MISCELE DI GAS INDUSTRIALI

PRINCIPALI APPLICAZIONI

2. SALDATURA

Per saldatura si intende l’operazione mediante la quale si effettua, sotto l’azione del calore, l’unione di due pezzi metallici, in modo da realizzare, nella zona dove avviene il collegamento, la continuità dei due pezzi, sia direttamente fra loro, che mediante l’interposizione di un metallo, detto metallo d’apporto.

Nella pratica con il termine saldatura s’intende indicare la zona dove avviene il collegamento.

MIG/MAG FCAW/GMAW

Sono procedimenti di saldatura ad arco che utilizzano come elettrodo un filo continuo consumabile.

La protezione del bagno di fusione deriva da un’atmosfera gassosa.

Se il gas di protezione è inerte (Argon o Elio) il procedimento è detto MIG, se invece il gas è ossidante (es. CO2 o miscele Ar-CO2) il procedimento è detto MAG.

I fili utilizzati per questo procedimento possono essere di tipo pieno (GMAW) o di tipo animato (FCAW), che a loro volta si dividono in animato tubolare e animato a piattina.

TIG

È il procedimento di saldatura ad arco elettrico basato sull’uso di un elettrodo infusibile (Tungsteno) con una protezione di un gas inerte (solitamente Argon).

L’arco scocca tra l’elettrodo e il pezzo da saldare, l’elettrodo di Tungsteno o le sue leghe non si consumano, mentre sul pezzo da saldare si forma un bagno liquido.

La saldatura può essere eseguita portando a fusione ed unione i lembi del pezzo da saldare, nel caso di piccoli spessori, oppure aggiungendo del metallo d’apporto sotto forma di bacchette dal diametro variabile a seconda del tipo di giunto e dello spessore.

L’elettrodo, il bagno, l’arco elettrico, la bacchetta di materiale d’apporto e le zone adiacenti al bagno di saldatura sono protetti dalla contaminazione atmosferica da un flusso di gas inerte che affluisce dalla torcia.

3. TECNOLOGIA LASER

Attraverso un raggio laser si riescono a concentrare energie elevate (anche superiori ai 40 kW) su superfici ridottissime. Esistono due differenti tipi di laser per il taglio, la saldatura o la marcatura:

  • Laser a CO2
  • Laser Nd/YAG

I laser a CO2 necessitano di una miscela nel risonatore per poter produrre il raggio laser. Sono normalmente più potenti e più diffusi dei laser Nd/YAG.

I laser a CO2 utilizzano come mezzo laserante una miscela di gas formata da CO2, N2 e He che hanno le seguenti funzioni: la CO2, stimolata da scariche elettriche, e produce la luce laser; l’Azoto facilita l’innesco dell’arco mentre l’Elio favorisce la rimozione del calore prodotto nella sorgente.

I gas laseranti possono essere forniti premiscelati in bombole o singoli con successiva miscelazione in macchina.

Per i gas laseranti sono richieste elevate purezze, poiché anche bassi tenori di inquinanti possono compromettere il buon funzionamento della sorgente.

Nelle applicazioni per il taglio, i principali gas di assistenza sono: ossigeno, azoto, argon.

Nelle applicazioni per saldatura, i gas di protezione sono: elio, argon ed azoto.

I laser Nd/YAG sono normalmente più precisi (punto di fuoco più piccolo) e più versatili.

Le potenze disponibili all’ugello sono però inferiori.

I laser Nd/YAG non richiedono gas laseranti: utilizzano come mezzo laserante un cristallo solido eccitato da una fonte esterna di luce, che è in grado di produrre un raggio laser con una lunghezza d’onda pari a 1,06 mm, trasmissibile attraverso sistemi ottici tradizionali in vetro o attraverso fibre ottiche.

I gas di assistenza per le applicazioni per il taglio ed i gas di protezione nelle applicazioni per la saldatura sono analoghi a quelli usati con i laser a CO2.

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