Saldatura a induzione dei metalli, principio di funzionamento della tecnologia e principi di base per il lavoro

Saldatura a induzione dei metalli Si tratta di un metodo di trattamento termico del metallo in cui il pezzo viene riscaldato per induzione elettromagnetica, con conseguente compressione. Per questo processo vengono utilizzate correnti ad alta frequenza, da decine di Hz a centinaia di kHz, che risultano più comode da introdurre nel metallo. Nella pratica, questo tipo di corrente, fornita da generatori a macchina o a tubo sottovuoto, viene sempre utilizzato. Questo tipo di saldatura dura solo pochi secondi perché il processo di riscaldamento non è correlato allo spessore del materiale o alla sua conduttività termica. Il consumo di energia è più economico perché il calore viene generato sulle superfici da unire.

Questo tipo di saldatura è spesso utilizzato nella produzione di tubi in acciaio. Poiché i tubi in acciaio hanno un'elevata resistenza induttiva, la corrente ad alta frequenza non si diffonde lungo il perimetro e i tubi vengono crimpati e saldati. Saldatura a induzione dei metalli, vale a dire i tubi, viene eseguito posizionando le parti nell'induttore.

Quando i pezzi da saldare attraversano l'induttore, nel giunto vengono indotte correnti parassite, che scorrono in direzione opposta alla corrente nell'induttore. Lungo il loro percorso, le correnti incontrano la fessura del giunto e sono dirette verso di essa. La corrente si concentra principalmente nelle aree superficiali da saldare, riscaldando rapidamente il metallo alla temperatura di saldatura richiesta.

Le apparecchiature per questo tipo di saldatura hanno diverse applicazioni, ma il loro principio di funzionamento si basa sull'applicazione di corrente al metallo per riscaldarlo e saldarlo o brasarlo nel punto desiderato, ottenendo questo risultato in modo rapido e affidabile. Le apparecchiature a induzione Termomaccin sono diffuse nella produzione di tubi. Sono progettate per la ricottura e la saldatura di tubi lisci e nervati in acciaio al carbonio e inossidabile, nonché per la formatura a caldo delle estremità, la ricottura di tubi per refrigerazione e la ricottura delle estremità di tubi idroformati.

Saldatura a induzione dei metalli include lo schema operativo di base:

• i bordi delle saldature devono essere puliti fino a renderli lucidi, anche se è ammessa la presenza di calcare;
• Per aumentare l'effetto riscaldante, nel pezzo tubolare viene introdotto un nucleo magnetico in ferrite;
• Viene fornita una corrente, possibilmente fino a centinaia di kHz, per riscaldare fortemente il metallo.

Lo spessore dei tubi saldati varia da 0,5 a 15 mm per acciai ad alto e basso tenore di carbonio. Viene utilizzato anche per leghe inossidabili e resistenti agli acidi, tubi in rame, bronzo, ottone e componenti in lega di alluminio. È importante notare che con l'aumentare del diametro del tubo, l'efficienza degli induttori esterni diminuisce significativamente. L'utilizzo di induttori interni riduce le perdite all'interno del tubo grezzo. La saldatura a induzione è un'eccellente alternativa alla saldatura ad arco e a resistenza nella produzione industriale. Viene utilizzata nell'ingegneria meccanica, nelle strutture edilizie, nella produzione petrolifera e nell'industria del gas.

Vantaggi saldatura a induzione dei metalli:

• la velocità di riscaldamento del metallo, che dura diversi secondi;
• aumento della durata di vita dell'induttore;
• la saldatura è pulita, non ci sono graffi;
• metodo di saldatura altamente automatizzato.

Gli svantaggi sono i seguenti:

• È difficile mantenere una distanza uniforme tra l'induttore e la superficie del pezzo;
• difficoltà nel concentrare il riscaldamento nella zona di saldatura stessa;
• elevato consumo di energia elettrica.