Il filo di rame utilizzato nella saldatura dei contenitori deve avere caratteristiche dimensionali, fisiche e chimiche speciali. Gli stessi  sono definiti in questo lavoro, così come il suo modo di essere usato.

INTRODUZIONE AL FILO DI RAME

Con l’introduzione della saldatura elettrica come mezzo adatto per saldare la cucitura laterale sui corpi dei contenitori in tre pezzi, il rame è diventato una materia prima importante per questa industria.

Oggi il suo uso è diffuso nelle saldatrici, utilizzate per la fabbricazione dei corpi dei contenitori, utilizzati per contenere prodotti in scatola, lavorati o sotto pressione, che richiedono un alto grado di tenuta.  È unmateriale costoso, quindi la sua quantità e il controllo della qualità devono essere molto esigenti.

CARATTERISTICHE GENERALI DELLA COBRE

Il rame, con il simbolo Cu, è uno dei metalli più usati dall’umanità, ha un aspetto metallico e un colore bruno-rossastro. Il suo punto di fusione è di 1.083 °C e ha una densità di 8,9 g/cm3.

Tra le sue proprietà, spiccano la sua alta conduttività di calore ed elettricità, la resistenza alla corrosione, così come la sua malleabilità e duttilità. Grazie alla sua straordinaria conduttività, seconda solo all’argento, il rame è il più usato nell’industria elettrica. La sua duttilità permette di trasformarlo in fili di qualsiasi diametro, a partire da 0,025 mm. La resistenza alla trazione del filo di rame trafilato è di circa 4.200 kg/cm2.

USO DI COBRE

Il rame utilizzato nel settore metallurgico è fornito sotto forma di filo a sezione circolare. È usato in vari diametri. I più comuni sono:

–         Diametro 1,50 mm. (Sezione 1,76 mm2). Si usa nelle macchine manuali o semiautomatiche di prima generazione.

–         Diametro 1,38 mm. (Sezione 1.50 mm2). Comune nelle macchine di seconda generazione. Tipo automatico e velocità di produzione media.

–         Diametro 1,20 mm. (Sezione 1.13 mm2). Viene utilizzato in macchine automatiche di terza generazione ad alta velocità.

Agisce come un elettrodo mobile, muovendosi alla stessa velocità del contenitore. La figura nº 1 mostra schematicamente il percorso del filo di rame, dalla bobina “A” alla ruota di saldatura interna “B”, seguita dalla ruota esterna “E”, fino al deposito di filo tagliato “D”. La zona “C” corrisponde alla zona di saldatura del corpo del contenitore.

Figura nº 1. Schema generale del percorso del filo in una saldatrice

Per aumentare la superficie di contatto, viene profilato nella saldatrice, prima della zona di saldatura. In questo modo la sua sezione si trasforma da circolare a ellittica, o meglio rettangolare con angoli arrotondati.  Questa forma coincide con la forma delle scanalature delle due ruote di saldatura.

Lo stesso filo passa due volte attraverso il punto di saldatura. Uno  all’interno e l’altro all’esterno, presentando ogni volta un volto diverso. Il circuito reale che attraversa è abbastanza complesso. Nella figura nº 2è rappresentato come è nella realtà il circuito attraversato dal filo in una tipica macchina automatica (tipo Soudronic FBB).

Figura 2. Circuito a filo reale in una saldatrice

In esso si possono distinguere una serie di meccanismi, come ad esempio, tra gli altri:

–         Freno della filettatura: Pulegge 1, 2 e 3.

–         Pulitori di filo (2): Dispositivi 4 e 10.

–         Raschietto per latta: dispositivo 18

–         Profilatore ellittico: dispositivo tra le pulegge 6 e 7.

–         Compensatore spostabile: puleggia 8.

–         Sistema di raffreddamento a filo: Puleggia 22.

–         Regolazione. Puleggia conica 26.

–         Tenditore mobile: puleggia 31

–         Tagliafili: Puleggia 33

CARATTERISTICHE SPECIFICHE PER L’INDUSTRIA DELL’IMBALLAGGIO

Il rame utilizzato nelle saldatrici elettriche a lattina deve avere caratteristiche speciali di purezza, durezza, resistenza e pulizia. Sono collegati a:

–         La sua funzione come elettrodo di saldatura: resistenza elettrica, espansione, pulizia, ecc.

–         La sua funzione come elemento meccanico in movimento sottoposto a sforzo: durezza, limite elastico, allungamento…

Come si è visto nella figura nº 2, il percorso è abbastanza complesso, quindi se il filo si rompe significa un’importante perdita di tempo per infilarlo di nuovo, quindi è molto importante che la sua qualità sia adeguata per  questo compito. Quindi, le proprietà del prodotto devono essere perfettamente conosciute e richieste al fornitore.

Questi si riflettono in forma semplificata nel seguente.

MANIPOLAZIONE DEL FILO DI RAME

Il filo di rame è di solito fornito dai produttori di filo di rame sotto forma di bobine protette da imballaggi di cartone e plastica, posti su pallet.  Vedi figura nº 3

Figura nº 3 – Bobina imballata

Queste bobine sono posizionate in testa alle linee, dove sono facilmente accessibili, e da lì, per mezzo di carrucole aeree, vengono trasferite alla saldatrice. Vedere la figura nº 4.

Figura nº 4. Schema della bobina in testa alla linea

Per evitare tiri improvvisi del filo all’avvio e al funzionamento della saldatrice, che causerebbero la rottura del filo, è necessario far passare il filo, all’uscita della bobina, attraverso una puleggia montata su un tenditore elastico, caricato su molle. Questo rende la guida molto più fluida, poiché le molle assorbono i sobbalzi del circuito. Vedi figura nº 5

Figura nº 5. Tenditore elastico

Dopo l’uso, il filato viene sminuzzato e conservato in un imballaggio adeguato. L’alto costo del filo significa che si deve prestare particolare attenzione al rottame risultante, assicurandosi che venga restituito nelle giuste condizioni all’azienda di recupero, che normalmente addebiterà un prezzo per kgr recuperato,  più l’importo delle perdite dovute alle perdite nel processo, espresso in percentuale sulla quantità.

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