Le formule di saldatura

In questo articolo trattiamo formule che possono essere utili nel lavoro di tutti i giorni per chi lavora nell’ambito della saldatura.

Entriamo nel dettaglio e  faccio alcuni esempi che poi andremo ad analizzare:

Supponiamo di avere dei parametri di saldatura espressi in Ampere , tensione, velocità filo, etc.. e di voler sapere la velocità di spostamento idonea, oppure sapere quanti Kg/h di filo depositate, e così via.

Calcolo Velocità di saldatura  

Valori che servono:

Velocità del filo (mm/min), Area del cordone (mm²), Area del diametro del filo (mm²)

LA FORMULA E’ LA SEGUENTE:        V x F = v x f

V= Velocità di saldatura (cm/min) o (mm/sec).        

F= Area del cordone di saldatura (mm²).   

v= Velocità del filo (mm/min) 

f = Area del diametro del filo (mm²)

ESEMPIO:

Calcolo Velocità di saldatura:     (v=15mt/min = 15000mm/min) (f= 1,13mm²)

V= (v x f) / F   (F= 25mm²)

(15000 x 1,13) / 25= 678 mm/min = 67,8 cm/min = 1,13 mm/sec

In base a quanto appena visto, si può capire che se impostiamo una velocità del filo pari a 15 mt/min e vogliamo ottenere una saldatura in PB position, quindi ad angolo, con una profondità di gola di 5mm, dobbiamo avere una velocità di spostamento con la torcia di circa 70 cm/min.

Nella saldatura ad angolo si può calcolare la profondità di gola “a” o la “z” che sarebbe il lato della saldatura 

Nel nostro caso la formula per trovare la “a” sarà:  a= z x 1,41( radice quadrata di 2)

Per trovare la “z” la formula sarà: z= a / 1,41

Come calcolare l’area del filo che state utilizzando?

Supponiamo di avere il filo diametro 1mm e la formula dell’area è:

r² x 3,14  quindi il raggio di 1mm è 0,5mm, ed avrò (0,5x0,5) x 3,14= 0,78 mm² 

Come facciamo a calcolare la velocità del filo se la nostra saldatrice non mostra il parametro?

Le soluzioni possono essere 2:

• la prima è che acquistate una saldatrice di ultima generazione e qui vi consiglio caramente di prendere una Fronius! ;)

• La seconda opzione è di prendere un orologio iniziare a saldare e contare quanti giri fa la bobina del filo in un minuto e poi applicare la seguente formula:

(Diametro Bobina del filo in mm) x 3,14 x (giri bobina in 1 min) / 1000

Diametro Bobina del filo in genere è di 300mm

Supponiamo che ha fatto 6 giri in 1 minuto

Il risultato è (300 mm) x 3,14 x (6 giri/min) / 1000= 5,65 mt/min

CALCOLO DEPOSITO IN Kg/h

Per calcolare il deposito del filo dobbiamo tenere conto oltre al diametro del filo anche del tipo di materiale che andiamo a depositare, perché l’acciaio al carbonio ha un peso specifico ed è sicuramente diverso se vado a depositare alluminio.

Per quanto riguarda l’acciaio al carbonio sappiamo che il suo peso specifico è di 7,874 gr/cm³

Quindi se voglio sapere il peso specifico del filo diametro 1 devo fare il seguente calcolo:

Area del filo x peso specifico-------- 0,78 x 7,874= 6,14 gr/mt

Per il diametro 1,2 sarà -------- 1,13 x 7,874= 8,9 gr/mt

Il peso specifico dell’alluminio invece è il seguente:

Alluminio 2,7 gr/cm³  

Quindi per il filo diametro 1,2 sarà--------- 1,13 x 2,7= 3,051 gr/mt

Per gli altri materiali tipo 304, 316, Inconel e via dicendo non si deve fare altro che andare su internet e cercare il peso specifico del materiale che vi interessa.

CALCOLO DELL’APPORTO TERMICO

Volete sapere l’apporto termico espresso in KJ/mm la formula è la seguente:

Q(KJ/mm)= (U x I) x 60 / (V x 1000) x K2

 Q= Apporto Termico (KJ/mm)

U= Tensione (V)

I= Corrente (A)

V= Velocità deposito filo (mm/min)

K2= Fattore che dipende dal processo di saldatura che si utilizza (vedere tabella)

Parametri per spiegare la formula:

Q= (U x I) x 60 / (V x 1000) x K2

U= 33V

I= 275A

V= 1300 mm/min

K2= 0,8 (processo Mig/Mag)

Q= (33 x 275) x 60 / (1300 x 1000) x 0,8= 0,33 KJ/mm