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Saldatura al plasma

L'arco plasma viene utilizzato nei processi industriali e artigianali per applicazioni di taglio e saldatura. Air Liquide fa il punto sulla saldatura al plasma.

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Cos'è il plasma?

Il termine plasma è utilizzato per identificare il quarto stato della materia, quando questa non è più composta da atomi e molecole ma da ioni ed elettroni. Questo stato è spesso presente nell'universo, in particolare nelle stelle.

L'arco al plasma può essere utilizzato per applicazioni di taglio e saldatura. 

Il plasma viene generato in un'atmosfera gassosa ionizzata e raggiunge temperature tra 15.000 e 25.000 °C. La temperatura del plasma dipende da molteplici parametri: 

  • L'intensità della corrente proveniente dal generatore di saldatura.
  • La natura del gas plasmogeno.
  • La portata di gas.
  • La geometria del flusso dell’arco elettrico.

Cos'è la saldatura al plasma?

La saldatura al plasma è un processo di saldatura ad arco. La fonte del calore necessario alla fusione è data dall'arco di plasma. 

Il getto di plasma viene ottenuto mediante il restringimento dell’ arco elettrico lungo il condotte dlla torcia all'interno della quale scorre un gas plasmogeno (generalmente argon o una miscela di argon/idrogeno). Il getto di plasma si innesca nella torcia in alta tensione e alta frequenza e viene trasferito verso il pezzo da trattare con una tensione inferiore.

Nell'ambito della saldatura al plasma, è necessario un secondo gas inerte di protezione, detto gas anulare. Può essere una miscela di gas (argon/idrogeno o argon/elio) oppure argon puro, con la funzione di proteggere il bagno di fusione. Il gas di protezione produce effetti su: bagnatura, aspetto del cordone e velocità di saldatura.

Grazie alle proprietà di questo processo, si ottiene una forte densità energetica (energia elevata su unità di superficie), che permette di ottenere geometrie dei cordoni fini e penetranti e prestazioni superiori al processo TIG.

Per la saldatura al plasma è quindi necessario l'utilizzo di gas (spesso fornito in bombole per questo tipo di consumo). Il saldatore controlla il processo tramite una centralina elettronica che consente il comando dei cicli dalla stazione di saldatura al plasma.

Quali sono i campi di applicazione della saldatura al plasma?

La saldatura al plasma è un'estensione della saldatura TIG. Garantisce un'elevata produttività e penetrazioni maggiori. Viene utilizzata principalmente in modalità automatica, in considerazione della saldatura in keyhole, che determina le ristrette dimensioni dei cordoni di saldatura.

Gli spessori presi in considerazione per la realizzazione di una saldatura al plasma sono 2-8 mm per gli acciai non legati e 10 mm per gli acciai inossidabili. L'applicazione di micro plasma, un derivato manuale della saldatura al plasma, permette di eseguire saldature con estrema precisione.

Il processo di saldatura al plasma è utilizzato per operazioni di caldareria, laminazione, tubazione, attrezzature a pressione, nelle industrie di costruzione di materiali chimici e alimentazione.

Quali sono i prodotti d'apporto per la saldatura al plasma?

I materiali d'apporto sono forniti in bobine e sono simili a quelli utilizzati per la saldatura TIG. Hanno di norma una composizione analoga a quella dei metalli da assemblare. I gas d’apporto hanno il duplice scopo di proteggere il bagno di fusione dall'azione dell’atmosfera circostante, e di creare l'arco di plasma (argon, miscela argon-idrogeno, ecc.).

Il processo richiede anche componenti soggetti ad usura e quindi a sostituzione periodica, quali ad esempio: elettrodi, ugelli, componenti delle linee di adduzione gas ecc.)

Air Liquide, azienda esperta in sistemi di saldatura, è a vostra disposizione per rispondere a qualsiasi domanda sulla saldatura ad arco elettrico, del tipo plasma, MIG MAG, TIG o laser e per assistere nella scelta delle apparecchiature di saldatura e di taglio, nonché nella selezione dei consumabili quali ugelli, torce e gas.

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