Quale tecnologia scegliere per ottenere giunti affidabili e processi produttivi efficienti
La brasatura è uno dei processi di giunzione più affidabili e versatili utilizzati nell’industria manifatturiera. Tuttavia, il risultato finale non dipende esclusivamente dalla scelta della lega brasante o del disossidante, ma anche dalla tecnica di riscaldamento utilizzata.
Le tre principali tecniche di brasatura impiegate in ambito industriale sono:
- Brasatura a fiamma
- Brasatura a induzione
- Brasatura in forno
Ognuna presenta caratteristiche, vantaggi e limiti differenti e deve essere scelta in funzione dei materiali, del volume produttivo, della precisione richiesta e del livello di automazione.
In questo articolo analizziamo il funzionamento delle tre tecnologie e forniamo una guida pratica per individuare la soluzione più adatta.
Lo stesso principio, tre modi diversi di generare calore
Indipendentemente dalla tecnica utilizzata, il principio della brasatura è sempre lo stesso.
Il materiale base non fonde.
È invece la lega brasante a fondere e a penetrare nel giunto grazie al fenomeno della capillarità, creando un’unione metallurgica permanente.
Ciò che cambia è esclusivamente il modo con cui il calore viene trasferito al componente.
Brasatura a fiamma
La brasatura a fiamma è la tecnica più conosciuta e diffusa.
Il calore viene generato dalla combustione di un gas combustibile (acetilene, propano o metano) in combinazione con ossigeno o aria. L’operatore dirige la fiamma sul componente fino a raggiungere la temperatura di brasatura.
Vantaggi
- grande flessibilità operativa;
- investimento iniziale contenuto;
- adatta a componenti di grandi dimensioni;
- ideale per manutenzioni, riparazioni e piccole produzioni.
È la tecnica maggiormente utilizzata negli impianti HVAC e nella brasatura delle tubazioni in rame.
Limiti
- qualità fortemente dipendente dall’operatore;
- maggiore dispersione del calore;
- possibile deformazione dei componenti sottili;
- minore ripetibilità nelle produzioni di serie.
Brasatura a induzione
La brasatura a induzione utilizza un campo elettromagnetico ad alta frequenza per generare calore direttamente nel componente.
Una bobina (induttore) genera un campo magnetico che induce correnti elettriche nel metallo, riscaldandolo in modo estremamente localizzato.
È una tecnologia sempre più utilizzata nelle linee produttive automatizzate.
Vantaggi
- riscaldamento molto rapido;
- elevata precisione;
- ottima ripetibilità;
- ridotto apporto termico;
- elevata efficienza energetica;
- perfetta integrazione nelle linee automatiche.
Limiti
- investimento iniziale elevato;
- necessità di induttori dedicati;
- minore flessibilità quando cambiano frequentemente i componenti.
Brasatura in forno
La brasatura in forno è la soluzione ideale per produzioni industriali in serie e componenti complessi.
I pezzi vengono inseriti in un forno nel quale l’intero ciclo termico viene controllato con estrema precisione.
Il processo può essere eseguito:
- in atmosfera controllata;
- in atmosfera protettiva;
- sotto vuoto.
Vantaggi
- riscaldamento uniforme;
- elevata qualità del giunto;
- ottima ripetibilità;
- possibilità di brasare contemporaneamente numerosi componenti;
- ridotta ossidazione.
Limiti
- elevato investimento impiantistico;
- tempi ciclo generalmente più lunghi;
- minore flessibilità per piccole produzioni.
Come scegliere la tecnica più adatta
Non esiste una tecnica migliore in assoluto.
La scelta dipende principalmente da:
Volume produttivo
- Piccole produzioni → Brasatura a fiamma
- Produzioni medie o elevate → Brasatura a induzione o in forno
Precisione richiesta
Quando è necessario un controllo estremamente preciso della temperatura, la brasatura a induzione rappresenta spesso la soluzione migliore.
Dimensione del componente
Componenti molto grandi o installazioni in opera vengono normalmente brasati a fiamma.
Componenti piccoli e ripetitivi sono invece più adatti ai processi automatizzati.
Materiali
Alcuni materiali richiedono un controllo molto accurato del ciclo termico, rendendo preferibili la brasatura a induzione o quella in forno.
L’importanza della lega brasante
La tecnica di riscaldamento deve sempre essere valutata insieme alla scelta della lega brasante.
Ogni lega presenta infatti:
- una specifica temperatura di fusione;
- caratteristiche di fluidità differenti;
- differenti tempi di permanenza alla temperatura di brasatura.
Una corretta combinazione tra tecnica di brasatura e lega consente di ottenere giunti più affidabili e una maggiore produttività.
Anche il disossidante è fondamentale
Nelle tecniche che prevedono la brasatura in atmosfera ambiente, come la brasatura a fiamma e molte applicazioni a induzione, la scelta del disossidante riveste un ruolo fondamentale.
Il flussante protegge le superfici dall’ossidazione, migliora la bagnabilità della lega e favorisce la formazione di giunti uniformi e privi di difetti.
Nei processi in forno con atmosfera controllata o sotto vuoto, invece, l’utilizzo del disossidante può essere ridotto o addirittura non necessario, a seconda della tecnologia impiegata.
| 🔥 Brasatura a fiamma | ⚡ Brasatura a induzione | 🏭 Brasatura in forno |
|---|---|---|
| Ideale per | Ideale per | Ideale per |
| Impianti HVAC | Produzioni automatizzate | Produzioni di serie |
| Tubazioni in rame | Componenti di precisione | Scambiatori di calore |
| Manutenzione | Automotive | Assemblaggi complessi |
| Riparazioni | Contatteria elettrica | Atmosfera controllata |
| Vantaggi | Vantaggi | Vantaggi |
| ✓ Basso investimento | ✓ Elevata precisione | ✓ Riscaldamento uniforme |
| ✓ Grande flessibilità | ✓ Riscaldamento rapido | ✓ Ottima ripetibilità |
| ✓ Facilità di utilizzo | ✓ Elevata efficienza | ✓ Più componenti contemporaneamente |
| Limiti | Limiti | Limiti |
| Dipende dall’operatore | Investimento elevato | Investimento elevato |
| Minore ripetibilità | Induttori dedicati | Cicli più lunghi |
Scegliere la tecnica di brasatura più adatta significa migliorare qualità, ripetibilità ed efficienza produttiva.
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Da ricordare
La tecnica di riscaldamento rappresenta solo uno degli elementi che determinano il successo della brasatura.
Per ottenere giunti affidabili è necessario considerare sempre:
✅ La lega brasante
✅ Il disossidante
✅ La geometria del giunto
✅ La tecnica di brasatura
✅ Il controllo della temperatura
Le soluzioni Pietro Galliani
Qualunque sia la tecnica di brasatura scelta, la selezione della lega brasante e del disossidante è determinante per ottenere risultati affidabili e ripetibili.
Pietro Galliani offre una gamma completa di:
- Leghe brasanti base argento
- Leghe rame-fosforo (CuP)
- Leghe rame-fosforo-argento (CuPAg)
- Disossidanti per brasatura
- Disossidanti GALFLO Eco Green
sviluppati per garantire elevata qualità del giunto, stabilità del processo e massima affidabilità nelle principali applicazioni industriali.
