Il decapaggio elettrochimico è quel processo nel quale si sfrutta sia la corrente elettrica sia le soluzioni chimiche, fondamentalmente acide (PH al di sotto della neutralità), per rimuovere i residui generati durante il processo di saldatura. Questi residui devono essere rimossi per aumentare la resistenza a corrosione del manufatto, aumentare la vita utile e abbassare gli interventi di manutenzione.
Il decapaggio elettrochimico rispetto a tutti gli altri processi di decapaggio offre:
- L’utilizzo di sostanze meno aggressive e dannose per l’operatore;
- Risultato immediato;
- Applicazione mirata dove serve. Senza sprechi e contaminazioni;
- Superficie pulita e protetta: Incremento sostanziale della resistenza a corrosione e abbassamento della probabilità di rotture fragili.
I nostri sistemi di decapaggio, per essere performanti, sono:
- Leggeri e robusti;
- Performanti dal punto di vista elettrico;
- Dotati di accessori robusti e duraturi.
Il motore che determina queste qualità è la tecnologia inverter che conferisce alle nostre macchine leggerezza, robustezza e il controllo dei parametri elettrici durante il processo elettrochimico.
Gli accessori fondamentalmente sono di due categorie:
- Inserto & Tampone;
- Pennello.
Questi due accessori sono la parte finale della macchina in cui avviene la reazione elettrochimica in corrispondenza della saldatura. Qui avviene la produzione di:
- Ioni di idrogeno, necessari a contribuire alla rottura dei residui;
- Dissoluzione del materiale metallico a causa della soluzione acida;
- Sviluppo di calore, in seguito all’effetto Joule della corrente elettrica, che accelera la cinetica di reazione, favorendo il distacco del residuo.
Quindi le principali caratteristiche che gli accessori devono possedere sono:
- Inerzia chimica: non devono reagire con le soluzioni chimiche;
- Resistenti ad alte temperature: Non devono perdere rapidamente le loro caratteristiche in seguito all’aumento repentino della temperatura;
- Conducibilità elettrica: devono offrire la minore resistenza elettrica per aumentare la velocità di reazione e offrire una pulizia quanto più rapida possibile;
- Facili da installare e regolare
Inserto & Tampone
Questa tipologia di accessorio è dotata di due parti:
- L’inserto in grafite o polvere di tungsteno sinterizzato;
- Il tampone di tessuto polimerico.
L’inserto è un blocco sagomato opportunamente per raggiungere diverse posizioni della saldatura che conferisce a sua volta la forma al tampone. L’inserto è composto prevalentemente da grafite che è un materiale inerte chimicamente e ha ottime proprietà elettriche, specialmente quando entra in gioco l’innalzamento della temperatura. Infatti, quando la temperatura sale, questo materiale abbassa la sua resistenza elettrica, facilitando il processo di pulizia. Questa abilità, unita all’innalzamento della temperatura, conferisce un’accelerazione non indifferente al processo di pulizia.
Il tampone è la zona che è a contatto con la superficie dell’acciaio inox e con il residuo da rimuovere. Il tessuto polimerico conferisce un’elevata resistenza agli acidi e sopporta temperature intorno a 200°C. Il tampone, contenendo delle microporosità, tende a generare un effetto “spugna” che trattiene la soluzione elettrochimica proprio nella zona della saldatura, evitando contaminazioni e fuoriuscite di liquido indesiderate. La sua grande resistenza a trazione evita di strapparsi anche in situazioni in cui la superficie dell’acciaio inox è molto rugosa, garantendo una lieve azione abrasiva nel momento in cui il residuo risulti ostico da rimuovere.
Questa tipologia è molto apprezzata per applicazioni in cui le saldature sono lineari: pezzi saldati ad angolo, con una sezione a T, testa-testa, e tutte quelle forme che non richiedono cambiamenti repentini di posizione ma un movimento lineare della torcia. L’inserto, avendo un’area maggiore del diametro del pennello, a parità di potenza, copre una zona maggiore rispetto al diametro del pennello, aumentando la velocità di pulizia. Quella piccola azione abrasiva può essere decisiva per eliminare velocemente il residuo.
Pennello
Il pennello è un agglomerato di migliaia di setole percorse a corrente elettrica e soluzione elettrochimica.
Ogni setola è realizzata in fibra di carbonio. La fibra di carbonio è un materiale che possiede un’elevata resistenza meccanica, la bassa densità, la capacità di isolamento termico, resistenza a variazioni di temperatura e all’effetto di agenti chimici, buone proprietà ignifughe. Di contro il materiale composito in fibre di carbonio risulta non omogeneo e presenta spesso una spiccata anisotropia, ovvero le sue caratteristiche meccaniche hanno una direzione privilegiata. Infatti, molto spesso è usata insieme a particolari resine in modo tale da garantire le massime prestazioni in base all’orientazione degli sforzi. Nel decapaggio elettrochimico l’utilizzo della resina avrebbe un impatto molto negativo in quanto ostacolerebbe il passaggio della corrente, elemento fondamentale per pulire velocemente la zona saldata.
A differenza del tampone, il pennello deve essere maneggiato con cura. Durante il decapaggio le setole del pennello devono urtare perpendicolarmente contro la zona da pulire. In questo modo, sia il liquido che la corrente fluiscono correttamente, aumentando la velocità di reazione e quindi tutto il processo di pulizia.
In questo modo si evitano diversi fattori:
- Il consumo disomogeneo delle setole;
- Il blocco del passaggio di liquido dall’imbocco fino alla zona da pulire;
- La generazione di scintille che, dal punto di vista microscopico, portano alla formazione di micropitting, scatenando processi corrosivi indesiderati.
Questa tipologia è molto apprezzata per tubi saldati, sottosquadri, angoli molto acuti, forme complesse nelle quali il tampone non riesce a toccare ed è necessario cambiare molto spesso la posizione della torcia. Rispetto al tampone, non c’è quella piccola azione abrasiva, quindi bisogna sfruttare il processo elettrochimico seguendo poche semplici regole:
- Tenere le setole perpendicolari alla zona di saldatura, evitando di deformarle elasticamente;
- Movimenti costanti in modo da omogeneizzare la pulizia e facilitare la reazione elettrochimica.
Qualunque sia la vostra scelta, bisogna tenere in mente due parametri fondamentali:
- Bilanciamento della potenza elettrica con il flusso del liquido elettrolitico;
- Processi di manutenzione.
Un maggior afflusso di liquido elettrolitico con una potenza elettrica non adeguata porta a un dispendio esagerato di liquido, contaminando area non interessate al decapaggio. Una riduzione del flusso dell’elettrolita e un amento della potenza elettrica determina un rapido consumo delle setole o del tampone.
La manutenzione degli accessori è un rito che deve essere preso in seria considerazione per estendere la vita utile del nostro accessorio. Alla fine del processo di decapaggio, le impurità trattenute all’interno del pennello o nel tampone possono:
- Ostacolare il passaggio del liquido elettrolitico;
- Irrigidire le setole o il tampone, con una degradazione immediata delle caratteristiche meccaniche;
- Contaminare ulteriori aree da pulire.
Per evitare questi inconvenienti è sempre consigliabile lavare o neutralizzare gli accessori alla fine di ogni ciclo produttivo. In questo modo, al prossimo ciclo, si ha la certezza di eseguire il lavoro in maniera impeccabile e rapido.
