Brasare gli utensili mediante induzione

[umbez]

Si Davide lo so...ma il castolin in polvere non l'ho mai visto, la polvere d'argento per brasare si....

[ofranco]

Ciao , Umbez
sai se la saldatura con la polvere di argento tiene quanto il castolin?...... Nel senso che se si saldano gli utensili con quella polvere vanno bene lo stesso?

[umbez]

Sono ignorante. Aspettiamo qualcuno di più esperto. Ma posso chiederti il fine dell'attrezzo? E che tornio hai?

[ofranco]

Il fine dell'attrezzo è quello della brasatura senza l'uso di fiamme e sostanze infiammabili. Inoltre mi piace smanettare con l'elettricità e con questo progetto rievoco gli esperimenti di Tesla
Ho un tornio MyFord S7

[AlBi]

Non sono un esperto ma tempo fa mi ero interessato alla questione.

Si tratta di leghe ad alto tenore d'argento, anche intorno al 50/60%, più altri metalli principalmente rame; in genere queste leghe fondono a
temperature attorno ai 600-700°C ma esistono anche dei tipi che fondono sui 400°C

Sia che siano in forma di bacchette, lamine o granuli, la sostanza è la medesima.
Nel video si vede l'utilizzo di una lamina e del diossidante in polvere, uno di più usati è l'acido borico.

Castolin è solo il nome di un produttore che fa tanti tipi diversi di leghe come ce ne sono altri meno famosi,
ma il nome in se non identifica certo un prodotto specifico.

La brasasatura con argento puro non si fa quasi mai, in oreficeria/orologeria si usano leghe con tenori anche del 70%
ma comunque ci sono altri metalli per abbassare il punto di fusione.

[ofranco]

@AlBi
Circa la temperatura con questo congegno possiamo raggiungere anche la temperatura di fusione di molti metalli. Infatti, insieme a tanti kit del genere è compreso un piccolo crogiolo.
Con questo non voglio dire che possiamo fondere il porta utensile dove poggiamo la placchetta ma quasi. Considera che in dieci secondi circa ho fatto arroventare un tondo da 12mm. Non ho insistito ad andare oltre perché ancora non ci sono le ventole di raffreddamento del circuito elettronico, in quel video funzionava solo il raffreddamento della bobina.

[AlBi]

Si, la temperatura raggiungibile non è di per se il problema principale, essa dipende dalle caratteristiche del materiale che
inserisci nella spira.

Il riscaldamento avviene perché il flusso magnetico che attraversa l'utensile genera delle correnti parassite che per effetto Joule
riscaldano il pezzo.
Il materiale di cui è fatto l'utensile, l'acciaio, ha una resistenza elettrica decisamente non trascurabile, che attraversata da queste correnti ne causano
il riscaldamento, come per qualsiasi altra resistenza.

Pe esempio se introduci un pezzo di alluminio, materiale che ha una resistenza elettrica molto inferiore a quella dell'acciaio,
vedrai che, a parità di sezione e densità di corrente, si scalda di meno.

Supponiamo di avere un utensile 10x10 che ha una sezione di 1 cmq e che il tuo sistema sia in grado di generare una densità corrente parassita di
30A/cmq sufficiente per farlo scaldare a 800°C, per mantenere la stessa temperatura su un utensile di 20x20 cioé 4 cmq
il sistema dovrà essere in grado di generare la stessa densità di corrente ovvero 4 volte la corrente erogata in precedenza, cioé 120A complessivi.
Questo è il motivo per cui si fa presto ad aver bisogno di potenza maggiore dal sistema.

I frigoristi, usano per saldare i tubi dei circuiti, delle bacchette che hanno il 30/35% d'argento e consentono una buona penetrazione capillare,
si dovrebbero reperire con una certa facilità dato che sono di utilizzo abbastanza comune, io stesso me ne procurai una decina
su ebay un paio d'anni fa, e non costano nemmeno un rene.

Per fare le prime prove penso siano adatte poi si vedrà come vanno.

Comunque ti servirà anche un decappante, l'acido borico si dovrebbe trovare anche in farmacia,
oppure se trovi le bacchette rivestite puoi rompere e macinare il rivestimento esterno.

Non credo serva per forza la polvere metallica, il materiale fondente ha già di per se un'ottima fluidità, penso che basti tagliare un pezzettino
di bacchetta e metterlo sotto la placchetta, al limite tiragli due martellate per assottigliarlo un po'.

[ofranco]

Infatti, per una buona efficienza del riscaldamento a induzione, sono importanti i fattori riguardanti il metallo che viene messo a riscaldare.
Il metallo dev'essere di materiale ferroso che "attira" il campo magnetico. In tal caso l'accoppiamento tra bobina e utensile da brasare risulta grandemente migliorato, perché la distribuzione spaziale delle linee di forza del campo magnetico viene concentrata all'interno della bobina e non dispersa nello spazio circostante.
L'utensile da riscaldare deve essere di materiale conduttore elettrico ferroso affinché al suo interno si generino le correnti indotte. Paradossalmente, come hai accennato tu, un ottimo conduttore elettrico e termico (ad esempio rame, alluminio, acciaio inossidabile con determinate caratteristiche) ha non solo accoppiamento magnetico trascurabile, ma si riscalderà assai debolmente solo sul suo contorno e non al centro.
In pratica i metalli di acciaio magnetizzabile — che sono buoni conduttori, ma non ottimi — risultano i più idonei, ed è su di essi che vengono messi a punto i circuiti ad induzione.
Non a caso per bloccare la placchetta sul portautensili, durante la saldatura, sfrutterò queste proprietà. Utilizzerò un metallo che non attacca la calamite così non si scalderà e farà da molla anche quando la saldatura ha raggiunto la massima temperatura.
Appena sarà pronta l'apparecchiatura farò le prime prove utilizzando il Castolin come mi avete suggerito, poi si vedrà.

[Piccio]

Di solito in gergo me compreso di tende a chiamare Castolin il materiale per brasatura,
in realtà Castolin è solo la marca forse la prima a produrre questa lega di fusione.
Ora per quello che ne so è che ho visto mettendo a confronto le diverse tecniche,
penso che allo stato pratico non vi sia differenza sulla tenuta.
Aldilà della elevata temperatura del primo video: portare al bianco il widia per quel tempo non fa certo bene.
Il segreto di una buona brasatura, sta proprio nel far fondere rapidamente in modo uniforme alla minima temperatura consentita.
Quello che mi piace della brasatura per induzione: che non cè alcuna ossidazione dei materiali.
A volte usando il cannellino, basta un poco di ossigeno di troppo, è anzichè brasare fai l’arrosto…

[AlBi]

Penso che quello che dice Piccio sull'importanza di non portare al calor bianco il widia abbia senso.

Dovrebbe essere possibile posizionale la zona della placchetta un po' alla periferia della bobina in modo che si scaldi meno
e concentrare il calore sul gambo dell'utensile nella zona dietro la placchetta.
La conduzione termica dell' acciaio dovrebbe fare il resto e sciogliere comunque il "castolin".

@ofranco,
c'è un po di confusione in quello che dici a proposito del flusso magnetico,
nel nostro caso non di tratta di correnti indotte, perché l'utensile non forma una spira dove il flusso magnetico
si concatena e si genera una FEM, si tratta di correnti parassite che circolano sul piano ortogonale alle line di flusso
magnetico, e si generano in qualunque conduttore anche non ferromagnetico.
Hai presente il disco d'alluminio che girava nei vecchi contatori dell'enel?

Comunque non ti preoccupare, sono dettagli che non hanno importanza ai fini pratici per questa applicazione.

[ofranco]

Però qui dicono la stessa cosa che ho scritto sopra: https://www.ambrell.com/hubfs/Ambrell_P ... 168-14.pdf
Alla fine stiamo dicendo la stessa cosa, funzionano secondo il principio del trasformatore

[AlBi]

"funzionano secondo il principio del trasformatore "

Decisamente NO,
Nel trasformatore e in generale in quelle che sono definite macchine elettriche
le correnti parassite, dato che sono perdite elettriche, vanno tenute al minimo possibile per avere la maggiore efficienza possibile.

Comunque non fa niente son solo divagazioni senza scopo, ai fini pratici del tuo progetto
non sono rilevanti.

Vai pure avanti tranquillo ignorando queste sottiglezze, che tutti stiamo aspettando di vedere i primi risultati...

[Davide Resca]

State aspettando il botto ... ditelo ...stardi

[eugeniopazzo]

Chiedo perché so gnurant.. ste macchinette generano RF? Magari dannose?

[ofranco]

@ AlBi
"Decisamente NO,
Nel trasformatore e in generale in quelle che sono definite macchine elettriche
le correnti parassite, dato che sono perdite elettriche, vanno tenute al minimo possibile per avere la maggiore efficienza possibile."
Se vuoi apriamo un post nella sezione adatta e ne discutiamo approfonditamente, qui taglio corto su questo argomento per non annoiare chi si aspetta una discussione prevalente su fusione e fucina
I lavori vanno avanti e vi posto le foto per partecipare gli interventi eseguiti