Il processo di saldatura

La saldatura è l’unione di due o più pezzi rendendoli corpo unico ed indissolubile, facendo rimanere invariate le caratteristiche meccaniche e strutturali del materiale base.

Ogni tipo di saldatura avviene mediante procedimenti differenti e macchinari specifici. Si può comunque descrivere un procedimento generico che accomuna i diversi processi di saldatura.

Per realizzare una saldatura di due parti è necessario, innanzitutto preparare i due lembi del giunto mediante quella che viene definita “cianfrinatura”. Quindi, il giunto viene scaldato a diverse temperature a seconda del processo impiegato.

Quando il giunto viene riscaldato al punto di fondere ed unire così i lembi col materiale stesso del giunto o con l’aiuto di un materiale di apporto ad esso omogeneo, si parla di saldatura autogena. Se, invece, una volta riscaldato il giunto al di sotto della temperatura di fusione viene fuso su di esso un materiale di apporto ad esso eterogeneo e con punto di fusione più basso, si parla di saldatura eterogena o brasatura.

Il calore necessario all’attuazione del processo viene ottenuto con diversi sistemi:

• una fiamma prodotta per combustione di un gas con aria o ossigeno;
• un arco elettrico che viene formato tra due elettrodi (uno di essi può essere il pezzo stesso);
• resistenza elettrica ottenuta per effetto Joule al passaggio di una corrente attraverso i pezzi da saldare;
• laser ad elevata potenza o altri sistemi di apporto di energia non da fiamma.

Per ottenere una saldatura resistente, tecnicamente buona ed esente da imperfezioni, la zona di fusione deve essere protetta da fenomeni di ossidazione ed il metallo fuso deve essere depurato da scorie.Per evitare l’ossidazione la saldatura deve avvenire, quindi, in atmosfera il più possibile priva di ossigeno (inerte): a tale scopo, nella zona in prossimità della saldatura devono essere aggiunte sostanze come gas, borace, silicati e carbonati, che creino una “nube protettiva” nei pressi del bagno di fusione e che permettano l’espulsione delle scorie. Nella saldatura ossiacetilenica si produce un’atmosfera riducente, mentre la saldatura ad arco viene effettuata nell’atmosfera prodotta dalla combustione del rivestimento dell’elettrodo o sotto flusso di gas.

Il metallo di apporto può essere in forma di barrette o di filo continuo, che vengono avvicinate alla zona di fusione (saldatura a fiamma e saldatura TIG, in inglese tungsten inert gas) o costituire il vero e proprio elettrodo che si fonde a causa dell’arco elettrico che esso stesso provoca.