Per ottenere un giunto solido e resistente durante la saldatura, è importante assicurarsi che i tubi e le condutture da saldare siano inertizzati. Prima di iniziare una saldatura, è quindi necessario verificare che l’ossigeno presente nell’area di saldatura sia stato rimosso e sostituito da un gas di protezione. In questo modo è possibile evitare alterazioni cromatiche o squilibri nella composizione del metallo dopo la saldatura e, allo stesso tempo, garantire la qualità della saldatura e, in particolare, della radice.
Ma come proteggersi in modo adeguato? Quali sono gli strumenti efficaci per la purga?
L'uso dei gas di protezione varia sotto molti aspetti a seconda dell'applicazione. Con una testa aperta (come quella utilizzata per la saldatura automatica o manuale), il gas di protezione viene distribuito in modo ampio attraversol'ugello e un diffusore. Il diffusore si trova nella torcia, sotto l'ugello in ceramica, ed è dotato di una moltitudine di piccoli fori. Se state pensando di acquistare una torcia TIG manuale, AXXAIR vi consiglia vivamente di non lesinare sulla scelta del diffusore, poiché è proprio questo lo strumento responsabile della distribuzione uniforme del gas di protezione.
Un altro strumento molto interessante per la saldatura manuale o automatizzata con testa aperta è la torcia posteriore, che può essere utilizzata anche per il gas di protezione. Si tratta di un metodo di lavoro molto semplice, in cui il gas di protezione viene diretto direttamente sul pezzo da saldare. Se si sceglie questa opzione per la saldatura manuale, la manovra deve essere eseguita con grande attenzione e la quantità di gas da utilizzare deve essere sufficiente a garantire un risultato soddisfacente.
…E le teste chiuse?
Prendiamo ad esempio una saldatura eseguita con una testa chiusa per la saldatura orbitale: in questo caso, la camera chiusa della testa di saldatura viene riempita con gas di protezione, espellendo così l’aria atmosferica, compreso l’ossigeno. La saldatura può quindi essere eseguita senza problemi, purché venga rispettato il tempo di pre-gas. Il tempo di pre-gas per la camera chiusa viene calcolato automaticamente dall’alimentatore orbitale. Il tempo necessario per lo spurgo del tubo può variare a seconda delle dimensioni del tubo da saldare e della lunghezza della zona di inertizzazione.
Nel caso di tubi che possono raggiungere diversi chilometri di lunghezza, è opportuno cercare di circoscrivere la zona di inertizzazione al fine di creare una camera di protezione e utilizzare flange in silicone o accessori a forma di palloncino, posizionati a 10 cm su ciascun lato della saldatura, che sigilleranno la camera di protezione. Una volta completata la saldatura, è molto facile rimuovere questi palloncini facendoli scorrere con un cavo speciale, realizzato appositamente per questo scopo.
Quali sono le possibili insidie da evitare?
Prima di tutto: il gas
Nella saldatura TIG, aprire la bombola del gas durante il processo di saldatura è fondamentale e non deve essere trascurato a nessun costo: è una cosa che ogni saldatore tiene sempre bene a mente. Se la bombola non viene aperta, il tubo si brucerà durante l’innesco a causa della mancanza di gas di protezione. Allo stesso tempo, si brucerà anche l’elettrodo di tungsteno, che è di per sé molto sensibile all’atmosfera inerte.
Correnti d’aria e circolazione dell’aria
È inoltre necessario evitare le correnti d’aria. Quando le operazioni di saldatura vengono eseguite all’aperto, possono verificarsi infiltrazioni casuali di ossigeno. Si raccomanda pertanto di creare un ambiente protetto per controllare meglio la saldatura.
Portata di gas e pressione all'interno del tubo
Durante l'intero processo di saldatura, è necessario mantenere un flusso costante di gas all'interno dei pezzi da saldare e tenere sotto controllo il pezzo in lavorazione per evitare l'accumulo di pressione. Se, a causa di un eccesso di gas e di uno scarico insufficiente, si verifica una differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del pezzo in lavorazione, ciò avrà un effetto immediato sull'aspetto della saldatura.
L'idea è semplice:
- Se la pressione all'interno del pezzo è troppo elevata, il cordone di saldatura verrà spinto verso l'esterno e il risultato apparirà cavo.
- Se la pressione interna è uguale a quella esterna, questo parametro non influirà sul risultato.
In alcuni casi, le variazioni di pressione sono intenzionali e calibrate al fine di modificare l'aspetto del cordone di saldatura. È tuttavia necessario prestare attenzione a controllare tali variazioni per garantire un risultato ripetibile.
L'importanza della densità del gas
La densità del gas è un fattore importante da tenere in considerazione. L’argon è più pesante dell’aria. Quando si riempie un serbatoio, l’apertura di ingresso del gas deve essere posizionata sul fondo del serbatoio e quella di uscita nella parte superiore. Quando si riempie un tubo con azoto – cosa piuttosto comune – l’apertura di ingresso dovrebbe essere posizionata nella parte superiore e quella di uscita sul fondo, poiché l’azoto è più leggero dell’aria. In questo modo, tutto l’ossigeno verrà espulso verso il fondo.
Sicurezza negli spazi ristretti
Inoltre, tutte le norme di sicurezza devono essere rispettate alla lettera. Un saldatore che lavora all’interno di un serbatoio va incontro al rischio di incidenti gravi o addirittura mortali. I gas di protezione sono inodori e spesso il saldatore non si rende conto dell’influenza che possono avere sull’organismo. Non appena si inizia a sentirsi stanchi e si avverte, ad esempio, la voglia di sbadigliare, pochi istanti dopo possono manifestarsi vertigini e, di conseguenza, malessere. Subito dopo le prime sensazioni di malessere, si entra in uno stato di insufficienza respiratoria e si rischiano gravi conseguenze. Se il cervello viene privato di ossigeno, nel peggiore dei casi ciò può portare alla morte. Tutto questo avviene nel giro di pochi minuti e spiega perché tutte le norme di sicurezza devono essere rispettate alla lettera quando si lavora all’interno di un serbatoio. È anche a causa di questo pericolo che il saldatore deve lavorare in coppia con una persona che si trova all’esterno del serbatoio. Ciò vale per tutti gli spazi confinati. L’analisi dei rischi di questi spazi deve essere effettuata in anticipo nel modo più accurato e attento possibile.
Scelta del gas adeguato e degli elementi da saldare
Un altro aspetto importante è la buona qualità della schermatura. È opportuno scegliere il gas più puro possibile in base al risultato di saldatura desiderato. Se, ad esempio, si desidera una colorazione entro una tolleranza rigorosa, occorre selezionare il gas più puro possibile. Ma anche questo può rappresentare un ostacolo se si considera l’intero percorso che il gas dovrà compiere. Se il gas passa attraverso tubi porosi, vecchi o sporchi, il risultato della saldatura sarà di qualità inferiore. Per questo motivo, è preferibile scegliere tubi rigidi anziché tubi flessibili. Molti saldatori preferiscono utilizzare tubi flessibili poiché sono più maneggevoli, ma questi tubi, sottoposti a pressione o a vuoto, presentano un effetto “spugna” intrappolando il gas. La volta successiva che vengono pressurizzati, questo gas verrà nuovamente rilasciato. Quando ciò accade, si rischia di dover combattere costantemente con le impurità presenti nel gas.
Naturalmente, questo tipo di problema si verifica soprattutto nelle applicazioni che richiedono saldature di alta qualità. In altri casi, un tubo flessibile può essere perfettamente adatto. Lo stesso vale per tutti i raccordi: non troverete mai guarnizioni in gomma sui tubi destinati al trasporto di gas puri.
Schermatura: palloncini o flange?
Un altro aspetto da non trascurare quando si schermano i tubi: i palloncini sono più fragili delle flange in silicone. Se il palloncino viene forato o se viene posizionato troppo vicino alla saldatura e si surriscalda, dovrà essere sostituito. D’altra parte, se per determinate applicazioni è possibile schermare i tubi con una flangia a forma di “U”, quest’ultima è molto più robusta e può essere riutilizzata all’infinito. Tuttavia, va notato che la sua installazione è più complessa e la configurazione piuttosto laboriosa. Un’altra soluzione è rappresentata dal nastro adesivo idrosolubile: una membrana in plastica utilizzata per tappare le tubazioni e delimitare la zona di protezione. Una volta completata la saldatura, sarà sufficiente riempire il tubo con acqua e il tappo si dissolverà.
