Dispositivo dotato di ugello per la copertura con i gas di assistenza

Data di pubblicazione

22-04-2014

Codice

ME.13.045.A

Stato

Non attivo

Data di priorità

16-01-2014

Fase

Internazionale (PCT) e nazionale

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI MECCANICA

Autori

Bruno Valsecchi, Giovanni Riva, Barbara Previtali, Daniele Colombo

Descrizione

La saldatura in campo tecnologico ha l’obiettivo di unire in maniera permanente due parti attraverso la fusione e successiva risolidificazione dei due lembi. Questo metodo è comune alla maggior parte delle tecniche di saldatura industriale, come LASER, TIG, MIG, PLASMA. Il raggiungimento del punto di fusione da parte del materiale genera dei grossi problemi di contaminazione dall’atmosfera circostante, uno fra tutti è l’ossidazione (Fig. b). Queste contaminazioni sono critiche esteticamente, ma compromettono la saldatura anche da un punto di vista meccanico. Il sistema di copertura proposto (Fig. a) permette la protezione della saldatura dalla sua creazione fino alla zona in cui non è più reattiva all’atmosfera circostante (Fig. c). Le caratteristiche innovative sono principalmente la possibilità di arrivare direttamente sopra la pozza fusa, proteggendo il bagno fuso fin dalla sua creazione e la possibilità di realizzare un monitoraggio optoelettronico in diversi punti del cordone saldato andando ad acquisire le difettosità tipiche della saldatura, come pori e cricche. Altre caratteristiche non meno importanti sono la modularità degli ugelli, che possono essere facilmente sostituiti, la forma della bocca di uscita dell’ugello, che copre in maniera efficiente il cordone ed, infine, il basso costo e la vasta applicabilità.

Campo di applicazione

Il campo di applicazione più importante è il settore aerospace dove si sta cercando di sostituire i materiali standard con il titanio, che è più leggero e con proprietà meccaniche migliori. Tuttavia il titanio è molto più costoso e difficilmente saldabile (molto sensibile all’ossidazione). Le operazioni di saldatura, quasi esclusivamente laser, devono assicurare degli standard molto elevati. Per questo motivo un buon sistema di copertura è assolutamente necessario. In secondo luogo il sistema può essere utilizzato in tutte quelle applicazioni dove sono richieste delle saldature di qualità con un livello di contaminazione molto basso o nullo.

Vantaggi

I vantaggi di questa invenzione sono molteplici, prima la possibilità di coprire tutta la saldatura nella zona reattiva creando una sorta di camera inerte, senza lasciare punti di discontinuità ed iniziando ad isolare fin dalla creazione della pozza fusa. In secondo luogo la possibilità di monitorare ogni singolo canale apre le porte verso un controllo molto più raffinato del processo che si sta eseguendo. Terzo, la modularità permette di regolare al meglio il sistema, i tipi e le portate di gas, agendo in maniera distinta sui vari canali.

Stadio di sviluppo

Prototipo

Contatto

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