Definizione

La saldatura TIG  (Tungsten Inert Gas) o GTAW  (Gas Tungsten Arc Welding), secondo la terminologia AWS, è un procedimento di saldatura ad arco con elettrodo infusibile (di tungsteno), sotto protezione di gas inerte, che può essere eseguito con o senza metallo di apporto. La saldatura TIG è uno dei metodi più diffusi, fornisce giunti di elevata qualità, ma richiede operatori altamente specializzati. Questa tecnologia di saldatura fu sviluppata inizialmente per l’industria aeronautica nel corso della Seconda guerra mondiale per sostituire sugli aerei i rivetti con saldature.

FUNZIONAMENTO

Il procedimento si basa su una torcia in cui è inserito l’elettrodo in tungsteno, attorno a cui fluisce il gas di protezione che, attraverso un bocchello di materiale ceramico, è portato sul bagno di fusione. L’operatore muove la torcia lungo il giunto per spostare il bagno di fusione, posizionando l’elettrodo infusibile di tungsteno ad una distanza massima di qualche millimetro e mantenendo stabile tale distanza. Si deve assolutamente evitare che l’elettrodo entri in contatto diretto con il pezzo da saldare altrimenti la bacchetta di tungsteno si “attacca” al giunto e si interrompe la saldatura.  L’attrezzatura per effettuare una saldatura TIG quindi è composta da:

  • Generatore di corrente (Welding machine)
  • Torcia composta da
    • Elettrodo di tungsteno (Tungsten electrode)
    • Bocchello di alimentazione del gas di protezione (Gas passage)
    • Guaina isolante (Insulating sheath)
    • Alimentatore elettrico (Electrical conductor)
    • Supporto elettrodo (Electrode holder)
  • Bombola del gas di protezione (Inert gas supply)
  • Eventuale bacchetta di metallo d’apporto

Esiste anche la saldatura TAG poco utilizzata dalle industrie per il suo costo molto alto.

APPLICAZIONI

Il procedimento TIG è particolarmente indicato quando devono essere saldati piccoli spessori di materiale, a partire da pochi decimi di mm, tuttavia non è possibile saldare spessori superiori a qualche mm (2–3 mm per gli acciai) con una singola passata (perciò, in generale, non si usa per saldare spessori superiori a 5–6 mm), quindi, considerando la bassa produttività, spesso viene usato per effettuare la prima passata di un giunto, mentre il riempimento viene effettuato successivamente con procedimenti a produttività più elevata. Date le sue caratteristiche il procedimento può essere utilizzato in qualsiasi posizione e può essere usato per saldature continue o per saldature a punti. Non è consigliabile l’uso di questo procedimento in luoghi aperti, dato che anche un vento leggero può disperdere il gas di protezione.

DIFETTI TIPICI

Difetto tipico di questa tecnologia, e non riportabile ad altre tecnologie, sono le inclusioni di tungsteno. L’arco deve sempre scoccare fra l’elettrodo di W ed il bagno, ma può succedere che, per un motivo qualsiasi, l’elettrodo venga a contatto con il bagno. In questo caso l’elettrodo può frammentarsi, rilasciando nel bagno delle schegge di W (Ø < 1 mm), queste schegge di solito hanno una forma prismatica, con bordi fortemente angolati. Questo significa che sono inneschi per rotture fragili nella struttura del materiale saldato. Per evitare questi difetti è necessario un accurato addestramento del saldatore.

Un difetto relativamente frequente nelle saldature TIG è la mancanza di protezione che può essere sia al dritto sia al rovescio. La mancanza di protezione si manifesta come fiorette, cioè con spot circolari ossidati sul materiale. Questi difetti possono essere evitati effettuando prove appropriate prima di effettuare la saldatura.

Altri difetti riscontrabili in queste saldature sono porosità, mancanze di fusione o cricche, questi difetti devono essere evitati effettuando accurate prove di qualifica del procedimento.

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