Fonti di calore utilizzate per la saldatura Brazing
Se pensi alla lavorazione dei metalli, ti verrà in mente l’immagine di torce, visiere integrali e scintille che piovono a terra. Questa è un’immagine piuttosto accurata della saldatura a gas, che utilizza una torcia ad acetilene per produrre il calore necessario a fondere due pezzi di metallo. In molti casi, si mescola ossigeno puro al gas per rendere la fiamma più intensa. Queste torce ossiacetileniche possono produrre una fiamma quasi due volte più calda di quella ottenuta da un miscuglio aria-gas.
La brasatura può avvenire a temperature più basse rispetto alla saldatura, anche se questo non esclude l’uso della torcia a gas come opzione. Infatti, la brasatura con la torcia è ancora comune in determinate applicazioni, come ad esempio unire un tubo a un raccordo utilizzando metalli d’apporto per brasature in rame o argento. I gas utilizzati includono acetilene, idrogeno o propano, e i lavoratori del metallo devono fare attenzione nella scelta di una fonte di calore appropriata per il loro progetto.
Immagina, ad esempio, che tu sia un idraulico e debba unire due pezzi di tubatura in rame. Dovresti sapere che il rame inizia ad annealizzare, o ammorbidirsi, a 371 gradi Celsius e che l’annealing può indebolire il metallo. Tutto questo crea un interessante dilemma. La brasatura, per definizione, non avviene fino a 840 gradi Fahrenheit, quindi chiaramente dovresti bilanciare due fattori chiave: la resistenza della giunzione e la resistenza dell’intero assemblaggio, mentre scegli la migliore torcia per il lavoro. Una fiamma ossiacetilenica brucia a 3.499 gradi Celsius, il che significa che annealizzerebbe il rame in maggior misura. Una fiamma a propano, mescolata con aria, brucia a solo 1.999 gradi Celsius, rendendola una scelta migliore per questa applicazione.
Fortunatamente, la brasatura con torcia non è l’unica opzione. La brasatura a induzione, che genera calore facendo passare l’elettricità attraverso una bobina, è un altro modo affidabile per unire il metallo. Utilizzando questa tecnica, tu, come operaio del metallo, puoi tenere l’assemblaggio tra un set di bobine a induzione e quindi avviare il flusso di una corrente ad alta frequenza. Quando il metallo d’apporto si scioglie, puoi spegnere la corrente e permettere all’intero assemblaggio di raffreddarsi. Un sistema di induzione di alta qualità può riscaldare aree molto piccole entro strette tolleranze di produzione. E poiché il calore può essere controllato con precisione, il processo non cambia le caratteristiche dei metalli di base brasati.
I forni offrono un’opzione finale, purché sia accettabile riscaldare l’intero assemblaggio. In questo caso, il metallo d’apporto deve essere applicato prima del processo di riscaldamento. Poi, un nastro trasportatore trasporta il pezzo nel forno, dove avviene la brasatura, e lo porta fuori dall’altro lato per il raffreddamento. I metalli d’apporto a base d’argento e rame sono i più comunemente usati nei forni standard, anche se i forni sottovuoto, che possono pompare l’ossigeno dall’ambiente di riscaldamento, estendono la flessibilità del processo, rendendo possibile la brasatura con leghe sensibili all’ossidazione ad alte temperature. I forni sono anche ben adatti all’automazione, in quanto più pezzi possono passare attraverso le fasi di preriscaldamento, riscaldamento e raffreddamento in un’operazione continua.