Caratteristiche del riscaldamento a fiamma nella brasatura

La brasatura a cannello è detta anche brasatura con gas in quanto utilizza il calore di una fiamma ottenuta dalla miscelazione di un gas con l’ossigeno/aria. Si esegue utilizzando bruciatori automatici o torce manuali che rappresentano il processo più diffuso nel settore delle manutenzioni e riparazioni di tubi di piccoli diametri o manufatti leggeri. L’impianto di brasatura a cannello è facilmente trasportabile, ha un basso costo e permette di eseguire la brasatura in tutte le posizioni.

Il cannello è lo strumento che permette di miscelare al suo interno il combustibile e il comburente. È solitamente in ottone con rubinetti di comando e punte o lance di varie dimensioni o forme (biforcute per un riscaldamento più veloce e uniforme) con cui si varia la portata dei gas. La potenza del cannello si misura in l/h di combustibile bruciato, tale parametro dipende dal tipo di punta adottata, dalla regolazione e dalle dimensioni delle lance.

Per l’accensione si provvederà dapprima all’apertura del rubinetto del gas e quindi avvicinandolo ad un accenditore si innescherà la fiamma poi si aprirà il getto dell’ossigeno per la regolazione, invertendo la sequenza delle operazioni si potrebbe verificare il ritorno di fiamma (spegnimento) che sporcherà l’ugello di fuliggine. La regolazione deve essere tale da ottenere una fiamma stabile e morbida, aumentando di poco l’ossigeno si ottiene la riduzione del dardo azzurro al centro della fiamma, aumentando il flusso di gas si ottiene l’allungamento della fiamma e del dardo azzurro. Ripetendo la regolazione più volte si otterrà una fiamma che può variare in lunghezza da 15-20 mm fino a 60-100mm a seconda del cannello.

Per riuscire a bruciare completamente una certa quantità di gas è necessario impiegare una determinata quantità di ossigeno o aria in funzione del tipo di gas come riportato in tabella:

Esistono diversi altri tipi di gas utilizzati nel processo di brasatura con caratteristiche e temperature massime di fiamma differenti:

Il calore si trasferisce al giunto attraverso tre diverse modalità:

• Conduzione termica: processo di trasferimento di calore che avviene attraverso l’energia cinetica di particelle. L’agitazione delle particelle a temperatura più alta si trasmette a quelle adiacenti a temperatura inferiore, propagando il calore senza che vi sia spostamento di materia. Questo fenomeno è tipico dei solidi e la sua rapidità dipende dalle proprietà del materiale, misurate dalla conducibilità termica.
• Convezione termica: processo di trasferimento del calore che avviene attraverso il movimento di massa delle particelle. Le parti più calde diventano meno dense e salgono, mentre quelle più fredde scendono per essere riscaldate, creando un movimento circolare detto moto convettivo. Questo meccanismo combina la conduzione termica locale con lo spostamento fisico del fluido che è tipico di liquidi e gas.
• Radiazione termica: radiazione elettromagnetica emessa da un corpo a causa della sua temperatura, che può avvenire anche nel vuoto. Si tratta di un meccanismo di trasferimento del calore che include onde infrarosse, visibili e ultraviolette a seconda della temperatura dell’oggetto.