Spesso si realizzano saldature su tubi in acciaio inossidabile con uno spessore inferiore a 3 mm (che richiedono una sola passata di saldatura per fusione) o su tubi con uno spessore superiore a 5 mm (che potrebbero richiedere più strati).
Quando si tratta di dotare uno stabilimento o un sito di attrezzature per la saldatura, spesso ci si pone questa domanda: saldatura TIG manuale o saldatura TIG orbitale automatizzata?
Non si tratta di mettere a confronto il saldatore manuale con la macchina, poiché il lavoro svolto da un saldatore qualificato non può essere paragonato alle operazioni ripetitive eseguite dalla macchina. Si tratta piuttosto di valutare le diverse situazioni e individuare la soluzione più adatta alle proprie esigenze. Ecco i 4 criteri più importanti da considerare per scegliere la soluzione più adeguata:
1. Costo della preparazione dei tubi e dei materiali di consumo
È possibile distinguere due diversi tipi di preparazione dei tubi prima della saldatura:
- Una preparazione semplice che consiste nel tagliare il tubo e/o smussarne i bordi: se la qualità della superficie non è sufficiente, è necessario procedere alla smussatura del tubo; in caso contrario, è sufficiente un semplice taglio del tubo. Successivamente, si allineano i tubi e si esegue una saldatura di fissaggio prima della saldatura definitiva.
- Potrebbe inoltre essere necessaria una scanalatura per la preparazione del tubo se lo spessore è superiore a 3 mm. Questa scanalatura garantirà una migliore penetrazione della saldatura, con una tenuta e una protezione perfette.
METALLO PER SCANALATURE E RIEMPITURA
Nella saldatura manuale, la preparazione dei tubi consiste nel realizzare una scanalatura a V e nell'allineare i tubi, mantenendo una piccola distanza tra essi per consentire l'inserimento del filo di saldatura. La penetrazione si ottiene facendo passare il filo dall'interno. In queste condizioni è necessaria una quantità elevata di filo per riempire la scanalatura.
In caso disaldatura automatizzata, si prepareranno scanalature a V o a J in base allo spessore dei tubi da saldare … per creare un arco. In questo caso, lo spazio da riempire è minore e sarà necessario meno metallo d'apporto.
GAS INERTI
Se si procede a una saldatura manuale con una distanza tra i tubi da saldare, si consumerà una maggiore quantità di gas inerte rispetto alla saldatura automatizzata con giunti saldati a tenuta, in cui viene immessa una minore quantità di gas nel processo. Il consumo di gas è un fattore importante da considerare in termini di produttività: la saldatura automatizzata è più vantaggiosa (in termini di rapporto costo-efficacia).
ELETTRODI
Utilizzando la saldatura automatizzata si consumeranno meno elettrodi, poiché l’attrezzatura di saldatura consente di lavorare senza alcun contatto tra l’elettrodo e il bagno di fusione – nella scelta di unasoluzione di saldatura TIG orbitale. I sistemi di guida meccanica garantiscono una distanza costante tra l’elettrodo e i tubi (nel caso di teste di saldatura aperte). È possibile prendere in considerazione opzioni ancora più sofisticate, ad esempio il controllo della tensione dell’arco (AVC), che regola la tensione dell’arco tra l’elettrodo e i tubi e, di conseguenza, la distanza tra di essi.
In entrambi i casi, si evita il contatto dell’elettrodo con il bagno di fusione e qualsiasi contaminazione del cordone di saldatura da parte di inclusioni di tungsteno. Si riduce inoltre il consumo dell’elettrodo. L’accensione dell’arco avviene in modo ripetitivo, con una distanza tra l’elettrodo e i tubi controllata dalla macchina, prolungando così la durata degli elettrodi.
2. Operatori e qualifiche
SALDATORI QUALIFICATI E OPERATORI TECNICI
Bisogna distinguere il saldatore dall’operatore. Il saldatore è più qualificato e possiede un vantaggio non quantificabile: il suo know-how tecnico!
Gli operatori delle saldatrici orbitali possono avere una formazione meno approfondita rispetto a un saldatore qualificato, poiché la maggior parte delle operazioni viene eseguita dalla macchina. L’operatore ha il compito di garantire il corretto funzionamento della macchina secondo la sequenza prevista. Si occuperà inoltre di monitorare le operazioni automatizzate che non richiedono qualifiche particolari.
A titolo informativo: la formazione di un operatore per la saldatura a fusione semplice richiede solo due giorni, mentre per le saldature multistrato ne occorrono ben tre giorni! Non c'è quindi alcun paragone possibile con la formazione completa di un saldatore certificato.
SITUAZIONI DIFFICILI
C'è un altro aspetto che non va trascurato: la situazione sul luogo di lavoro, in particolare quando le condizioni ambientali sono anguste o difficili. Per alcune operazioni, i saldatori devono rimanere in una posizione scomoda o pericolosa per molto tempo. In questi casi,la saldatura TIG orbitalecontribuisce a tutelare la salute dei saldatori quando devono lavorare in luoghi di difficile accesso.
3. Tempo effettivo di saldatura: tempo di funzionamento dell'arco
Quando si desidera scegliere il processo più adatto, occorre tenere conto anche del tempo effettivo di saldatura. Esiste una certa differenza tra la saldatura TIG manuale e quella orbitale automatizzata. Quando si salda manualmente, il tempo di saldatura può risultare più lungo, poiché il saldatore a volte ha bisogno di una pausa e la sua concentrazione non è sempre allo stesso livello.
Si tratta di aspetti da tenere in considerazione quando si parla di esseri umani. Non stiamo quindi parlando della velocità di saldatura, poiché in generale non vi è una grande differenza tra la velocità della saldatura manuale e quella automatizzata (salvo in condizioni di saldatura difficili), ma del tempo complessivo di utilizzo dell’arco.
Quando si utilizza un'apparecchiatura per saldatura TIG orbitale, si conosce in anticipo la durata effettiva dell'arco, poiché si sa quando l'arco viene innescato e quando la macchina terminerà la saldatura. Quando si passa alla saldatura manuale, tutto dipende dal saldatore. Quest’ultimo è inevitabilmente influenzato dal contesto, dall’ambiente, da aspetti estranei alla professione, dalla fatica del lavoro, … Quando si parla di situazioni di saldatura difficili, si tiene ovviamente conto della sicurezza del saldatore e delle condizioni di lavoro, e in questi casi la saldatura TIG orbitale automatizzata rappresenta la soluzione migliore.
Ma non è tutto. Infatti, sappiamo bene che un saldatore è in grado di eseguire una saldatura in spazi ristretti e che il risultato finale sarà di buona qualità, ma è importante sottolineare che la velocità di lavorazione sarà inferiore. Quando l’obiettivo è ottenere una buona qualità, una saldatrice orbitale offrirà prestazioni migliori in termini di tempo rispetto alla saldatura manuale, poiché occorre tenere conto delle difficoltà legate alle condizioni di lavoro.
4. Costo della qualità e risparmio di tempo
Quando parlo di qualità, tengo conto anche dellamancanza di qualitàe,in particolare, della somma di denaro che si può perdere a causa del materiale scartato. Nel caso di una saldatura di scarsa qualità, il processo di saldatura manuale presenta un tasso di scarti molto più elevato, che dipende dalle capacità e dalle condizioni del saldatore. Le saldature vengono scartate e devono essere riparate o rifatte.
Nel caso della saldatura TIG orbitale automatizzata, la percentuale di scarti è molto bassa: il 99% delle saldature viene accettato (addirittura il 100% se tutti i parametri sono ben gestiti). Ciò si traduce in un risparmio in termini di tempo e denaro: non si lavora mai due volte sulla stessa saldatura!
Grazie a questi 4 criteri è possibile comprendere che la saldatura orbitale può essere impiegata in un’ampia gamma di situazioni e aiutare i saldatori manuali a operare in condizioni difficili o pericolose. La vera sfida consiste nel trovare il giusto equilibrio per la propria azienda: tra saldatori qualificati e attrezzature adeguate, al fine di utilizzare entrambi laddove risultano più efficaci, per ottenere la massima qualità.
Quando si confrontano la saldatura manuale e quella automatizzata, non è possibile definire in anticipo il ritorno sull’investimento. All’avvio di un progetto, infatti, diversi elementi sono ancora incerti, come il numero di saldature da realizzare, il costo dell’operatore, l’applicazione finale e i relativi requisiti. Alcuni clienti ammortizzano una saldatrice orbitale con un solo progetto: perché non dovresti farlo anche tu?
Per riassumere, vorrei sottolineare almeno 6 vantaggi:
1. Formazione dei dipendenti, operatore-saldatore
2. Aumento del consumo di gas
3. Aumento del consumo degli elettrodi
4. Aumento della quantità di metallo d'apporto in relazione alla preparazione della saldatura
5. Tempo di arco ottimizzato
6. Qualità: minor numero di saldature scartate dopo il controllo (ispezione a raggi X)
Siamoa vostra disposizione per discutere del vostro progetto di saldatura orbitalee per aiutarvi a definire, insieme, la soluzione migliore.
