Il mondo della saldatura
I gas sono largamente utilizzati nel campo industriale e trovano largo spazio in quelle attività inerenti all’Automotive. In particolare Servigas offre soluzioni di gas e miscele per soddisfare ogni esigenza in questi ambiti particolari:
- Saldatura
- Calettamento criogenico
- Inertizzazione
Nei paragrafi seguenti saranno riportate le specifiche caratteristiche di ogni applicazione.
La saldatura è il processo attraverso cui si ottiene una giunzione permanente di due pezzi metallici. È un processo irreversibile, al contrario dell’incollaggio, ma esistono delle modalità specifiche che permettono di non far vedere il segno della giunzione tra i due metalli.
Esistono due macro-aree che racchiudono le diverse tipologie:
- Saldatura Autogena: in cui si ottiene la giunzione dei due pezzi metallici (costituiti dalla medesima lega metallica) attraverso la fusione localizzata dei due lembi desiderati, con o senza l’utilizzo di materiale d’apporto.
- Saldatura Eterogena (Brasatura): in cui il materiale di base non viene fuso ma soltanto riscaldato e l’unione dei due pezzi metallici (costituiti da due leghe metalliche differenti) avviene grazie alla sola fusione del materiale d’apporto il quale, ovviamente, deve avere una temperatura di fusione più bassa dei materiali di base.
Tipi di saldatura
Ne esistono di diverse e variano a seconda del materiale su cui si vuole intervenire. Ogni tipologia che sarà presentata avrà delle caratteristiche peculiari, che è necessario conoscere per scegliere quella più adatta alle proprie esigenze specifiche.
Saldatura ad Arco Elettrico
Questa macro categoria, che racchiude al suo interno diverse tipologie di saldatura, utilizza l’arco elettrico generato tra due elettrodi per ottenere il risultato desiderato.
In particolare a saldatura ad arco elettrico può avvalersi di due tipologie di elettrodo diverse:
- Elettrodo fusibile: l’elettrodo, a seguito di un corretto amperaggio rivolto verso di esso, dà vita ad un arco di corrente che aumenta la sua stessa temperatura fino a farlo fondere. Quindi, in questo caso, l’elettrodo funziona sia da materiale d’apporto sia da conduttore.
- Elettrodo refrattario (non fusibile): in questo ultimo caso il processo di saldatura è speculare al precedente con l’unica differenza che l’elettrodo non va incontro a fusione.
È possibile alimentare queste saldatrici sia con Corrente Continua sia con Corrente Alternata a secondo del processo e del materiale che si intende utilizzare.
Qui di seguito saranno riportate le principali tipologie di saldatura inerenti a questa categoria.
Saldatura Manuale ad Elettrodo Rivestito
Anche chiamata MMA, è una tra le modalità di saldatura maggiormente utilizzata. Le saldatrici ad Elettrodo dispongono di una pinza la quale ha il compito di sostenere un elettrodo, di varia natura, necessario per consentire il passaggio di corrente ed ottenere l’effetto saldante.
Tale saldatura ha il grande pregio di essere fra le più economiche in quanto le macchine necessarie non hanno dei costi elevati; d’altro canto è doveroso sottolineare come questo tipo di saldatura abbia bisogno di un apporto considerevole per quanto riguarda la pratica. Infatti, non è il metodo più semplice a cui si può mirare, ma ciò non toglie che con un po’ di esperienza si possono ottenere dei buoni risultati.
Saldatura a filo continuo
Le saldatrici appartenenti a questa branca, chiamata anche Saldatura MIG-MAG, posseggono una torcia, collegata alla macchina principale, attraverso cui passa il cosiddetto filo. Quest’ultimo è un elettrodo fusibile che, fondendo, crea il materiale d’apporto necessario per realizzare la saldatura stessa.
Si possono utilizzare due tipi di filo:
- Filo animato: in questo caso è possibile saldare senza l’ausilio dei gas
- Filo normale: ha bisogno di un gas che protegga la saldatura dai processi di ossidazione
Se la domanda è quale siano le differenze tra la MIG e la MAG ecco la risposta: nella prima, durante il processo, si utilizzano gas quali Argon (Ar) ed Elio (He) che proteggono sia l’arco che la zona di fusione dal contatto con l’atmosfera circostante; nella seconda invece si utilizza Anidride Carbonica (CO2), molto più economica rispetto ai precedenti. A differenza della precedente, è molto più semplice da apprendere ed eseguire ma al contempo presenta dei costi più elevati in termine di macchine, materiali e gas.
I nostri prodotti per la Saldatura
Gas Saldatura
Saldatura TIG
È utilizzata molto in ambito professionale perché assicura delle saldature precise e pulite anche dal punto di vista estetico. Come per la precedente è composta da una saldatrice e da una torcia, ma è d’obbligo l’uso di un gas inerte per sostenere il processo. L’elettrodo che viene utilizzato nella TIG è di tipo infusibile (refrattario). Quindi, il materiale d’apporto, quando presente, viene posizionato nella zona dell’arco elettrico così da poter essere fuso e dare vita all’arco di saldatura.
Saldatura Ossiacetilenica
Questa è una categoria distinta dalla precedente in quanto non fa uso di corrente elettrica per generare calore ma sfrutta la fiamma creata dalla combustione dell’acetilene (C2H2) con l’ossigeno (O2).
Per i materiali metallici molto sottili la saldatura avviene per fusione dei pezzi, altrimenti si utilizzano delle bacchette di materiale d’apporto con una composizione simile al metallo di base dei pezzi stessi.
Tecniche di saldatura
Al variare dell’attrezzatura che si utilizza e dal metodo di esecuzione variano anche le tecniche che si adoperano nel processo. In particolare ne esistono 4 differenti:
- Manuale: l’attrezzatura è regolata manualmente dal saldatore che inoltre movimenta l’elettrodo o la sorgente di calore. La saldatura MMA ed Ossiacetilenica ne sono un esempio.
- Automatica: c’è la presenza di un dispositivo elettronico che si occupa di alimentare l’elettrodo, a mantenerlo ad un’adeguata distanza dal pezzo e a movimentarlo lungo la linea di saldatura. Questa tecnica può essere utilizzata per la saldatura MIG-MAG e per la TIG.
- Semiautomatica: è la via di mezzo tra i due predecessori in cui un dispositivo provvede ad alimentare l’elettrodo, o erogare corrente, mantenendo costanti i parametri, e il saldatore è colui che sposta l’elettrodo stesso lungo la linea di saldatura. Come nel precedente caso può essere utilizzata sia nella saldatura Tig che nella MIG-Mag.
- Robotizzata: è il caso in cui il processo di saldatura è eseguito mediante un robot industriale o un manipolatore programmabile.
Calettamento criogenico
È una tecnica che sfrutta le proprietà dei metalli in risposta ai cambiamenti di temperatura: il volume subisce una contrazione in caso di raffreddamento ed una dilatazione in caso di surriscaldamento. Il suo scopo principale è quello di realizzare degli accoppiamenti più resistenti rispetto a quelli a pressione e di consentire l’inserimento di un componente all’interno di un altro nonostante abbiano dei diametri equivalenti.
Il processo di calettamento criogenico consiste nell’immergere nell’azoto liquido il pezzo interno, di un determinato accoppiamento, per far sì che questo riduca temporaneamente il suo volume. Successivamente il componente che è stato raffreddato nell’azoto potrà essere agevolmente inserito all’interno del componente esterno poiché avrà un diametro inferiore a quest’ultimo.
I vantaggi del calettamento criogenico
- Maggiore resistenza dell’accoppiamento eseguito
- I componenti non subiscono nessun processo ossidativo e, salvo rare eccezioni, la loro struttura geometrica non viene in alcun modo alterata
- Nella maggioranza dei casi il componente che va raffreddato è quello più nella coppia: ciò significa che sarà utilizzato, quasi sempre, il quantitativo minore possibile di azoto
- I costi per il materiale necessario o per il servizio di noleggio sono molto bassi
Inertizzazione
È una metodologia di protezione finalizzata alla prevenzione della formazione di miscele esplosive, o potenzialmente pericolose, in tutti gli impianti che utilizzano gas per il loro funzionamento. Inoltre può avere anche lo scopo di evitare la formazione di umidità e il suo relativo contatto con prodotti molto assorbenti.
Il processo viene eseguito liberando dei gas inerti (in genere azoto, argon o anidride carbonica) negli ambienti/impianti da proteggere garantendo che la concentrazione massima di ossigeno (MAOC) non venga ma raggiunta o addirittura superata. Un gas inerte è una sostanza non infiammabile che, non reagendo con i combustibili, riduce al minimo le possibilità di incendi o esplosioni. È importante sottolineare come, negli impianti sottoposti a tali misure, il rischio di soffocamento del personale che vi lavora è elevato e per tale ragione si consiglia di adottare ulteriori misure di sicurezza per prevenire danni consistenti agli individui stessi.
Ne esistono ben tre tipologie diverse e la loro applicazione dipende dall’impianti o prodotto che si vuole proteggere. In modo particolare si hanno:
- Il Purgin, o flussaggio: si immette un gas inerte nelle tubazioni di un impianto o apparecchiatura al fine di far fuoriuscire il gas precedentemente utilizzato per il loro utilizzo.
- Il Blanketing, o copertura: che consente di ottenere delle condizioni inertizzanti sopra un prodotto, ad esempio all’interno di un contenitore, per mantenere inalterate le qualità e le caratteristiche dello stesso.
- Sparging, o gorgogliamento: il gas inerte viene utilizzato nei liquidi nei quali si distribuisce attraverso l’emissione di bollicine (il gorgogliamento). Ne è un esempio l’inertizzazione degli oli in cui l’azoto è utilizzato per rimuovere l’ossigeno dall’olio stesso.