Come ridurre i costi del gas di protezione senza compromettere la qualità della saldatura

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I gas di protezione rappresentano in genere una delle maggiori spese sostenute dalle aziende per supportare le proprie operazioni di saldatura. Ma le aziende non possono rinunciare a questa spesa poiché i gas di protezione proteggono l’area di saldatura dall’esposizione alla contaminazione atmosferica che può indebolire il giunto saldato.

Ecco perché, quando si cercano soluzioni per ridurre al minimo il costo dei gas di protezione, è fondamentale non compromettere la qualità del processo di saldatura. Un piccolo investimento in apparecchiature a gas adeguate può garantire risparmi significativi senza sacrificare la qualità della saldatura.

Il primo passo è analizzare ogni processo di saldatura specifico e stabilire parametri di riferimento. Determinare con precisione la quantità di gas necessaria per effettuare una saldatura adeguata. Questo è fondamentale per scoprire dove viene sprecato il gas nelle tue operazioni: potresti rimanere sorpreso nello scoprire quanto gas sprechi con una portata impostata in modo errato.

Le aziende che stabiliscono parametri di riferimento per l’utilizzo del gas probabilmente scopriranno di sprecare troppo gas di protezione nei loro processi. Una volta stabilito che sono presenti sprechi all'interno del processo, il passaggio successivo è individuarli ed eliminarli.

Si verificano picchi di tensione ogni volta che si preme il grilletto sulla torcia di saldatura. La maggior parte delle apparecchiature di controllo del flusso del gas di protezione, provenienti da una bombola o da una tubazione, sono progettate per funzionare a pressioni comprese tra circa 20 e 30 libbre per pollice quadrato (PSIG), mentre le applicazioni che utilizzano CO2 pura possono funzionare a pressioni fino a 50 PSIG. Ogni volta che si attiva il grilletto della torcia, una pressione a monte di 20, 30 o anche 50 PSIG esce dall'ugello di saldatura, sprecando una grande quantità di gas.

I regolatori di protezione del gas, gli orifizi del punto di utilizzo, i flussometri a bassa pressione e i tubi flessibili per la riduzione dei picchi sono alcuni dei dispositivi che riducono significativamente la quantità di picchi di gas di protezione durante la pressione del grilletto (vedere Figura 1). Questi accessori per il controllo del flusso riducono o impediscono portate eccessive che rendono il gas turbolento e attirano ossidi e nitruri nella saldatura.

Il modo più efficace per eliminare il picco di gas di protezione è introdurre un dispositivo di regolazione della pressione nel sistema del gas. Fare attenzione all'utilizzo di orifizi ristretti in linea come dispositivo per risparmiare sul gas di protezione. Se non vengono installati nel punto corretto del flusso di gas, questi dispositivi non avranno l'effetto desiderato nell'eliminare il picco di gas.

I raccordi per orifizi del punto di utilizzo possono funzionare bene e generalmente rappresentano una soluzione a basso costo. Tuttavia, per funzionare correttamente, i raccordi dell'orifizio devono essere installati esattamente davanti all'elettrovalvola. Se è installato in qualsiasi altro punto del flusso di gas, ad esempio presso il regolatore o il flussometro, il problema del sovraccarico persisterà. Al contrario, un regolatore di riduzione del gas può essere posizionato ovunque nel flusso di gas e funziona in modo efficace prendendo l'elevata pressione a monte e riducendola per eliminare il picco. All'apertura dell'elettrovalvola non si avrà la solita elevata pressione a monte; invece di 50 PSIG, ci sono circa 10 PSIG di pressione di linea.

I misuratori di portata del gas di protezione con compensazione zero, tarati a pressione atmosferica (zero PSIG), rilasciano il flusso di gas di protezione senza alcuna contropressione. Quando il solenoide si apre, non vi è alcuna contropressione dispendiosa che possa creare il picco (vedere Figura 2).

I dispositivi con compensazione della bassa pressione funzionano bene per un sistema con cavi di saldatura più recenti o per una nuova installazione. Le apparecchiature più vecchie potrebbero presentare pieghe o altri intasamenti nella linea e sarà necessaria la pressione eccessiva del gas di protezione per eliminare le imperfezioni.

FIGURA 1. I regolatori di protezione del gas inerte riducono il picco di gas quando viene attivata una pistola MIG o una torcia TIG.

Questi dispositivi, tuttavia, potrebbero non essere ideali per applicazioni in cantieri edili, officine o ovunque le apparecchiature vengano maneggiate in modo approssimativo e mantenute in modo improprio.

Tradizionalmente, i saldatori utilizzano argon puro o una miscela di argon e CO2, erogata pre-miscelata in una bombola, durante la saldatura MIG. Man mano che la saldatura si è evoluta, le tecniche sono diventate più specializzate con miscele specifiche di argon e CO2 necessarie per ottenere i risultati desiderati. Tenendo presente che molte applicazioni potrebbero richiedere una miscela diversa per lavori diversi, potresti voler avere la flessibilità di cambiare la miscela per adattarla al meglio alle diverse applicazioni. Con un miscelatore di gas, le miscele di gas possono essere cambiate facilmente. Di conseguenza, le aziende possono evitare di acquistare più bombole pre-miscelate, riducendo al minimo i costi e semplificando il processo di acquisto del gas.