Tweco 300 ACDC Arcmaster - Manuale (Pagina 36)

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SEZIONE 7. GUIDA ELEMENTARE ALLA SALDATURA TIG
7.01 Spiegazione dell’instabilità dell’arco nella saldatura AC TIG su alluminio
Quanto segue aiuterà a capire il fenomeno dell’instabilità dell’arco elettrico, chiamato anche “fluttery arc” o “arc
rectification”.
La tesi di base è che l’instabilità è provocata dalla mancanza di ossido nel bagno di saldatura.
Lo strato di ossido sulla piastra ha ridotto l’energia per l’emissione di elettroni. L’emissione di elettroni dal
bagno di saldatura (DC+) provoca la disgregazione degli stati di ossido, la cosiddetta “azione pulente”.
Tuttavia una volta che l’azione pulente ha prodotto un bagno di saldatura dalla superficie a specchio,
l’effetto dello strato di ossido è limitato perché lo strato di ossido stesso è stato dissipato. Questo rende
più difficile l’emissione di elettroni dal bagno di saldatura e aumenta la probabilità di instabilità dell’arco
elettrico.
Questa idea è suffragata dall’osservazione che una volta iniziata, l’instabilità può essere fermata spostando
l’arco dal bagno di saldatura a specchio verso un’area di materiale rivestito di ossido. Non appena questo
viene fatto, l’arco ritorna a una condizione di stabilità. Cioè mentre l’arco “consuma” la piastra rivestita di
ossido, l’instabilità non si presenta. Ma non appena l’arco è stazionario, il bagno di saldatura diventa
totalmente “ripulito” di emissione di elettroni, e l’instabilità comincia.
Prove eseguite su vari tipi di saldatrici AC TIG hanno mostrato che l’instabilità dell’arco elettrico non è
limitata a un tipo di saldatrice o al suo schema di progettazione, ma sia i tipi tradizionali sia quelli a inverter
presentano lo stesso problema.
AC TIG su alluminio
Il problema: L’arco elettrico appare instabile e pulsa o fluttua, cioè sembra che la corrente di saldatura
continui a cambiare rapidamente.
Condizioni che accentuano l’instabilità dell’arco: Condizioni che alleviano l’instabilità
dell’arco:
• Pezzo in lavorazione freddo. • Preriscaldare il pezzo in lavorazione
• Arco elettrico molto corto • Aumentare la lunghezza dell’arco
• Cratere del bagno di saldatura da 0.39” a 0.47”
(10 a 12 mm) di diametro
• Introdurre una bacchetta di materiale di
apporto nel bagno di saldatura, che
apporti ossidi
• Zona dell’arco elettrico fissa in un punto per
produrre un bagno di saldatura pulito “a
specchio”
• Smuovere il bagno di saldatura per
introdurre ossidi nel bagno
• Aumentata azione pulente, cioè la prolungata
emissione di ossido da un bagno di saldatura
stazionario aumenta la probabilità di instabilità
dell’arco elettrico.
• Diminuire l’azione pulente portando il
bilanciamento d’onda ( WAVE BALANCE )
sotto il 50% o smuovere il bagno di
saldatura.
• Accentuata quando l’elettrodo di tungsteno
funziona in prossimità della sua capacità di
trasporto di corrente, cioè con goccia fusa
sull’estremità.
• Usare un elettrodo di tungsteno di
diametro maggiore.
Tabella 7-1. Riduzione dell’instabilità dell’arco
Conclusione: L’instabilità dell’arco nella saldatura AC TIG è un fenomeno fisico indipendente dal tipo
di progettazione della macchina.