativamente facile da imparare, soprattutto se confrontato con altri tipi di saldatura come GTAW. La pistola per saldatura alimenta automaticamente il filo dell'elettrodo, il che aiuta a semplificare il processo. Tutta la saldatura è tuttavia potenzialmente pericolosa e sono sempre necessarie adeguate misure di sicurezza e addestramento. Il saldatore può essere esposto a gas tossici e alti livelli di calore, quindi indossare sempre indumenti protettivi adeguati.

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