Come si sceglie il gas da usare nel procedimento TIG o Plasma?

I gas utilizzati nei processi TIG e plasma svolgono 3 funzioni essenziali:

1. Ottenere un'atmosfera facilmente ionizzabile,
2. Proteggere l’eventuale materiale d’apporto che viene trasferito al bagno di fusione,
3. proteggere il bagno di fusione dalla contaminazione di elementi indesiderati dall’atmosfera circostante come ossigeno, azoto o umidità.

A seconda del procedimento e dei materiali trattati è possibile utilizzare gas o miscele composte da argon, elio, idrogeno, azoto. 
In generale, per qualsiasi operazione occorre tenere in considerazione:

• Purezza del Gas: È essenziale che i gas utilizzati siano di alta purezza per evitare contaminazioni e difetti nella saldatura.
• Flusso di Gas: Deve essere regolato accuratamente per garantire una protezione adeguata del bagno di fusione e dell'elettrodo di tungsteno.

Scelta dei gas nel procedimento TIG:

• Acciaio Inossidabile (Stainless Steel)
  • Argon (Ar): Il gas più comunemente usato per la saldatura di acciaio inossidabile.
  • Miscele di Argon e Elio (He): Utilizzate per migliorare la penetrazione e la velocità di saldatura.
  • Miscele di Argon e Idrogeno (H₂): Utilizzate per migliorare la fluidità del bagno di fusione e la velocità di saldatura. Tuttavia, l'idrogeno può causare problemi di fragilità con alcuni tipi di acciaio inossidabile.
• Acciaio al Carbonio (Carbon Steel)
  • Argon (Ar): Gas standard per la saldatura dell'acciaio al carbonio.
• Alluminio, rame, nichel, titanio e loro leghe 
  • Argon (Ar): Gas standard per la saldatura dell'alluminio, offre una buona stabilità dell'arco.
  • Miscele di Argon e Elio (He): Utilizzate per aumentare la penetrazione e la velocità di saldatura, specialmente per materiali più spessi.

Scelta dei gas nel procedimento plasma:

Nel procedimento plasma i gas e le miscele hanno due distinti impieghi: generazione del plasma (gas plasmogeni) e protezione del bagno (gas di protezione).

Gas plasmogeni:

• Argon: È uno dei gas più comuni per la saldatura al plasma grazie alla sua stabilità e alla sua capacità di creare un plasma ad alta temperatura.
• Elio: Viene utilizzato principalmente per applicazioni ad alta potenza o per situazioni in cui è necessaria una maggiore penetrazione.
• Idrogeno: Può essere utilizzato per aumentare la temperatura del plasma e migliorare la penetrazione nella saldatura di materiali spessi o refrattari.

A volte vengono utilizzate miscele di questi gas, come ad esempio una miscela di argon ed elio o di argon e idrogeno, per ottenere risultati ottimali in base alle specifiche esigenze dell'applicazione.

Gas di protezione:

• In generale, su tutti i materiali sono utilizzabili argon (utilizzo più comune), elio e loro miscele. L’argon ha ottime proprietà di protezione del bagno e, qualora si abbia necessità di un maggior apporto termico o penetrazione si usa utilizzarlo in miscela con elio, in percentuali proporzionali alle esigenze indicate. 
• In casi specifici è possibile avere benefici da miscele con aggiunte di idrogeno (acciai inox austenitici, leghe di nichel) o azoto (acciai duplex).

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