Cos'è la saldatura TIG
La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) è un particolare metodo di saldatura tramite fusione. Un arco elettrico scocca tra un elettrodo infusibile di tungsteno, che si trova protetto da un gas inerte, e la superficie del materiale da saldare. Può essere effettuata con o senza il metallo di apporto (autogena). Questo tipo di saldatura è assai utilizzata per l'alta qualità dei risultati, tuttavia è necessario che venga eseguita da un operatore specializzato. Il metodo è usato per spessori ridotti, da alcuni decimi di millimetro fino a 2-3 mm massimo, quando viene eseguita una sola passata. Comunque, generalmente, non è utilizzato per spessori superiori a 6 mm. A causa della sua scarsa produttività, la saldatura è effettuata nella prima passata di un giunto, mentre il riempimento definitivo sarà affidato a sistemi più produttivi.
Procedimento di saldatura
La saldatura prevede la presenza di una torcia contenente l'elettrodo di tungsteno intorno a cui fluisce il gas inerte (elio oppure argon), il quale, tramite un bocchello di ceramica, viene condotto sul bagno di fusione. Il saldatore dirige la torcia lungo il giunto, spostando il bagno di fusione, sistemando l'elettrodo infusibile ad una distanza massima di pochi millimetri, che deve essere mantenuta durante il processo di saldatura. Occorre che l'elettrodo non entri mai in contatto diretto col materiale da saldare perché, in tal caso, si attaccherebbe alla superficie, fermando la saldatura. Se l'operazione richiede del materiale d'apporto, si sposta anche la bacchetta di metallo mantenendola sempre dentro l'arco elettrico e sotto la protezione del gas. il metodo è valido per saldare tutti i metalli ed anche non metalli.
Attrezzatura per la saldatura TIG
Il processo di saldatura TIG può essere di tre tipi: manuale, nel quale la lunghezza d'arco ed elettrodo sono controllati dall'operatore; semiautomatico, in cui la lunghezza d'arco ed elettrodo sono controllati da una macchina e l'operatore si occupa di spostare l'elettrodo lungo il giunto; automatica, quando tutto il procedimento è robotizzato. Il processo richiede le seguenti attrezzature: un generatore di corrente; la torcia formata dall'elettrodo di tungsteno, il bocchello di passaggio del gas inerte, una guaina isolante, un alimentatore elettrico ed un supporto per l'elettrodo; la bombola del gas di protezione; la bacchetta di materiale d'apporto, se richiesta. Il tipico difetto di questo metodo si realizza quando l'elettrodo entra, per errore, in contatto con il bagno. In questo caso l'elettrodo si può frammentare e rilasciare delle schegge che provocano la rottura del materiale da saldare.
Tipologie di elettrodi e gas di protezione
Gli elettrodi sono costituiti da tungsteno e dalle sue leghe perché devono resistere alle alte temperature dell'arco elettrico. Questo metallo, infatti, ha un punto di fusione superiore a 3.000°C. Inoltre il tungsteno, avendo un grande potere termoelettrico, stabilizza l'arco. In alcuni elettrodi, al tungsteno vengono aggiunte piccole quantità di ossido di torio, il quale, essendo radioattivo, è a volte sostituito da ossidi di terre rare, come lo zirconio. Gli elettrodi sono di solito usati in corrente continua e polarità diretta (polo positivo sul materiale). La polarità inversa (polo negativo sul pezzo) è utilizzata per saldare metalli leggeri come l'alluminio e il magnesio. Il gas argon è utile per stabilizzare l'arco, pulire la superficie dei metalli leggeri, favorire una ridotta penetrazione in piccoli spessori. L'elio invece è utilizzato per spessori maggiori, miscelato con lo stesso argon.
Domande frequenti
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Quali materiali posso saldare con la tecnica TIG?La saldatura TIG è estremamente versatile e permette di unire praticamente qualsiasi metallo, inclusi acciaio inox, alluminio, magnesio, titanio, rame e persino alcune plastiche. Grazie alla precisione del controllo termico e alla purezza dello stato di fusione, è ideale per metalli reattivi o sottili che richiederebbero tecniche meno delicate. Tuttavia, la sua efficacia dipende dalla corretta selezione del gas di protezione e della polarità della corrente: ad esempio, la polarità alternata o inversa è spesso necessaria per i metalli leggeri come l'alluminio per rimuovere efficacemente l'ossido superficiale.
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Perché la saldatura TIG è considerata adatta solo per spessi ridotti?Questa tecnica è ottimale per spessori che vanno da pochi decimi di millimetro fino a circa 2-3 mm in singola passata, e raramente supera i 6 mm. Il motivo principale risiede nella bassa velocità di deposizione rispetto ad altri metodi come la MAG o l'arco elettrico rivestito. La TIG offre un controllo artigianale eccellente sulla forma del cordone e sulla penetrazione, risultando perfetta per lavori di precisione, finitura estetica o giunti di alta qualità. Per spessori maggiori, si utilizza solitamente come prima passata (root pass), affidando il riempimento successivo a processi più produttivi.
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Cosa succede se l'elettrodo tocca il materiale durante la saldatura?L'elettrodo di tungsteno non deve mai entrare in contatto diretto con il bagno di fusione o il materiale base. Se ciò accade, l'elettrodo si contaminerà immediatamente, perdendo la capacità di stabilizzare l'arco elettrico e iniziando a fondersi. Questo provoca l'inserimento di particelle di tungsteno nell'acciaio fuso, creando inclusioni solide che compromettono gravemente l'integrità strutturale della saldatura. Inoltre, il contatto può causare la frammentazione dell'elettrodo, generando schegge pericolose e interrompendo bruscamente il lavoro. Una volta contaminato, l'elettrodo va rifilato o sostituito.
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Come scegliere tra Argon ed Elio come gas di protezione?La scelta del gas dipende dallo spessore del materiale e dal tipo di metallo. L'Argon è il gas standard per la maggior parte delle applicazioni, specialmente per spessori sottili e medi, poiché garantisce un arco stabile e una buona pulizia superficiale, ideale per alluminio e acciaio inox. L'Elio, avendo una conducibilità termica superiore, produce un arco più caldo e penetrante, rendendolo preferibile per spessori maggiori o metalli come il rame e l'oro. Spesso si utilizzano miscele di Argon ed Elio per bilanciare stabilità, penetrazione e velocità di saldatura, ottimizzando il risultato in base alle esigenze specifiche del progetto.
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È possibile imparare la saldatura TIG come hobby fai-da-te?Sì, è possibile approcciarsi alla TIG come hobby, ma richiede una curva di apprendimento ripida e molta pratica. A differenza di altre saldature, la TIG manuale richiede coordinazione bimanuale avanzata: bisogna gestire contemporaneamente la torcia, la bacchetta di apporto (se presente) e i pedali di controllo della corrente. La difficoltà sta nel mantenere una distanza costante dall'arco e nel sincronizzare l'alimentazione del filo. Per iniziare, si consiglia di esercitarsi su pezzi di scarto di acciaio inox o alluminio, utilizzando apparecchiature con avviamento ad alta frequenza e timer del gas per facilitare il controllo iniziale, prima di passare a lavori strutturali.
