Saldatura di testa: cosa, diagramma, simbolo, processo, macchina, forza e diversi fatti


La saldatura di testa è una tecnica utilizzata frequentemente nelle industrie di saldatura, sia i metodi automatizzati che manuali di saldatura di testa sono molto popolari da decenni.

Una saldatura di testa unisce due superfici metalliche che si trovano da bordo a bordo sullo stesso piano l'una contro l'altra. In caso di uno spazio vuoto tra le piastre, lo spazio massimo consentito è di 1/16 di pollice e, infine, questo spazio viene riempito con una bacchetta di saldatura durante il processo di saldatura.

Principalmente le saldature di testa e d'angolo sono i due tipi di saldature continue, tutti gli altri giunti sono la modifica di questi due tipi.

saldatura di testa
Saldatura di testa a V singola; Credito immagine: wikipedia

Che cos'è una saldatura di testa?

La saldatura di testa è la forma di giunzione più familiare, semplice e versatile utilizzata nelle industrie di fabbricazione e nelle tubazioni.

In Butt Weld, i due membri non si sovrappongono e i loro bordi sono quasi paralleli tra loro. Il giunto di saldatura di testa viene eseguito semplicemente posizionando due piastre o componenti metallici uno accanto all'altro sullo stesso piano e i metalli di saldatura rimangono lungo il giunto, all'interno dei piani delle superfici.

Questo metodo di saldatura è molto comune in settori come tubazioni, automobili, energia, energia, ecc.

Diagramma del giunto di testa

I giunti di testa sono ampiamente utilizzati nelle industrie di fabbricazione e nelle condutture. Il metallo fuso viene applicato nella circonferenza esterna del giunto.

Vengono preparati diversi tipi di saldature di testa a seconda dello spessore delle piastre metalliche, prima della saldatura è necessaria la preparazione di scanalature e bordi. Nella figura seguente sono mostrati diversi tipi di saldature di testa, che daranno un'idea chiara.

Geometrie dei giunti di testa; Credito immagine: wikipedia

Simbolo di saldatura testa a testa

I simboli standard vengono utilizzati all'interno di un disegno per guidare i saldatori, il che a sua volta aiuta a ottenere un migliore controllo sull'aspetto finito e sulle proprietà meccaniche delle saldature.

I simboli standard statunitensi sono delineati dal American National Standards Institute e  American Welding Society e sono indicati come “ANSI/AWS”. I simboli di saldatura sono più ampiamente utilizzati nei disegni di fabbricazione dei metalli.

I simboli di saldatura sono più ampiamente utilizzati nei disegni di fabbricazione dei metalli.

Butt Weld può essere simbolizzato con l'aiuto di
1. Una linea di freccia
2. Una linea di riferimento
3. Una linea tratteggiata
4. Un simbolo

I disegni tecnici per le saldature sono costituiti da una freccia, la punta della freccia punta sempre verso il giunto da saldare. Questa freccia comprende lettere, alcuni simboli e numeri che indicano il design o il motivo del giunto di saldatura.

La rappresentazione simbolica di una saldatura a V di piastre bisellate in un disegno tecnico; Credito immagine: wikipedia

Processo di saldatura di testa

Generalmente i giunti di testa vengono saldati adottando metodi come saldatura ad arco, saldatura a resistenza, saldatura a fascio ad alta energia e anche viene eseguita mediante brasatura per pezzi di rame.

MIG o TIG sono principalmente applicati per saldature di testa in quanto possono unire naturalmente due pezzi di metallo insieme, vengono utilizzati diversi tipi di elettrodi di saldatura per migliorare proprietà come la resistenza alla corrosione e la forza.

L'area che viene fusa durante il processo di saldatura è nota come superficie di saldatura, per aumentare la resistenza della saldatura, la superficie di saldatura deve essere sagomata che è popolarmente nota come preparazione del bordo. La preparazione del bordo è obbligatoria nella maggior parte dei progetti di giunti di testa.

La preparazione del bordo può essere uguale o diversa per entrambi i membri del giunto di testa.

Usi articolari

Semplici, resistenti, durevoli, un'ampia gamma di materiali di copertura, finitura superficiale liscia ecc. sono i vantaggi che rendono una saldatura di testa più versatile.

Uno dei tipi più comuni di giunti di saldatura e osservato nei lavori di fabbricazione e nelle tubazioni nelle industrie. I giunti di testa sono utilizzati anche nel settore automobilistico, nelle applicazioni di saldatura ad arco manuale, nei settori dell'energia e dell'energia.

Vantaggi dell'articolazione di testa

Le saldature di testa sono preferite rispetto ad altri tipi di saldatura in quanto creano una saldatura forte e possono essere applicate in varie situazioni.

I vantaggi offerti da Butt Welds sono i seguenti:

  • Le saldature di testa possono essere eseguite su un'ampia gamma di materiali come alluminio, acciaio, acciaio inossidabile, leghe di nichel, titanio ecc.
  • Dà un giunto forte e permanentemente sigillato con fusione completa.
  • Possiamo ottenere raccordi per tubi a basso costo con queste saldature.
  • Le saldature hanno una finitura superficiale liscia poiché il metallo d'apporto si deposita nella scanalatura.
  • Occupa un piccolo spazio in una struttura.
  • È possibile creare saldature multiple di forma e dimensione diverse sull'area del giunto.
  • L'ispezione delle saldature di testa è abbastanza semplice.
  • La lavorazione è semplice e
  • Fornisce il controllo della distorsione.
  • Meno soggetto a sporco e inquinamento.

Svantaggi dell'articolazione di testa

I vantaggi associati al Butt Joint sono i seguenti:

  • In caso di metalli spessi, per la saldatura di testa è necessaria la smussatura dei bordi del giunto.
  • Burnthrough, porosità, screpolature e penetrazione incompleta sono associati a queste articolazioni.
  • A causa della geometria di saldatura, le applicazioni possono essere limitate.
  • A causa della geometria delle saldature, le loro applicazioni sono soggette a restrizioni.
  • Difficile saldare pezzi di lamiera sottile senza metallo d'apporto.
  • Sensibile alle condizioni della superficie instabile.

Tipi di articolazioni di testa

I giunti di testa sono realizzati in diversi modelli a seconda della larghezza della fessura, dello spessore delle piastre e vengono utilizzati per scopi diversi.

Alcuni esempi tipici di giunti di testa sono elencati di seguito:

Saldatura di testa quadrata

Questo è il design del giunto più semplice, lo spessore dei pezzi di metallo da unire è di 3/16 di pollice o inferiore. Su un pezzo di metallo sottile, è possibile effettuare saldature a piena penetrazione utilizzando saldature di testa quadrate.

Sebbene le saldature di testa quadrate siano piuttosto resistenti, non sono adatte a carichi di fatica costanti. I bordi di due pezzi non necessitano di alcuna modifica come smussatura o bisellatura.

Saldatura di testa a smusso singolo e doppio

Nel caso di pezzi di metallo di grosso spessore, è difficile ottenere una penetrazione del 100% mediante saldatura di testa, per questo scopo è necessario un certo tipo di preparazione della scanalatura.

 Nel design a smusso singolo un pezzo rimane quadrato e l'altra parte viene smussata a un angolo specificato.

Saldatura di testa a V singola e doppia

Le saldature a V costano di più in preparazione rispetto alle saldature di testa quadrate, inoltre consumano più materiale d'apporto. Utilizzando un cannello da taglio o una smussatrice, viene preparata la scanalatura a V. Il vantaggio principale è che le saldature a V sono più resistenti del giunto di testa quadrato

Il tempo di preparazione per la doppia V è più lungo rispetto alla singola V. Ma l'uso del metallo d'apporto è inferiore poiché la doppia V offre uno spazio più ristretto.

Saldature di testa a U singola e doppia

Il costo di preparazione e saldatura del giunto a U è il più alto. I due pezzi sono preparati come un solco a J e quando sono venire insieme dà una formal'oa f U.

Nel doppio giunto a U, esiste una scanalatura a forma di U sia sulla parte superiore che inferiore del giunto, generalmente applicata su metalli di base di grosso spessore.

Saldatura di testa a J singola e doppia

La scanalatura a J è più difficile e costosa da preparare rispetto alla scanalatura a V, la preparazione della scanalatura viene eseguita mediante macchinari speciali o rettifica. Qui un membro è a forma di J e l'altro è quadrato.

Nella doppia J, un pezzo è a forma di J da entrambe le estremità e l'altro è a forma quadrata.

Giunto di testa squadrato

L'esempio classico di un giunto di testa squadrato è una cornice per pittura, composta da quattro giunti di testa a ciascun angolo, tutte e quattro le estremità tagliate con un angolo di 45 gradi.

Un giunto di testa squadrato è un'unione tra due pezzi tagliati a 45 gradi all'angolo e posizionati uno accanto all'altro per formare solitamente un angolo di 90 gradi. Può variare a qualsiasi angolo maggiore di 0 gradi e l'articolazione si incontra in un punto acuto. Cornice, modanatura e tubi sono gli esempi comuni.

Giunto obliquo di due tubi; Credito immagine: Wikipedia.

È una specie di giunto per la lavorazione del legno facile che generalmente conferisce un bell'aspetto alle cornici per quadri e quadri. Non sono abbastanza resistenti poiché non hanno elementi ad incastro e dipendono solo dalla colla per legno.

Saldatura di testa sconvolta

La saldatura di testa a sbalzo o a resistenza viene utilizzata principalmente per materiali non ferrosi di sezioni trasversali più piccole come barre, barre, tubi, fili, ecc.

Questa tipo di saldatura produce coalescenza simultanea lungo il giunto, dal calore generato dalla resistenza elettrica attraverso l'area in cui le superfici sono a contatto. L'applicazione della pressione è obbligatoria, l'applicazione del calore inizia prima del riscaldamento e prosegue durante tutto il processo.

Saldature sconvolte si osservano anche in rotaie in acciaio, chiusure di capsule, piccoli contenitori ecc.

Saldatura di testa quadrata

Questo è il design del giunto più semplice, lo spessore dei pezzi di metallo da unire è di 3/16 di pollice o inferiore.

Sebbene le saldature di testa quadrate siano piuttosto resistenti, non sono adatte a carichi di fatica costanti. I bordi di due pezzi non necessitano di alcuna modifica come smussatura o bisellatura. Su un pezzo di metallo sottile, è possibile effettuare saldature a piena penetrazione utilizzando saldature di testa quadrate.

Saldatura di testa e d'angolo

Entrambe sono le saldature continue più comuni.

Possiamo distinguere tra saldature di testa e d'angolo come indicato di seguito:

CuloFiletto
Gli elementi da saldare giacciono allo stesso livello.Se le superfici di giunzione sono perpendicolari tra loro, vengono unite con saldature d'angolo.
La preparazione del bordo è d'obbligo in caso di saldature di testaNon richiede alcun tipo di preparazione dei bordi.
Le superfici di giunzione sono affiancate o da bordo a bordo.Il giunto a sovrapposizione è anche un tipo di saldatura d'angolo in cui due superfici si sovrappongono.
L'aspetto della saldatura saggia può essere simile a una cucitura o a un cordone.Un angolo di 45 gradi si forma tra le due parti in caso di saldature d'angolo, il metallo d'apporto viene depositato in una sezione triangolare in corrispondenza del giunto.

Saldatura di testa vs Saldatura a tasca

Sia la saldatura a presa che quella di testa sono piuttosto popolari.

Possiamo distinguere tra saldature di testa e a bussola come indicato di seguito:

Culopresa di corrente
Qui due pezzi di tubo vengono mantenuti sullo stesso piano e poi saldati.Nel caso di saldatura a bussola si utilizzano due tubi di diametro diverso e uno più piccolo viene inserito in quello più grande.
Per una migliore penetrazione è necessaria la smussatura.Entrambe le estremità sono squadrate e non necessitano di smussatura o di alcuna preparazione, a parte la pulizia della superficie.
Generalmente utilizzato per tubi di grande diametro.Principalmente applicato per tubi di piccolo diametro.
I tubi sono collegati mediante saldatura di testa.Dà una saldatura d'angolo.
Per i test viene adottato il metodo di ispezione a raggi X.Vengono adottati metodi di test non distruttivi come il test della polvere magnetica (MT) o il test di penetrazione (PT)..
Altamente resistente alla corrosione.Meno resistente alla corrosione.

Se consideriamo un tubo di piccolo diametro, il costo del raccordo a saldare è superiore rispetto ai raccordi a saldare di testa, ma le saldature di testa sono più costose se consideriamo la progettazione, il collaudo, l'installazione e la manutenzione. I giunti a presa sono abbastanza facili in termini di montaggio, manutenzione e installazione, il che li rende meno costosi delle saldature.

In determinate condizioni, le saldature di testa si dimostrano quasi due volte più resistenti delle saldature a bussola.

.

Saldatura di testa Confezionatrici Verticali VFFS

Un'efficiente macchina per giunti di testa dovrebbe fornire una pressione di saldatura precisa e una forte forza di saldatura.

Una saldatrice testa a testa deve possedere un corpo con morsetti, rifinitore, riscaldatore, una spianatrice elettrica asportabile, un'unità di controllo, una scatola di alloggiamento della macchina e una serie di inserti per la regolazione con diversi diametri di tubi.

Il prezzo della saldatrice varia in base al diametro di saldatura del prodotto, per grandi diametri di saldatura anche il costo della saldatrice è elevato.

Queste macchine variano nelle dimensioni tra W160 (potenza 220V -.55 KW) -W2800 (potenza 380V -4KW).

Conclusione:

Per concludere il nostro post, possiamo affermare che la saldatura di testa è uno dei processi di saldatura più utilizzati che produce diversi tipi di saldature di testa con specialità diverse e devono essere selezionati attentamente secondo le nostre esigenze e il nostro budget.

Sangeeta Das

Sono Sangeeta Das. Ho completato il mio Master in Ingegneria Meccanica con specializzazione in IC Engine and Automobiles. Ho circa dieci anni di esperienza nel settore e nel mondo accademico. La mia area di interesse include motori IC, aerodinamica e meccanica dei fluidi. Puoi raggiungermi su https://www.linkedin.com/in/sangeeta-das-57233a203/

Post Recenti