Rispetto a un generatore TIG tradizionale, un inverter TIG con controlli avanzati offre un controllo aumentato sull’arco elettrico di saldatura. Questo consente all’operatore di personalizzare il profilo del cordone di saldatura, migliorare l’avvio dell’arco elettrico, aumentare la velocità di saldatura, lavorare meglio sui materiali più sottili e sulle sezioni più sottili nonché godere di altri vantaggi per la produzione.
Un generatore tradizionale utilizza un trasformatore per convertire l’energia primaria ad alta tensione e bassa intensità in energia a bassa tensione e alta intensità, utilizzata per la saldatura. Un generatore inverter prende la potenza in ingresso, la filtra in corrente continua e, utilizzando interruttori a stato solido veloci, ne aumenta la frequenza fino a 20.000-100.000 Hz, trasformandola poi in potenza di saldatura utilizzabile con un livello avanzato di controllo sull’arco.
Con la tecnologia inverter è possibile sfruttare la capacità di pulsazione ad alta velocità in modalità DC. In modalità AC, un inverter offre la modellazione della forma d’onda con un controllo maggiore per risultati ottimali. Vediamo insieme alcuni dei vantaggi legati a queste potenzialità aggiuntive e come sfruttarli. La nostra serie di approfondimento inizia dalla pulsazione DC.
Pulsazione corrente continua (DC)
La pulsazione si riferisce al passaggio da una corrente di picco a una corrente di fondo inferiore. Questo processo è utile sui metalli ferrosi ogni qualvolta l’apporto termico di saldatura deve essere minimizzato o la penetrazione deve essere controllata con precisione e ripetibilità. Per la saldatura fuori posizione, la pulsazione può prevenire l’afflosciamento o la caduta del metallo d’apporto. Inoltre, i metalli sottili possono essere saldati con una distorsione minore.
"Sull'acciaio inossidabile sottile, spesso utilizziamo la pulsazione come modo per rafforzare l'arco. Invece di avere la tendenza a voler disperdersi, la pulsazione concentra l'arco," dice Bob Haye di Bob Haye's Precision Welding, specializzato nelle esigenze di saldatura per l'industria aeronautica e della difesa.
La pulsazione ad alta velocità può anche portare a velocità di saldatura più elevate. Quando H.L. Lyons, un produttore di porte per frigoriferi di Louisville, Kentucky, è passato dalla tecnologia TIG convenzionale a quella inverter, ha dimezzato i tempi di saldatura, ridotto di un terzo i tempi di finitura il che ha permesso a ogni saldatore di completare quasi il doppio dei prodotti per turno.
La tecnologia tradizionale di solito consente da 1 a 10 impulsi al secondo (PPS). Un intervallo comune per un inverter è di 100-500 PPS, il che fornisce una maggiore penetrazione, stabilità dell’arco e velocità di saldatura. I generatori inverter più avanzati, come il Miller Dynasty, possono pulsare a 5.000 PPS, il che migliora ulteriormente la stabilità, aumenta la velocità di saldatura ed è vantaggioso nelle applicazioni automatizzate.
Alcuni generatori inverter consentono all’utente di impostare la percentuale di tempo trascorsa alla corrente di picco e di fondo per controllare ulteriormente l’apporto termico e migliorare l’aspetto del cordone di saldatura. L’aumento del tempo di picco aumenta la fluidità del bagno di saldatura e aiuta a regolare finemente la penetrazione. Un buon punto di partenza è impostare il tempo di picco al 50-60% di ogni ciclo. Questo può poi essere regolato per adattarsi ad un’applicazione specifica.
Alcuni inverter consentono di impostare la corrente di fondo, che influisce sull’apporto termico nel pezzo e aiuta a determinare la dimensione del bagno di saldatura e dell’arco, specialmente durante la porzione di fondo del ciclo di pulsazione a basse impostazioni PPS. A basse frequenze di pulsazione, la corrente di fondo dovrebbe essere abbastanza alta da impedire che il bagno di saldatura si solidifichi; dovrebbe restringersi di diametro ma non solidificarsi. Per l’acciaio inossidabile e al carbonio, un buon punto di partenza è il 20-30% della corrente di picco.
