Apporto termico - Efficienza arco

Capitolo 1 - Il Plasma ad arco
Sezione 13 - Apporto termico arco

Apporto termico - Efficienza arco

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Nel processo di saldatura ad arco plasma, il calore generato nella torcia viene trasferito al pezzo.

Usando la tecnica di riporto PTA, si deve controllare attentamente l'apporto termico conferito al pezzo per limitare la diluizione del materiale di apporto con il metallo base.

L' apporto termico fornito dall'arco trasferito per unità di lunghezza di saldatura è espresso dalla formula:

( 1.13.1 )

essendo:

V = tensione arco trasferito (V)

I = corrente arco trasferito (A)

w = velocità di saldatura (cm/min)

Fig. 1 - APPORTO TERMICO SPECIFICO

Il confronto risulta decisamente favorevole per il procedimento Plasma (P.T.A.), che si colloca subito dopo il procedimento a fascio elettronico confermando per questa via il ridotto apporto termico conferito al pezzo.

L'energia trasferita al pezzo dipende anche dalla efficienza termica h dell'arco e può essere espressa come segue :

( 1.13.2 )

L'efficienza termica dell'arco h viene determinata sperimentalmente con metodi calorimetrici.

Tabella 1 - EFFICIENZA TERMICA ARCO

PROCEDIMENTO DI RIPORTO PER SALDATURA	EFFICIENZA TERMICA h ARCO (%)
TIG (GTAW)	25 -50
Plasma (PTA)	50 - 60
MIG (GMAW)	60 -70
Elettrodo (SMAW)	65 - 85
Arco sommerso (SAW)	95 - 98

In condizioni normali, l'efficienza termica della torcia non può essere calcolata esattamente, poichè le perdite nell'arco dipendono in larga misura dalle condizioni operative (tipo e portata del gas di protezione, lunghezza d'arco, portata polveri, ecc).

Per queste ragioni viene preso in considerazione solo l'apporto termico fornito dall'arco trasferito come espresso dalla formula:

( 1.13.1 )

diluizione (dilution) - Variazione nella composizione chimica del materiale di apporto provocata dalla mescolanza col metallo base. Di solito è espressa come rapporto percentuale tra il peso del materiale base nel deposito e quello del cordone di saldatura.

apporto termico (heat input) - Energia elettrica fornita alla torcia (arco trasferito) e convertita in energia termica al pezzo.

fascio elettronico (electron beam) - Processo di saldatura (EBW) che produce la fusione dei metalli mediante il calore ottenuto da un fascio concentrato di elettroni ad alta velocità.