Qual è la differenza tra soffietti saldati e soffietti formati?

I soffietti sono componenti essenziali in varie applicazioni industriali, consentendo flessibilità e precisione nei sistemi di macchinari. Tuttavia, non tutti i soffietti sono creati uguali: i soffietti saldati e formati hanno caratteristiche distinte che incidono sulla loro idoneità per diversi casi d'uso.

In questo articolo verranno esaminate le principali differenze tra soffietti saldati e formati, compresi i relativi processi di fabbricazione, le opzioni dei materiali, le caratteristiche prestazionali, le considerazioni sui costi e le applicazioni tipiche.

Che cosa è un soffietto saldato

Un soffietto saldato è un tipo di soffietto metallico prodotto saldando insieme singoli diaframmi o dischi. I diaframmi sono solitamente stampati da sottili fogli di metallo e poi impilati insieme con un leggero spazio tra ogni strato. I bordi dei diaframmi vengono poi saldati, tramite laser, fascio di elettroni o processi di saldatura TIG, per formare un soffietto sigillato e flessibile.

Il processo di saldatura fonde insieme i diaframmi in una struttura forte e omogenea. Ciò consente di realizzare soffietti saldati con materiali sottili fino a 0,002 pollici, consentendo un'altissima flessibilità. La costruzione impilata conferisce inoltre ai soffietti saldati il loro caratteristico aspetto a fisarmonica.

Che cosa è un soffietto formato?

I soffietti formati, noti anche come soffietti idroformati o formati idraulicamente, sono creati da un singolo pezzo di tubo con pareti più spesse. Il tubo, che può avere uno spessore compreso tra circa 0,005 e oltre 0,040 pollici, viene posizionato in uno stampo di formatura. Il fluido idraulico ad alta pressione viene quindi pompato nel tubo, facendolo espandere e conformare alla forma dello stampo circostante.

Il processo di idroformatura introduce delle ondulazioni circonferenziali lungo la lunghezza del tubo, conferendogli la forma a soffietto. La profondità, la quantità e la forma complessiva delle ondulazioni sono determinate dal design dello stampo di formatura. Una volta formate, le estremità del soffietto vengono solitamente rifilate e rifinite mediante saldatura su raccordi terminali o flange.

Differenza fondamentale tra soffietti saldati e formati

Processi di produzione

I soffietti saldati sono costruiti saldando insieme i singoli diaframmi per formare i soffietti. Questo processo prevede tecniche di saldatura di precisione come la saldatura laser, la saldatura TIG o la saldatura a resistenza. I diaframmi sono solitamente stampati o idroformati da sottili fogli di metallo prima di essere saldati insieme.

I soffietti formati vengono creati tramite un processo chiamato profilatura a rulli o idroformatura. Un tubo a parete sottile viene posizionato su un mandrino e poi pressurizzato internamente, facendo sì che il tubo si espanda e formi delle convoluzioni. Questo processo viene ripetuto fino a quando non si ottiene il numero desiderato di convoluzioni. Le estremità dei soffietti formati vengono quindi rifilate e rifinite.

Opzioni di materiale

I soffietti saldati offrono una gamma più ampia di opzioni di materiali rispetto ai soffietti formati. Possono essere realizzati in vari metalli, tra cui acciaio inossidabile, Inconel, Hastelloy, titanio e altre leghe esotiche.

I soffietti formati sono più limitati in termini di opzioni di materiali. Sono solitamente realizzati in metalli duttili che possono resistere al processo di formatura senza screpolarsi o strapparsi. I materiali più comuni per i soffietti formati sono acciaio inossidabile, ottone e bronzo.

Caratteristiche di performance

I soffietti saldati offrono generalmente caratteristiche di prestazioni superiori rispetto ai soffietti formati. Possono sopportare pressioni e temperature più elevate grazie alla loro costruzione multistrato e alla resistenza dei giunti saldati. I soffietti saldati offrono anche maggiore flessibilità e capacità di movimento, poiché i singoli diaframmi possono flettersi indipendentemente.

I soffietti formati, pur non essendo robusti come i soffietti saldati, offrono comunque buone prestazioni entro i limiti di progettazione. Sono adatti per applicazioni con requisiti di pressione e temperatura moderati. I soffietti formati hanno una minore velocità della molla rispetto ai soffietti saldati, il che significa che richiedono meno forza per comprimersi o estendersi.

Costo

Il costo dei soffietti saldati è in genere più elevato di quello dei soffietti formati a causa del processo di fabbricazione più complesso e dell'uso di materiali ad alte prestazioni. Le tecniche di saldatura di precisione e la necessità di manodopera qualificata contribuiscono al costo più elevato dei soffietti saldati.

I soffietti formati sono generalmente meno costosi da produrre. Il processo di formatura a rulli o idroformatura è più automatizzato e richiede meno manodopera specializzata rispetto alla saldatura. Inoltre, i materiali utilizzati per i soffietti formati sono spesso meno costosi di quelli utilizzati per i soffietti saldati.

Applicazioni

I soffietti saldati sono comunemente utilizzati nei settori aerospaziale, petrolifero e del gas, criogenico e dei sistemi a vuoto. I soffietti saldati sono ideali per applicazioni che comportano temperature estreme, alte pressioni o fluidi corrosivi.

I soffietti formati sono adatti a un'ampia gamma di applicazioni generiche in cui i requisiti di prestazione sono meno esigenti. Sono spesso utilizzati nei sistemi HVAC, nei sistemi di scarico per autoveicoli e nelle apparecchiature industriali. I soffietti formati si trovano comunemente anche in tenute meccaniche, giunti di dilatazione e giunti flessibili.