Fiamma ossiacetilenica

Temperatura di fiammaTemperatura di fiamma
Temperatura di fiamma
E' un processo di saldatura autogena tramite fiamma. Il gas utilizzato è una miscela di acetilene e ossigeno che permette di raggiungere una temperatura molto elevata (3030 °C).
Nonostante sia un sistema di saldatura piuttosto semplice, molto utilizzato nelle officine ed in cantiere perché l'attrezzatura necessaria è poco ingombrante e permette di eseguire saldature in posizioni piuttosto scomode, su tubazioni in prima passata.
Con questa tecnica si ha una buona distribuzione di calore sulla superficie da saldare inoltre la fiamma  è rigida e quindi ben orientabile.
Di contro l'elevato e diffuso calore, genera zone termicamente alterate molto ampie e ritiri termici elevati. Il processo si applica limitatamente alla saldatura di spessori ridotti, viene quindi utilizzato per saldature di tubi non ripresi di piccoli spessori e lamiere di spessore compreso tra  6 e 8 mm.
ATTREZZATURA

Ossigeno ed acetilene sono forniti da bombole collegate al cannello ossiacetilenico mediante tubi flessibili muniti di valvole di sicurezza. L'afflusso è regolato da rubinetti posti all'estremità dell'impugnatura, all'interno della quale i gas si miscelano nelle proporzioni richieste per poi passare attraverso la lancia e uscire dal beccuccio: quest'ultimo è intercambiabile in modo da poterne adattare il calibro al tipo di fiamma voluto.
La combustione dei due gas avviene all'uscita del cannello; la fiamma deve essere regolata in base al materiale da saldare ad alla protezione atmosferica  gassosa da applicare.
Schema di saldatura
Fiamma ossiacetilenicaFiamma ossiacetilenica
Fiamma ossiacetilenica
FIAMMA OSSIACETILENICA

La fiamma può essere suddivisa in tre zone:
  1. Una prima zona è quella immediatamente adiacente all'ugello del cannello; qui avviene la prima combustione detta appunto combustione primaria. L'acetilene reagisce con l'ossigeno fornito dalla bombola e forma monossido di carbonio e idrogeno che, in questa fase, non partecipa ad alcuna reazione. In questa prima reazione, a causa della insufficiente quantità di ossigeno che esce dal cannello, non avviene la completa combustione dell'acetilene, e la reazione esotermica fornisce circa un terzo del calore totale generato dalla combustione completa dell'acetilene. La comustione primaria è visibile sotto forma di piccolo cono denominato "dardo" in cui la temperatura è di circa 1200 °C.
  2. La combustione completa avviene nelle immediate vicinanze del dardo grazie all'ossigeno che circonda la fiamma stessa determinando una combustione secondaria che evidenzia  una nuova zona della fiamma denominata zona riducente; qui il monossido di carbonio liberato dall'acetilene reagisce di nuovo con l'ossigeno, che questa volta deriva dall'ambiente circostante, per formare anidride carbonica mentre l'idrogeno, anch'esso liberato nel primo stadio, reagisce con l'ossigeno atmosferico per formare acqua. Anche queste reazioni sono esotermiche e sono responsabili dei due terzi del calore totale generato dalla combustione completa dell'acetilene. In questa zona la temperatura è di circa 3100 °C.
  3. Lo sviluppo di calore mantiene poi i prodotti finali ad elevata temperatura dando luogo ad una maggiore luminosità dei gas e vapori prodotti fino a quando, con i calare della temperatura l'effetto svanisce; tale area viene detta pennacchio, ed è caratterizzata da una temperatura prossima ai 2400°C.
Reazione di combustione
Fiamma neutraFiamma neutra
Fiamma neutra
TIPI DI FIAMMA

Fiamma neutra

Quando la combustione dell'acetilene in combinazione con l'ossigeno inizia in prossimità del cannello e termina nella parte iniziale del pennacchio, si ha una fiamma detta Neutra. 
Fiamma carburanteFiamma carburante
Fiamma carburante
Fiamma carburante
Se l'ossigeno erogato non è sufficiente per completare la combustione primaria dell'acetilene, la combustione di quest'ultimo sarà parziale e parte del carbonio costituente l'acetilene rimane libero nella fiamma e tende a passare nel bagno fuso: per questo tale fiamma viene detta "fiamma carburante".
Fiamma ossidanteFiamma ossidante
Fiamma ossidante
Fiamma ossidante
Contrariamente al caso precedente, la fiamma Ossidante,  la si ottiene nel caso di eccesso di ossigeno alla punta del cannello.
Con questa regolazione la combustione avviene immediatamente in prossimità dell'uscita del cannello con una conseguente riduzione, od eliminazione, della zona riducente.
La fiamma, in questo modo, tende a cedere ossigeno al bagno di fusione.
Procedura di avviamento cannello.
Seguire esattamente la seguente procedura di accensione:
  1. Impugnare il cannello ed aprire il rubinetto dell'acetilene
  2. Accendere la fiamma con un opportuno dispositivo ottenendo una fiamma fuligginosa
  3. Aprire il rubinetto dell'ossigeno e regolare secondo la necessità.
Procedura di spegnimento cannello.
Seguire esattamente la seguente procedura:
  1. Chiudere il rubinetto dell'acetilene
  2. Chiudere il rubinetto dell'ossigeno
  3. Chiudere la bombola dell'acetilene
  4. Chiudere la bombola dell'ossigeno
I procedimenti di accensione e di spegnimento devono essere eseguiti in queste esatte sequenze per evitare ritorni di gas nelle bombole e possibilii esplosioni.
Da destra a sinistra in avantiDa destra a sinistra in avanti
Da destra a sinistra in avanti
TECNICHE OPERATIVE

Tecnica da destra  a sinistra avanti

Tenere il cannello con la mano destra e la bacchetta con la mano sinistra e procedere da destra verso sinistra con movimento oscillatorio.
Questa  tecnica è adatta per la saldatura di lamiere di  piccolo spessore, a lembi retti. Dal momento che la sorgente termica investe una zona più estesa abbiamo il rischio di incollature e ingrossamento del grano.
da sinistra a destra all'indietroda sinistra a destra all'indietro
da sinistra a destra all'indietro
Tecnica da sinistra a destra all'indietro
Tenere il cannello con la mano destra e la bacchetta con la mano sinistra e procedere da sinistra verso destra con movimento oscillatorio trasversale della punta più limitato rispetto alla precedente tecnica.
In questo modo, la sorgente termica è diretta prevalentemente sul bagno e verso la bacchetta con il risultato di ottenere minore diluizione di materiale base e maggiore deposito di materiale d'apporto; inoltre il movimento della fiamma sul bagno non è più oscillatorio come nella tecnica precedente ma rotatorio in modo da creare una specie di vortice in grado di contribuire alla penetrazione del materiale d'apporto. Grazie a questa tecnica si possono saldare lamiere di dimensioni maggiori. 
Accreditamenti Aster Accredia Accredia Accredia Tuv Nord Nadcap Crit
Sigla.com - Internet Partner