Tutto quello che c’è da sapere sulla saldatura

Cos’è la saldatura?

La saldatura è un meccanismo che consente di unire fisicamente o chimicamente due giunti attraverso la loro fusione o attraverso metallo d’apporto. Questo materiale può comporre le parti stesse o essere estraneo ad esse. Nel primo caso si parla di saldatura autogena, nel secondo caso di parla di saldatura eterogena o brasatura. La saldatura realizza un collegamento che viene definito “permanente”. In linea generale, possiamo dire che la saldatura è l’unione, mediante somministrazione di calore, di diversi materiali tra loro, o materiali simili. Esistono diversi tipi di saldatura che permettono di avere una continuità del materiale senza che sia possibile intravedere le giunzioni tra le varie parti.

Quando nasce la saldatura?

Già nel Medioevo si era soliti unire parti in ferro: esse si riscaldavano sulla forgia e con la martellatura venivano rese omogenee. I primi veri e propri procedimenti di saldatura si ebbero, però, nel 1901. Il 1901 fu l’anno in cui fu inventata la saldatura ossiacetilenica, in cui l’unione avveniva attraverso la fusione dei lembi. Nel 1925 venne ideato un nuovo procedimento di saldatura: la saldatura a resistenza. Tale metodo è ancora oggi utilizzato nell’ambito industriale per grandi produzioni. Nel corso della Seconda guerra mondiale, negli Stati Uniti fu cominciato lo studio circa l’arco sommerso, che consentiva produttività maggiore rispetto ai procedimenti precedenti. Nel dopoguerra vennero introdotti nuovi procedimenti denominati “MIG”, “MAG”, “TIG”. Infine, negli anni ’70 vennero creati procedimenti ad energia concentrata, i quali permettono di limitare e ridurre notevolmente la zona della saldatura.

La saldatura oggi: la saldatura per diffusione.

Attualmente si studia un nuovo procedimento per la saldatura, cioè la saldatura per diffusione. Questa tecnica è caratterizzata da una particolarità: non si fonde il materiale da saldare, bensì si sottopone ad una pressione notevolmente elevate, affinché gli atomi del reticolo cristallino possano diffondersi (ecco perché di dice “per diffusione”), in modo da arrivare ad avere giunti ma a temperature “basse”. Le tecniche di saldatura che vengono utilizzate oggi, sono il risultato di tutti i procedimenti studiati e sperimentati nel tempo. Sono numerose e diverse fra loro, la più diffusa è la saldatura ad elettrodo. Questa tecnica è quella maggiormente scelta dati i costi accessibili degli attrezzi e dei materiali che occorrono.

Se è vero che esistono numerosi procedimenti di saldatura, è anche vero che è possibile delineare un procedimento generico che è necessario attuare per qualsiasi tipologia di saldatura, a prescindere dal procedimento per cui optiamo.

Come realizzare una saldatura.

Per realizzare una saldatura è necessario:

  • preparare i due lembi del giunto, attraverso la “cianfrinatura”;
  • scaldare il giunto (la temperatura viene stabilita in base al processo che si attua).

Per ottenere una saldatura efficace e resistente la zona di fusione deve essere protetta dall’ossidazione ed il metallo deve essere esente da scorie. Ma come è possibile evitare l’ossidazione? Per evitare l’ossidazione la saldatura deve essere compiuta in un luogo privo di ossigeno; per questo nella zona vicina al luogo della saldatura devono essere aggiunte sostanze diverse dall’ossigeno: come gas, silicati ecc.Questi gas creano una nube che definiremo “protettiva” che permetterà di espellere le scorie.