Come Eseguire una Saldatura a Elettrodo Rivestito (SMAW)

La saldatura ad arco è un metodo per unire due o più materiali tramite calore generato elettricamente. Ci sono molti tipi di processi di saldatura menzionati dalla American Welding Society (Società Americana di Saldatura): quella che spiegheremo qui di seguito è la Shielded Metal Arc Welding (SMAW - Saldatura a elettrodo rivestito), che nel mondo anglosassone è chiamata anche “stick welding” (saldatura tramite bacchetta). Questa tecnologia di saldatura è una delle più comuni e versatili, ed è un modo abbastanza facile per assicurare professionalità e durevolezza ai tuoi progetti fai da te.

Preparare il Lavoro

  1. Raduna tutti i materiali. Dovrai avere a disposizione una macchina di saldatura, un porta-elettrodo con cavo di collegamento, una pinza con messa a terra, elettrodi, e metallo da saldare. Avrai bisogno anche di un martelletto per rimuovere le schegge e i depositi di metallo, e una spazzola metallica per pulire le saldature.
  2. Vestiti con l’abbigliamento di sicurezza. L’abbigliamento prevede un casco di saldatura (con grado di oscuramento 10 o maggiore), una tuta da saldatura o vestiti di cotone, pantaloni senza rimbocchi, stivali da lavoro, guanti e lenti di sicurezza.
    • NON vestirti con scarpe da ginnastica, vestiti logori, pantaloni con rimbocchi, T-shirt, indumenti con tasche o senza maniche.
  3. Prepara la tua area di lavoro. Rimuovi tutti i materiali infiammabili e trova una superficie adatta su cui saldare. Sebbene tu possa collegare il cavo di messa a terra ad esempio a un tavolo in metallo, nella maggior parte degli atelier professionali esiste un grosso elemento metallico a cui sono collegati i fili di messa a terra.
    • Se ci sono altre persone presenti, installa tende di saldatura di sicurezza attorno all’area di lavoro. Ciò proteggerà le altre persone dai danni causati dai raggi ultravioletti (UV).
  4. Prepara la macchina di saldatura. Quasi tutte sono abbastanza semplici da settare. Dovrai probabilmente utilizzare una intensità tra 90 e120 ampere, aggiustandola poi in funzione dello spessore del metallo di base e del diametro dell’elettrodo.
  5. Usa l’elettrodo corretto. Con il DCEP (Direct current electrode positive - Elettrodo al positivo) è l’arco che va dal metallo all’elettrodo, ottenendo così che sia il metallo a scaldarsi di più. Con il DCEN (Direct current electrode negative - Elettrodo al negativo) si ottiene invece l’effetto opposto. Con questa tecnologia di saldatura, il DCEP darà alla tua saldatura maggiore penetrazione. Devi dunque scegliere l’elettrodo appropriato per la saldatura AC (Alternating current - Corrente alternata) o DC (Direct Current - Corrente continua), a seconda della tua macchina. Assicurati che gli elettrodi siano ben asciutti.
    • Gli elettrodi usati per il DCEP sono E6010, E6011, E6013, E7014, E7018, e E7024. Gli elettrodi per l’AC (Alternating current - Corrente alternata) sono E6011, E6013, E7014, e E7018AC.
    • E6010 e E6011 sono usati in particolar modo per i metalli arrugginiti, verniciati o sporchi nel caso sia impossibile pulirli.
    • E6013 è un elettrodo polivalente molto adatto ai progetti in cui i metalli da saldare aderiscono tra loro in modo non ottimale.
  6. Pulisci il metallo prima della saldatura. Può essere fatto spazzolando la superficie o le superfici con una spazzola di metallo o con una mola. Rimuovi il più a fondo possibile la ruggine o la vernice dal metallo.
    • Usa l’acetone per ripulire il metallo dagli oli. L’acetone è particolarmente efficace se devi saldare alluminio.
    • Non usare mai solventi con cloruro, perché la reazione che si scatena quando i solventi sono scaldati con una saldatrice può ucciderti all’istante.
    • Se il metallo luccica, non significa necessariamente che è pulito. Usa una mola con un disco duro per pulire la patina di calamina, e raggiungere così realmente il metallo. Questa procedura è particolarmente indicata per l’acciaio.
  7. Fai in modo che i materiali da saldare siano ben bloccati. Usa morse e morsetti per far sì che le estremità che devi saldare siano ben salde e aderiscano l’una all’altra con fermezza.

Cominciare a Saldare

  1. Fai in modo che si produca l’arco elettrico. Per fare ciò devi toccare con l'elettrodo il metallo e poi rapidamente tirarlo indietro, o colpire il metallo velocemente, come fai di solito con i fiammiferi. In questo modo chiudi il circuito elettrico, permettendo all’elettricità di passare dall’elettrodo al metallo.
    • La maggior parte dei moderni caschi da saldatura ti permette di vedere chiaramente finché non produci l’arco elettrico, e poi si oscura automaticamente per proteggere gli occhi dai raggi UV. Alcuni caschi più vecchi o più economici hanno semplicemente una lente offuscata che molte volte risulta troppo scura per guardarci attraverso, a meno che tu non stia in quel momento saldando. In questo caso, devi prima individuare dove vuoi iniziare la saldatura, poi abbassare l’elmetto con l’altra mano, e infine produrre l’arco elettrico.
  2. Crea il bagno di saldatura. Se sei in grado di mantenere un arco stabile, ignora la punta dell’elettrodo e concentrati sul bagno di saldatura. Per creare un buon bagno di saldatura devi rimanere per un secondo o due nel punto in cui hai iniziato, prima di cominciare a muoverti.
    • L’altezza dell’arco non deve superare 3-4 mm dalla punta dell’elettrodo al metallo. Questa distanza deve essere mantenuta spingendo dolcemente l’elettrodo verso il bagno di saldatura in fusione. Se la distanza aumenta, si produrranno schizzi eccessivi.
  3. Comincia a muovere il bagno di saldatura lungo il metallo. Tieni l’elettrodo a un angolo di quasi 90°. Non muoverlo troppo velocemente; come indicazione generale puoi usare circa 1 centimetro di elettrodo ogni centimetro di saldatura. Quando muovi il bagno di saldatura, puoi andare in linea retta (un cordone di saldatura), o descrivere dei piccoli cerchi.
    • È importante mantenere una lunghezza d’arco costante, ossia la distanza tra la punta dell'elettrodo e il metallo. Ciò può essere difficile per i principianti, dal momento che l’elettrodo si accorcia continuamente.
    • Continua a muovere il bagno di saldatura verso la fine del metallo. E fai sempre attenzione affinché la velocità di movimento e la lunghezza dell’arco siano costanti.

Finire il Lavoro

  1. Finisci la saldatura. Allontana l’elettrodo dal metallo e fallo raffreddare per alcuni secondi. A questo punto il metallo dovrebbe essere ancora molto caldo, ma non più rosso incandescente.
  2. Togli le scorie. La scoria è il residuo lasciato dal processo di saldatura, che protegge il metallo caldo dalle contaminazioni durante la saldatura. La scoria che copre il metallo di base non si raffredda con la stessa velocità del cordone di saldatura, e per questo motivo si stacca dalla saldatura. Usa il martelletto per rimuovere la scoria dalla saldatura.
    • Gli occhiali di sicurezza devono essere indossati durante la saldatura in modo che quando sollevi l’elmetto gli occhi rimangano comunque protetti.
    • Colpisci la scoria con sufficiente forza per farla staccare, ma non con forza eccessiva, per non lasciare solchi nel cordone di saldatura.
    • Utilizza una spazzola di metallo per pulire il cordone di saldatura. Togli il maggior numero di particelle possibili, soprattutto se hai intenzione di fare un ulteriore passaggio di saldatura.
  3. Esamina le saldature. Le saldature di un principiante sono spesso di scarsa qualità e la loro capacità di resistenza non è sufficiente. Tuttavia, la performance migliora con la pratica. Fai un altro passaggio per riempire eventuali spazi o saldature incomplete.
  4. Fai raffreddare il metallo. Se è solo per pratica, immergere il metallo nell’acqua è la soluzione più veloce. Raffreddare nell’acqua rende la saldatura più friabile, di conseguenza, se stai lavorando acciai strutturali, lasciali raffreddare all’aria.

Consigli

  • Impara le quattro posizioni di saldatura. Ossia: piatta, orizzontale, verticale, sollevata. La posizione che abbiamo descritto è quella piatta.
  • Se conosci un saldatore, chiedigli di osservarti mentre saldi e di esaminare le saldature una volta finite. Può darti molti consigli su eventuali errori che stai facendo.
  • Mettere l’elettrodo in una posizione con un angolo di 90° è raccomandato per le posizioni di saldatura piatte, mentre nella pozione sollevata l’elettrodo deve puntare dritto verso l’esterno.
  • Controlla se ci sono corsi di saldatura nella tua zona. A un corso imparerai molto di più sulla saldatura rispetto a quanto questo articolo possa insegnarti.

Avvertenze

  • La luce intensa può danneggiare gli occhi; la fotocheratite è una patologia molto grave. Avere una bruciatura agli occhi è come avere una bruciatura sulla pelle causata da raggi solari. Tale bruciatura originata dalla luce dell’arco elettrico può provocare delle vesciche, al cui interno vi è della sostanza liquida, e si possono rompere quando si sbattono le palpebre, esponendo la lesione all’atmosfera esterna. Il dolore che provoca è simile a quello che proveresti se ti entrasse del sale negli occhi. I tessuti si formano nuovamente nel corso della guarigione, ma le bruciature gravi o ripetute possono creare cicatrici tali da causare cecità.
  • La luce che si origina dalla saldatura è fatta da potenti raggi UV. Un'esposizione prolungata, così come accade per la luce solare, può causare il cancro.
  • Non guardare l’arco senza prima indossare la lente oscurata necessaria quando si salda. Per la saldatura hai bisogno di un grado di oscuramento 9 o maggiore. Più ampere usi, più alto deve essere il grado di oscuramento. Lenti con grado di oscuramento minore sono invece adatte alla molatura e al taglio. Fai attenzione che, comunque, le caratteristiche degli occhi sono diverse da persona a persona. Un grado di oscuramento può essere sufficiente per qualcuno, ma insufficiente per altri.
  • Tieni a portata di mano un estintore, un secchio d’acqua, della sabbia, una canna collegata alle tubature dell’acqua o qualsiasi altra cosa per spegnere il fuoco nel caso divampi.
  • Nella maggior parte delle saldature ad arco, devi prestare attenzione al ciclo di lavoro. Ciò significa che saldare più del tempo necessario a una certo amperaggio può danneggiare le attrezzature. La maggior parte delle macchine di saldatura ha un ciclo di lavoro del 20%. Il ciclo di lavoro indica quanto puoi usare la macchina in un periodo di 10 minuti. Una macchina del 20% può saldare per 2 minuti ogni 10. I restanti 8 servono alla macchina per raffreddarsi. Più alto è il ciclo di lavoro, più a lungo può durare l’attività di saldatura. Le macchine più grandi arrivano fino al 60%. Ciò significa 6 minuti di lavoro di saldatura su 10, e 4 minuti di raffreddamento.
  • Se gli occhi ti bruciano, non usare un normale collirio o prodotti “per ridurre l’arrossamento”. I vasi sanguigni di un occhio danneggiato si dilatano al passaggio del sangue, e più sangue significa più anticorpi e più ossigeno. Le lacrime stesse aiutano a rilassare il bruciore e a guarire gli occhi.
  • Fai in modo che ci sia qualcuno che osservi quello che fai, e che controlli che tu sia al sicuro. Per le tue prime saldature, fatti seguire da un esperto.
  • Non usare mai i "rimedi della nonna" sugli occhi con bruciature. Rimedi di questo tipo possono introdurre batteri negli occhi. Medicinali sterili ti aiutano a rimuovere la sensazione di bruciore e calore, senza rischiare di introdurre germi.
  • Le macchine saldatrici possono essere strumenti pericolosi. Leggi tutte le istruzioni per l’uso e prendi ogni provvedimento per garantire la sicurezza tua e di chi ti sta attorno. Non saldare vicino a oggetti infiammabili. Non saldare oggetti metallici che contengono combustibili, come ad esempio cisterne per la benzina.

Cose che ti Serviranno

  • Occhiali di sicurezza
  • Macchina per la saldatura con morsetti e cavi
  • Elettrodi
  • Materiali da saldare
  • Martelletto
  • Spazzola di metallo
  • Elmetto protettivo con grado di oscuramento 10 o maggiore
  • Guanti di protezione per saldatura
  • Calzature da lavoro
  • Pantaloni senza rimbocchi
  • Abbigliamento per la saldatura
  • Estintore
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