Diffusion bonding per scambiatori di calore ad altissime prestazioni

Torniamo a parlare di scambiatori di calore, ma più specificatamente di uno speciale processo di costruzione degli scambiatori chiamato Diffusion Bonding, legato agli scambiatori di calore a piastre.

Sono note le diverse tipologie che esistono di scambiatori di calore a piastre: scambiatori ispezionabili, scambiatori a piastre saldobrasate, scambiatori di calore a piastre completamente saldati. Inoltre, esiste una sorta di scambiatori di calore a piastre interamente in acciaio inox realizzati utilizzando questa speciale tecnologia di saldatura detta diffusion bonding.

Si tratta di un innovativo processo di saldatura che permette di unire due metalli simili o dissimili attraverso una sorta di compenetrazione della struttura cristallina dei metalli. Il tutto, a temperature molto più basse di quelle richieste per il processo di fusione dei metalli stessi.

Come è possibile?  Senza scendere troppo nei dettagli, che possono essere trovati online, in sostanza gli scambiatori vengono posti all’interno di forni speciali, in condizioni sottovuoto, dove raggiungono temperature pari al 65, 70 o 75% rispetto alla temperatura di fusione e posti pressione per ottenere la compenetrazione della struttura cristallina. Il processo genera quindi giunti di saldatura estremamente resistenti senza apporto di materiale e senza peso aggiuntivo.

Questo speciale processo di costruzione ha molte applicazioni in una varietà di settori, tra cui importanti settori principali come l’aerospaziale, l’oil and gas e anche l’industria dell’idrogeno, un settore emergente che è attualmente molto di tendenza.

Questi scambiatori offrono molti vantaggi e alcuni svantaggi. Tra gli svantaggi, il processo costruttivo che aumenta i costi dal momento che impiega forni speciali e comporta una lavorazione molto particolare, che richiede tempi ciclo lunghi e pertanto costi più elevati.

Tra i vantaggi, il fatto che si tratta di scambiatori realizzati in un materiale unico e completamente saldati, ragion per cui offrono un’altissima resistenza a pressioni e temperature estremamente elevate. Questa tecnologia può infine essere applicata sia agli scambiatori in acciaio inox che in titanio, ma anche a materiali diversi, nel qual caso la tecnologia diventa un poco più complicata.