Che cosa è SMAW?
La saldatura ad arco metallica schermata (SMAW), nota anche come saldatura a bastone, è un processo manuale che utilizza un elettrodo di consumo rivestito di flusso con un’asta metallica al centro.
Corrente alternata o corrente continua forma un arco tra l’elettrodo e il metallo di base crea il calore richiesto. Negli Stati Uniti è il metodo più comune utilizzato.
Il rivestimento del flusso si disintegra e emette vapori che fungono da gas di protezione e forniscono uno strato protettivo di scorie.
Entrambi proteggono l’area di saldatura dalla contaminazione atmosferica. Come l’asta di metallo all’interno dell’elettrodo si scioglie forma una piscina fusa che diventa la saldatura.
Ci sono diverse variabili che il saldatore può controllare che influenzeranno la larghezza e l’altezza del cordone di saldatura, la penetrazione della saldatura e la quantità di spruzzi.
Saldatura bastone è poco costoso rispetto ad altri metodi come TIG. È portatile e funziona con qualsiasi spessore e in qualsiasi posizione.
Il principale svantaggio è la scoria creata durante il processo di saldatura insieme a velocità più basse (a meno che non si sia altamente qualificati).
Saldatura ad arco SMAW
La saldatura a bastone prende il nome dalla forma dell’elettrodo, che sembra un bastone. Può essere utilizzato per saldare molti tipi di metalli tra cui acciaio, acciaio inossidabile e ghisa.
Saldatrici bastone forniscono corrente costante (CC) utilizzando corrente continua (DC) o corrente alternata (AC). La corrente continua funziona in direzioni diverse in base alla polarità. La corrente alternata commuta tra le direzioni.
La potenza nel circuito elettrico utilizzato per alimentare la saldatura viene misurata in ampere. Più corrente o amperaggio è necessario per la saldatura di metalli più spessi o elettrodi.
La saldatura ad arco SMAW viene utilizzata principalmente per saldare ferro e acciai.
può essere utilizzato in tutte le posizioni:
- Appartamento
- Verticale
- Orizzontale
- Overhead
Processo
La saldatura ad arco SMAW (saldatura a bastone) utilizza il calore dell’arco per fondere il metallo di base e la punta di un elettrodo consumabile. L’elettrodo e il metallo di base fanno parte di un circuito elettrico o di un circuito di saldatura.
Questo circuito include;
- Fonte di alimentazione
- Cavi di saldatura
- portaelettrodo
- Morsetto di terra
- Il lavoro o metallo di base
- Elettrodo di saldatura ad arco
Un cavo è collegato al lavoro e l’altro al portaelettrodo.
La saldatura inizia quando viene colpito un arco tra la punta dell’elettrodo e il metallo di base.
Il calore scioglie la punta e la superficie del lavoro.
Piccoli globuli di metallo fuso si formano sulla punta dell’elettrodo quindi si trasferiscono attraverso l’arco nella piscina fusa.
Il riempitivo viene depositato mentre l’elettrodo viene consumato.
La Saldatura ad Arco, SMAW, Bastone di Saldatura ad arco è spostato a:
- appropriato lunghezza dell’arco (ca. diametro dell’elettrodo)
- velocità di viaggio appropriata
A sua volta, fondendo e fondendo una parte del metallo base e aggiungendo il riempitivo.
L’arco SMAW è estremamente caldo (temperature superiori a 9000ºF (5000ºC) al suo centro), la fusione avviene quasi istantaneamente quando l’arco tocca il metallo.
Per le saldature fatte nella posizione piana o orizzontale, il trasferimento del metallo è aiutato da:
- Gravità
- Espansione del gas
- Forze elettriche
- Tensione superficiale
Le saldature in altre posizioni devono superare la gravità.
Gravità
Nelle saldature fuori posizione, il metallo base non è in grado di trattenere molto metallo fuso nel cratere. Devono essere utilizzati elettrodi più piccoli, amperaggi inferiori e lunghezze d’arco inferiori.
Espansione del gas
I gas sono prodotti dalla fusione del rivestimento dell’elettrodo e si espandono a causa del calore della punta dell’elettrodo bollente.
Il rivestimento si estende leggermente oltre la punta metallica dell’elettrodo e controlla la direzione dell’espansione del gas. Questo aiuta a dirigere il metallo fuso nella piscina di metallo di saldatura.
Forze elettromagnetiche (corsa dell’arco o colpo dell’arco)
La punta è un conduttore elettrico ed in modo da è lo spruzzo fuso del globulo alla punta, in modo dallo spruzzo del globulo è alterato dalle forze magnetiche che agiscono a 90 gradi (lateralmente nella maggior parte dei casi) alla direzione del flusso corrente.
Questo è utile nella saldatura orizzontale, verticale e in posizione aerea.
Barre di resistenza alla trazione superiore hanno una maggiore tendenza per arco colpo.
Il posizionamento del cavo di massa può avere un effetto importante su queste forze
Tensione superficiale
La forza che mantiene il metallo d’apporto e le scorie a contatto con il metallo base fuso nel cratere è la tensione superficiale.
Aiuta a trattenere il metallo fuso nella saldatura orizzontale, verticale e aerea e determina la forma dei contorni della saldatura.
le Variabili
Le caratteristiche della saldatura (dimensioni di perle e di penetrazione) può essere controllata regolando le seguenti variabili durante la saldatura:
- Dimensioni e tipo di elettrodo
- Amperaggio (cambiato sulla saldatrice stick)
- Velocità che si sposta l’elettrodo lungo il giunto da saldare (chiamata velocità di marcia)
- Lunghezza dell’arco (distanza tra il metallo e la punta dell’elettrodo). Una regola empirica è quella di utilizzare una lunghezza dell’arco uguale al diametro del filo del nucleo all’interno dell’elettrodo.
- Elettrodo angolo
- Perpendicolare (90°) consente un maggior penetrazione
- 45 ° equivale a meno di penetrazione
- larghezza di Saldatura controllato da un lato all’altro movimento dell’elettrodo
- controllo della Polarità (la direzione della corrente elettrica scorre) quando si utilizza DC o corrente
Vantaggi & Svantaggi di Saldatura ad Arco
Vantaggi
SMAW o Bastone di Saldatura richiede attrezzature di base e si presta a campo di lavoro, perché è estremamente portatile.
- il Costo è di 30% al 50% di altri metodi di saldatura
- un equipaggiamento Leggero
- Molti tipi di elettrodi
- Buona in spazi ristretti
- Pulizia di superfici metalliche prima della saldatura non è così rigorosa come altri metodi, quali TIG
Svantaggi
- Necessario rimuovere le scorie dopo la saldatura. Intrappolamento di scorie è anche un problema in SMAW formando inclusioni, che devono essere rimossi.
- Elettrodi inutilizzati – è necessario interrompere la saldatura quando si raggiungono gli ultimi 2 pollici dell’elettrodo
- Spruzzi
- Lenta velocità relativa di SMAW.
- Pulizia degli spruzzi e rimozione delle scorie ad alta intensità di lavoro
- Crea più scintille e calore rispetto ad altri metodi di saldatura
- Scheggiature e rettifica le saldature completate ci danno polvere nociva
- È necessario fermarsi durante il processo di saldatura per sostituire l’elettrodo utilizzato e scheggiare le scorie
44 per cento degli elettrodi consumati.