Come selezionare l’amperaggio di saldatura?

Cercando di comprendere tutti i quadranti e letture digitali sulla saldatrice può essere intimidatorio. I pochi controlli su una saldatrice bastone stanno per essere più semplice che su una macchina TIG. Una macchina TIG di fascia alta potrebbe avere fino a 20 manopole di controllo per varie impostazioni.

Saldatori a bastone, saldatori MIG e saldatori TIG hanno tutti vari controlli sulla parte anteriore della macchina. Questi servono a regolare il livello di corrente necessario per una saldatura.

Ma come fai a sapere quale amperaggio di saldatura o impostazione della tensione per impostare la macchina?

L’impostazione dell’amperaggio su una saldatrice, che si tratti di Stick (SMAW), MIG (GMAW)(*utilizza tipicamente l’impostazione della tensione) o TIG (GTAW), dipende da alcune variabili chiave come l’applicazione e il materiale di base, il processo di saldatura e l’elettrodo.

Una volta determinate queste tre variabili principali, è possibile impostare la saldatrice e iniziare a posare un cordone di saldatura. In questo articolo, discuteremo queste tre variabili in profondità, e anche fornire alcuni “consigli pro” lungo la strada!

Applicazione di saldatura e materiale di base

In questa sezione, discuteremo l’applicazione di saldatura, il materiale di base e in particolare come ciò si applica alla selezione dell’amperaggio su una saldatrice.

Applicazione di saldatura

L’applicazione di saldatura ha una correlazione diretta con l’amperaggio utilizzato in una saldatura.

La saldatura micro TIG e la saldatura a fascio laser hanno applicazioni simili in cui nel caso della saldatura TIG l’amperaggio è piuttosto basso. Tuttavia, nel caso della saldatura laser, non vi è alcun amperaggio poiché non vi è alcun flusso di corrente elettrica all’interno del pezzo. Al contrario, la saldatura MIG e la saldatura a bastone (e talvolta la saldatura TIG) possono utilizzare impostazioni di amperaggio molto elevate per ottenere una penetrazione ottimale nel pezzo.

Per esempio; Una saldatura TIG altamente tecnica su un collettore di scarico dell’elicottero avrà un amperaggio drasticamente diverso da quello necessario per esempio, un oleodotto. La differenza sarà tra la saldatura di metalli esotici più sottili e la saldatura di un tubo di diametro di tre piedi al tubo successivo in sequenza.

In alcune applicazioni, l’amperaggio è selezionato per comodità. Ad esempio, si potrebbe desiderare di MIG saldare un foglio di metallo ad un altro foglio di metallo nella vostra officina, così si potrebbe essere inclini ad alzare il vostro amperaggio per ottenere il cordone di saldatura posato il più rapidamente possibile.

Questo non vuol dire correre attraverso una saldatura è una buona pratica, ma accelerare un cordone di saldatura in un’applicazione non critica è molto comune.

PRO TIP: If you are interested in seeing all sorts of welding applications in one place, you should either get a tour at a shipyard, a fabrication shop, or your local technical or vocational school. Chances are, you might see a specific welding application which interests you and you might want to explore that application further in a career-oriented sense. 

Materiale di base

La categoria del materiale di base è piuttosto ampia. Pertanto, ci concentreremo su due aree principali nella categoria del materiale di base. E quelli sono Tipo e Spessore.

Entrambe queste aree hanno una correlazione molto forte con l’impostazione dell’amperaggio che deve essere utilizzata sulla saldatrice.

In che modo il tipo di materiale può influenzare la selezione dell’amperaggio?

Il tipo di materiale utilizzato in diverse applicazioni di saldatura può variare ampiamente da saldatura a saldatura, cantiere a cantiere, o anche dalla tecnologia di saldatura alla tecnologia di saldatura.

Prima ancora di pensare a quale amperaggio impostare la tua saldatrice, dovresti chiederti quale tipo di metallo salderai.

I principali tipi di materiali che le metodologie di saldatura standard possono saldare insieme sono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e alluminio. Tutti e tre questi tipi di materiale richiedono diverse selezioni di amperaggio sulle rispettive saldatrici. La differenza più notevole è tra i materiali ferrosi e non ferrosi, cioè l’acciaio rispetto all’alluminio.

Il motivo per cui alcuni materiali richiedono impostazioni di amperaggio superiori o inferiori si basa sul punto di fusione della materia prima. Questo è molto evidente quando si guardano i materiali in alluminio. Principalmente dal momento che il punto di fusione del materiale in alluminio è tipicamente di circa 1.200 gradi Fahrenheit.

Selezione dell’amperaggio durante la saldatura di alluminio

Quando si saldano insieme materiali in alluminio, la corrente di solito deve essere commutata da DC (corrente continua) a AC (corrente alternata). Inoltre, l’amperaggio deve essere alzato per compensare la temperatura di fusione più elevata dell’alluminio.

Saldatura TIG alluminio è unico in quanto la corrente utilizzata è AC a causa delle sue caratteristiche di pulizia. Ciò è ottenuto grazie alla corrente di saldatura alternata da una direzione all’altra.

Una volta che l’arco viene colpito in un cordone di saldatura TIG in alluminio e si forma la pozzanghera di saldatura, l’operatore deve spostare il tallone in modo relativamente rapido. Ciò è dovuto al materiale di base in alluminio che ha la tendenza di” assorbire ” il calore ad alto amperaggio e potenzialmente deformare i metalli di base.

Amperaggio di saldatura a bastone per diversi spessori di acciaio

Le regolazioni dell’amperaggio di saldatura a bastone per compensare lo spessore del materiale in acciaio sono simili ai processi necessari per compensare lo spessore del materiale con una saldatrice MIG.

Saldatori bastone hanno una semplice manopola di controllo sulla parte anteriore della macchina che regola il livello di amperaggio con la torsione del polso. Allo stesso modo, i saldatori MIG hanno la stessa funzionalità semplicistica che è utile quando si desidera passare da un pezzo spesso a uno sottile.

PRO TIP: If you are not sure what amperage to use with a certain piece of material, whether thick or thin, aluminum or steel, it is always a good idea to practice a weld bead on a scrap piece of material similar to the final metal workpiece you intend to weld. This small amount of time practicing will save your hours of time grinding out your weld after you find out that your weld does not have a correct amount of penetration for the thickness of material you are welding. 

Saldatura a bastone: passaggio da un pezzo sottile a un pezzo spesso

La tecnologia di saldatura che presenta i cambiamenti più evidenti quando si passa da un pezzo sottile a un pezzo spesso è la saldatura a bastone.

La saldatura a bastone è diversa dalla saldatura MIG e TIG in quanto l’operatore di saldatura deve selezionare un elettrodo diverso che si adatti meglio allo spessore del pezzo. Lo stesso elettrodo che funziona bene per un sottile pezzo di acciaio non sarebbe così utile quando si salda un pezzo di acciaio più spesso. Ciò è dovuto al fatto che un pezzo di acciaio più spesso richiede più penetrazione e una radice più ampia alla saldatura.

Un elettrodo più sottile non sarebbe all’altezza del compito: sarebbe semplicemente consumato troppo velocemente.

Processo di saldatura e selezione dell’amperaggio

I processi di saldatura che esploreremo nel contesto della selezione dell’amperaggio sono questi tre processi principali: TIG (saldatura ad arco di tungsteno a gas, o GTAW), MIG (saldatura ad arco metallico a gas, o GMAW) e Stick (saldatura ad arco metallico schermato, o SMAW).

Esistono altre tecnologie di saldatura che possono essere discusse nel contesto della selezione dell’amperaggio. Ma queste tre tecnologie di saldatura sono le più comunemente utilizzate per i principianti.

Saldatura TIG

La saldatura TIG in generale è riservata a quei saldatori che hanno la massima coordinazione occhio-mano perché la maggior parte dei saldatori TIG richiede coordinazione mano, occhio e piede – quasi come guidare un’auto!

La caratteristica unica della saldatura TIG quando si tratta di amperaggio è che il pedale sulla saldatrice TIG controlla l’amperaggio necessario nella saldatura in base all’input dell’utente.

Il pedale inizia a 0 ampere nello stato di riposo e aumenterà gradualmente in amperaggio quando l’operatore di saldatura spinge il pedale fino a un certo limite. Il limite del controllo dell’amperaggio sul pedale è limitato dalle capacità di amperaggio della saldatrice TIG e/o dall’impostazione sulla macchina.

Alcune saldatrici TIG hanno questa funzione “Peak Amperage” sul pannello di controllo che dovrebbe essere impostata a circa il 40-50% sopra la gamma di amperaggio desiderata da utilizzare nella saldatura.

Alcuni saldatori TIG hanno altre funzioni di controllo dell’amperaggio come l’amperaggio di fondo o le regolazioni fini dell’amperaggio quando si utilizza la corrente alternata. Ma questi aggiustamenti sono al di fuori dello scopo di questo articolo.

Saldatura MIG

Ai fini di questo articolo, useremo le impostazioni di tensione variabile al posto delle impostazioni di amperaggio che altre tecnologie di saldatura utilizzano più comunemente.

Le impostazioni di tensione su una saldatrice MIG standard determinano la potenza utilizzata durante l’operazione di saldatura MIG. C’è sempre un equilibrio necessario fra tensione e velocità di avanzamento del cavo. Soprattutto perché la velocità di avanzamento del filo deve aumentare all’aumentare della tensione, altrimenti la pozzanghera di saldatura non sarà adeguatamente alimentata con materiale di riempimento.

Per i materiali sottili si inizia con l’impostazione della tensione più bassa e per i materiali più spessi si aumenta la tensione di conseguenza. Le macchine saldatrici MIG sono intrinsecamente coerenti purché i materiali di base non cambino troppo. Un operatore di saldatura potrebbe avere un saldatore MIG impostazione impostata per anni se lui o lei non cambia il tipo di materiale utilizzato.

PRO TIP: All MIG welders are different, and all welding applications are different. Once you find your optimal weld setting for your MIG welder (for your specific application, write this down on a paper and attach it to the side of your welder. This will save you from the headache which happens when another operator uses your machine, or the machine gets bumped and your settings are lost. 

Saldatura a bastone

La saldatura a bastone, come accennato in precedenza, ha la correlazione più significativa tra l’applicazione della saldatura e l’amperaggio della saldatura.

Un operatore di saldatura bastone potrebbe utilizzare un amperaggio impostazione un giorno, mentre lui o lei sta saldando un piatto di acciaio per una struttura, quindi utilizzare un diverso impostazione un altro giorno, mentre lui o lei sta saldando una superficie secchio terna.

La buona notizia sulla saldatura a bastone è che ci sono grafici che possono essere facilmente trovati online in un negozio di saldatura che di solito sono molto bravi a prevedere l’amperaggio necessario per un certo spessore di saldatura e l’elettrodo di saldatura a bastone.

Se segui i livelli di amperaggio mostrati su uno di questi grafici, dovresti essere in buona forma. Se è necessario apportare piccole regolazioni al calore della saldatura mentre “sotto il cofano” durante la saldatura del bastone, il modo più semplice per ottenere questo risultato è quello di tirare leggermente l’asta di saldatura dalla pozzanghera di saldatura a “arco lungo”. Ciò consentirà di ottenere una pozzanghera più ampia e più calda.

PRO TIP: A good rule of thumb for setting your stick welder (SMAW) to the approximate right setting to start off with is the amperage setting should be about the same as the decimal equivalent of the rod diameter. For example, 3/32" rod diameter would be (.094) 90 amps, 1/8" rod diameter would be (.125) 125 amps, 5/32" rod diameter would be (.157) 155 amps. This rule of thumb works for most electrode sizes, and once you get your arc started and your first weld bead on your part, you can adjust the settings from there. 

L’elettrodo

L’unico processo di saldatura che ha una correlazione significativa tra elettrodo e amperaggio è la saldatura a bastone o SMAW. Questo tipo di saldatura bastone e amperaggio sono così dipendenti l’uno dall’altro in questa categoria, che è il motivo per cui questo argomento ha fatto nei primi tre fattori di selezione amperaggio.

I processi di saldatura TIG e MIG utilizzano elettrodi per definizione, ma TIG utilizza un’asta di tungsteno semi-consumabile e la saldatura MIG utilizza un filo altamente consumabile, entrambi i quali hanno poco significato quando si parla di selezione dell’amperaggio.

I tipi di elettrodi disponibili per la saldatura a bastone sono molti e ognuno di essi ha il suo uso specifico. Ad esempio, gli elettrodi differiscono l’uno dall’altro a causa dello spessore del materiale di base saldato.

Differiscono anche a causa della posizione: orizzontale, verticale o overhead. Queste proprietà differenti sono catturate nel quattro al numero di sei cifre stampato su ogni elettrodo del bastone per riferimento facile.

Questi numeri indicano all’utente per quale alimentazione, posizione di saldatura, resistenza alla trazione e penetrazione è stato progettato l’elettrodo.

Gli elettrodi più comuni sul mercato sono 6010, 6013 e 7018. Questi tre elettrodi sono molto comuni nel settore a causa della loro incredibile flessibilità nelle applicazioni.

Come scegliere elettrodo corretto e amperaggio?

L’elettrodo 6010 è progettato per penetrare in profondità nel pezzo, mentre l’elettrodo 6013 è progettato per penetrare meno. Per il miglior aspetto di una saldatura, un operatore di saldatura dovrebbe selezionare un elettrodo di saldatura 7018.

Una volta selezionato l’elettrodo di saldatura stick, leggere il lato del contenitore dell’elettrodo per vedere cosa consiglia il produttore dell’elettrodo per l’amperaggio di saldatura. L’amperaggio specifico da utilizzare dipende principalmente dal diametro dell’elettrodo.

Ad esempio, un ottavo di diametro elettrodo saldature grande tra 75 e 125 ampere. Mentre un elettrodo di diametro 5/32 può saldare in modo ottimale fino a 220 ampere.

Il modo migliore per sapere quale amperaggio ottimale si dovrebbe usare è quello di testare l’elettrodo di saldatura su un pezzo di scarto di metallo e osservare la saldatura risultante. Se ha un aspetto accettabile e un tasso di penetrazione, quindi eseguire con esso.

Una considerazione importante quando si regola l’amperaggio sulla saldatrice a bastone è il ciclo di lavoro consigliato dal produttore della saldatrice per la macchina.

Il ciclo di lavoro è definito come il periodo di tempo in cui la saldatrice può saldare durante un periodo di tempo di 10 minuti. Alcune macchine sono più resistenti di altre.

Ad esempio, una macchina utilizzata in un cantiere probabilmente avrà componenti più pesanti e un ciclo di lavoro più lungo rispetto a un saldatore per hobby nel garage di qualcuno.

Il ciclo di lavoro è inversamente proporzionale all’amperaggio di saldatura. Cioè, all’aumentare dell’amperaggio, la lunghezza del ciclo di lavoro in minuti diminuisce.

PRO TIP: Looking for a solution to resolve the scenario when you have an electrode with a bunch of the flux chipped off for whatever reason? If you are welding on the job where the weld needs to conform to certain requirements, using a chipped electrode is out of the question. Once way which experienced welders salvage chipped electrodes is by having a 6" x 6" steel plate nearby where they can quickly lay down a bead of weld, using up the area of electrode which is problematic, then resume their actual weld bead once the electrode is back to a section with good flux.

Conclusione

La selezione dell’amperaggio non è così confusa e intimidatoria come si potrebbe pensare.

Ci sono alcune variabili chiave che determinano l’amperaggio che dovrebbe essere utilizzato in una determinata applicazione di saldatura, come l’applicazione e il materiale di base, il processo di saldatura e l’elettrodo.

Con queste variabili principali in mente, trovare l’amperaggio corretto necessario per la saldatura non dovrebbe essere un problema. Come sempre, se non sei ancora sicuro, ci sono numerose risorse a tua disposizione, sia online, in una biblioteca o il mio preferito, nel tuo negozio di saldatura locale.

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