Calcolatore di Saldatura
Calcola l'apporto termico SMAW/GMAW/GTAW/SAW (Q = η·60·V·I/v) e la tensione di taglio AISC/AWS D1.1 con lunghezza del lato richiesta.
Introduzione
Il calcolatore di saldatura integra due funzioni fondamentali per la qualità dei giunti saldati: il calcolo dell'apporto termico (heat input) secondo EN ISO 1011-1 e la verifica della resistenza dei cordoni d'angolo (fillet weld) secondo EN 1993-1-8 (Eurocodice 3) e UNI EN ISO 5817. L'apporto termico è il parametro di processo più critico per il controllo della zona termicamente alterata (ZTA), della durezza massima e del rischio di cricche a freddo nelle saldature di acciai legati, acciai inox e leghe di alluminio. I costruttori di strutture saldate italiani (carpenteria pesante, impianti offshore, attrezzature per motorsport) devono certificare l'apporto termico nei Piani di Saldatura (WPS) secondo EN ISO 15614.
Come funziona
L'apporto termico è Q = η × (U × I) / v × 10⁻³ (kJ/mm), dove η è l'efficienza termica del processo (SMAW: 0,80; GMAW: 0,85; GTAW: 0,60; SAW: 1,00), U la tensione d'arco in V, I la corrente in A e v la velocità di avanzamento in mm/s. Per i cordoni d'angolo, la tensione di taglio sulla gola è τ = F / (0,707 × a × l), dove a è lo spessore di gola (throat) e l la lunghezza del cordone; il lato richiesto z = a / 0,707. Il calcolatore verifica il rispetto dei limiti di apporto termico della WPS e la resistenza del cordone rispetto al carico applicato.
Scenari di utilizzo
- Calcolare l'apporto termico per una passata di radice SMAW su acciaio S355 con elettrodo E7018 (U=22V, I=120A, v=3 mm/s), verificando che sia entro i limiti della WPS qualificata EN ISO 15614-1 per evitare fragilità nella ZTA.
- Dimensionare il lato z di un cordone d'angolo bilaterale per collegare una piastra di rinforzo da 12 mm (S235JR) a un profilo HEA200, con forza di taglio applicata F=120 kN, scegliendo il lato minimo secondo EN 1993-1-8.
- Confrontare l'apporto termico di tre processi (GMAW, FCAW, SAW) per la saldatura di un giunto testa a testa su piastra in acciaio inox AISI 316L da 20 mm, scegliendo il processo che minimizza la distorsione e garantisce la resistenza alla corrosione intergranulare.
Domande frequenti
Il calcolatore è adatto a tutti i processi di saldatura?
Il calcolatore copre i processi più comuni: SMAW (elettrodo rivestito), GMAW/MIG-MAG, GTAW/TIG e SAW (arco sommerso). Per processi speciali (laser, plasma, FSW) i coefficienti di efficienza termica e i modelli di calcolo dell'apporto termico differiscono significativamente: verificare con le norme specifiche (EN ISO 17637, EN ISO 15614).
Posso usare questi risultati nella documentazione tecnica ufficiale?
I calcoli di apporto termico sono conformi a EN ISO 1011-1 e quelli dei cordoni d'angolo a EN 1993-1-8 (Eurocodice 3). Per strutture saldate certificate (costruzioni metalliche, apparecchi in pressione, gru) i calcoli devono essere inclusi nel fascicolo tecnico firmato da un ingegnere abilitato e verificati dall'ente di controllo competente.