Saldatura ad arco plasma

La tecnologia plasma viene impiegata nelle applicazioni di saldatura e taglio dei metalli. Rimanete sempre aggiornati sulle novità nell'ambito della saldatura/del taglio grazie alle piattaforme digitali di Air Liquide. Il sito Air Liquide è infatti la soluzione migliore per rimanere sempre aggiornati sulle novità nell'ambito della saldatura e del taglio. All’interno del portale troverai una serie di documenti per il download che ti aiuteranno nei tuoi processi di saldatura.

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Cos'è la saldatura al plasma?

La saldatura ad arco plasma è un processo di saldatura che consiste nel generare un arco elettrico ristretto da un tubo tra l'elettrodo e il pezzo da saldare. L’elettrodo è posizionato all’interno della torcia ed è quasi sempre in tungsteno (è il metallo che necessita della temperatura più alta per fondere, utilizzato in particolar modo nell'industria mineraria, metallurgica, petrolifera e delle costruzioni, oltre che per la produzione di filamenti delle lampadine ad incandescenza, delle valvole termoioniche e di elettrodi).

Grazie all'alta densità di energia del plasma, è possibile eseguire saldature in keyhole (profilo dell’arco molto stretto e allungato): il plasma attraversa il pezzo e garantisce una penetrazione mirata. Condizione necessaria affinché ciò avvenga è che il plasma utilizzato arrivi in forma concentrata sul componente, condizione resa possibile mettendo in preventivo un'opportuna distanza dal pezzo e una velocità di fuoriuscita del gas elevata. Oltre alla modalità keyhole, esistono due altri metodi di saldatura al plasma: microplasma e modalità melt-in.
Il gas plasmogeno (gas ionizzato) permette la formazione del getto di plasma, che determina la fusione dei pezzi.

Il gas di protezione svolge la sua funzione sul bagno di fusione, formando una protezione, in modo che quest’ultimo non venga inquinato dagli agenti esterni quali ad esempio azoto, ossigeno, umidità ecc.
La saldatura al plasma viene praticata principalmente nella grande industria, mentre invece risulta essere poco usata in ambito “fai da te”.

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Qual è il suo utilizzo?

Questa applicazione è molto spesso utilizzata per aumentare la velocità di saldatura grazie al keyhole. Permette di ottenere un cordone stretto e interamente penetrato. Il sistema di saldatura al plasma presenta numerosi vantaggi:

Saldatura di spessori da sottili a spessi, senza preparazione, e con un solo passaggio (grazie al keyhole)
Processo generalmente automatizzato. Si riscontra l'utilizzo di un flusso di microplasma in modalità manuale
Buone caratteristiche meccaniche e qualità dei giunti
Lavorazione rapida, precisa, fine
Limitazione delle deformazioni
Intensità di corrente minore rispetto ad altri procedimenti
Assenza quasi totale di “emissioni” o fumi di saldatura che sono particolarmente pericolosi e possono causare problemi di salute

Per concludere, la saldatura al plasma è una tecnica molto avanzata e usata principalmente nella grande industria grazie al grado di automazione che può garantire.

Raffronto con il processo TIG

Molte fonti tecniche paragonano i processi di saldatura al plasma ai processi TIG. Oltre alla forma dell'ugello, tra i due processi esistono differenze anche in merito all'aspetto termico ed energetico: le temperature del plasma (plasma termico) sono più elevate e la densità di potenza è accentuata dalla costrizione pneumatica dell'arco. L'arco generato dal processo TIG colpisce una superficie maggiore, mentre l’arco della saldatura al plasma una porzione di spazio più piccola. Questo permette di migliorare la tolleranza al posizionamento o la bagnatura a discapito tuttavia della velocità di avanzamento.

Correlato a quanto appena spiegato, qui sotto troviamo illustrati i due tipi di arco:

Gli svantaggi della saldatura al plasma

Questo processo è molto costoso e complesso. La saldatura ad arco plasma richiede la manutenzione ordinaria delle macchine e degli impianti dove viene effettuata. L’attrezzatura utilizzata per tale operazione richiede inoltre un livello di abilità dell’operatore di un certo livello. Inoltre questi processi, essendo automatici, risultano essere meno tolleranti per quanto riguarda variazioni di adattamento.

Quale gas è adatto alla saldatura al plasma?

Per il processo di saldatura al plasma, viene spesso impiegato l'argon come gas plasmogeno. Tuttavia è altresì possibile utilizzare una miscela di vari gas al fine di ottenere un gas più adatto in funzione dei materiali da saldare e dei parametri desiderati. Possono quindi trovare impiego miscele di argon elio o idrogeno.

Possono essere usati diversi gas anulari allo scopo di proteggere il bagno: argon o una miscela di argon elio o idrogeno.

Gli esperti Air Liquide sono a disposizione per qualsiasi domanda, richiesta di informazioni o vere e proprie guide in relazione al taglio o alla saldatura e potranno guidarti e fornirti assistenza nella scelta del gas di protezione più adatto, oltre ai relativi accessori necessari.

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