Tipi di saldatura. TIG, MIG, ad arco elettrico, a freddo…

La saldatura risale a centinaia o addirittura migliaia di anni fa. Implica un processo che si è perfezionato nel tempo grazie all'emergere di grandi scoperte, come l'arco elettrico nel 1800, e a progressivi avanzamenti e invenzioni che, in misura maggiore o minore, hanno contribuito a trasformarla in ciò che conosciamo oggi. Attualmente, esistono diverse tecniche di saldatura che si adattano a diverse esigenze e che hanno un impatto molto positivo sullo sviluppo di lavori in ambienti domestici e industriali, poiché possono essere messe in pratica in modo sempre più accessibile e semplice. Vediamo alcune delle tecniche e tipi di saldatura più utilizzati:

Cos'è la saldatura?

Prima di procedere, è fondamentale comprendere la definizione di saldatura. La saldatura è il processo mediante il quale si uniscono o fissano due o più elementi, generalmente di metallo o termoplastici, ricorrendo alla coalescenza o fusione degli stessi e potendo aggiungere materiale d'apporto, che può essere metallo o plastica, al fine di rendere l'unione denominata cordone più forte e duratura una volta raffreddata. La saldatura è definita anche come un sistema poiché in essa sono coinvolti: manodopera, mezzi scritti (procedure), ambiente, macchine per saldare e materiali. Allo stesso modo, per realizzare la fusione che dà luogo alla saldatura, è possibile ricorrere a diversi processi: con laser, ultrasuoni, fiamma generata da gas, arco elettrico o attrito. In questo modo è possibile realizzare il lavoro di saldatura in molteplici ambienti, spazi chiusi o aperti, e persino sott'acqua. In ogni caso, richiede cure speciali come l'uso di attrezzature per la protezione degli occhi e delle mani al fine di prevenire ustioni o danni causati dalla luce ultravioletta, così come proteggere le vie respiratorie dal fumo tossico che talvolta si sprigiona. La qualità e la durabilità del lavoro dipendono da diversi fattori, in particolare dall'idoneità e dalla funzionalità con cui viene impiegato ogni elemento. Tra questi possiamo menzionare:

• La concentrazione di calore.
• Il tipo di materiale aggiunto.
• Il design del giunto o dell'unione.
• Il metodo che hai selezionato per eseguire la saldatura.

Di seguito parleremo delle saldature più utilizzate:

Saldatura elettrica

La saldatura elettrica è conosciuta anche come elettrosaldatura o saldatura per resistenza. Si caratterizza per essere un processo di saldatura essenzialmente termoelettrico, cioè consiste nel far passare corrente elettrica per un tempo prudenziale attraverso i pezzi da lavorare, puntualmente nelle zone che si desidera unire, al fine di generare calore e pressione controllati per fonderli o saldarli. In questo caso, non è necessario applicare materiale d'apporto, ma solo pressione e corrente per il tempo adeguato. Per fare ciò si utilizzano gli elettrodi della saldatrice in modo che il contatto con i materiali da fondere sia preciso e riesca a scaldarli fino a quando non si sciolgono e si uniscono; a quel punto l'elettrodo viene rimosso in modo che il metallo fuso si raffreddi e solidifichi, con una consistente connessione metallica. Esistono altri sistemi di saldatura che utilizzano una fonte di alimentazione elettrica e i loro meccanismi sono simili a quello che abbiamo spiegato in precedenza: utilizzano l'energia elettrica per generare un arco voltaico tra l'elettrodo e le superfici per fonderle e unirle. Solitamente usano corrente continua (CC) o corrente alternata (CA), gli elettrodi che impiegano possono essere consumabili o meno e occasionalmente usano un materiale di riempimento o d'apporto.

Saldatura a elettrodo

È conosciuta con diversi nomi: saldatura ad arco con elettrodo rivestito, saldatura a elettrodo, saldatura manuale ad arco voltaico con elettrodi rivestiti (Shielded Metal Arc Welding SMAW) o saldatura manuale ad arco metallico (MMA). È praticamente compatibile con la maggior parte dei materiali, per cui il suo uso è molto comune nell'industria metallurgica. In questo tipo di saldatura elettrica, la corrente crea un arco voltaico tra la bacchetta dell'elettrodo consumabile e il pezzo in lavorazione, producendo il calore necessario per la fusione del materiale. L'elettrodo utilizzato si caratterizza per essere d'acciaio, avere un rivestimento con un flusso che produce gas CO2 durante la saldatura per proteggere l'area da fattori come l'ossidazione o elementi ambientali e, inoltre, avere un nucleo che serve come materiale d'apporto, cioè non sarà necessario aggiungerne altro. La saldatura a elettrodo rivestito può essere eseguita con saldatrici inverter, cioè con attrezzature relativamente economiche e accessibili, il cui utilizzo non richiede un addestramento prolungato. Inoltre, è possibile lavorare all'aperto e in ambienti con gas e sporcizia (scaglie, corrosione, oli, ecc.), anche in condizioni meteorologiche avverse, come vento o pioggia. Per quanto riguarda i tempi di esecuzione, possono risultare un po' lenti a causa dei cambi di elettrodi e della pulizia che richiede lo spazio e il pezzo una volta terminato il processo. Anche la quantità di fumo che genera è uno dei suoi svantaggi.

Saldatura TIG

La saldatura a tungsteno e gas inerte (TIG); chiamata anche saldatura ad arco, tungsteno e gas (GTAW); viene eseguita grazie al calore generato dall'arco elettrico tra un elettrodo non consumabile di tungsteno e il pezzo su cui si lavora. Questo processo di saldatura per fusione viene eseguito manualmente, utilizzando una miscela di gas inerte o semi-inerte e, sebbene non sempre, materiale aggiunto o di riempimento. È della massima qualità e viene impiegato soprattutto su materiali sottili e saldando acciaio inossidabile, ma può essere applicato anche sulla maggior parte dei metalli saldabili. Il suo utilizzo è generalmente limitato all'industria con elevate esigenze di qualità, poiché richiede abilità tecniche e la velocità di lavoro è relativamente bassa.

Saldatura MIG – MAG

È saldatura ad arco metallico con gas e prende il nome dalle sue sigle in inglese: Metal Inert Gas (MIG) o Metal Active Gas (MAG). Viene eseguita attraverso un processo semiautomatico o automatico di saldatura per fusione, in cui si utilizza un filo continuo come elettrodo consumabile e una lega di gas inerte o un gas attivo che protegge la saldatura dalla contaminazione. Questo processo di saldatura è solitamente molto produttivo e veloce, grazie all'iniezione continua dell'elettrodo. D'altra parte, l'attrezzatura per la saldatura richiede un addestramento modesto per riuscire a gestirla e, inoltre, è molto funzionale per eseguire lavori in posizioni complicate: assemblaggi in quota o sotto strutture. Un elemento da considerare in questo tipo di saldatura è che l'attrezzatura o il saldatore elettrico può risultare costoso, richiede anche un processo di preparazione impegnativo. Inoltre, non è raccomandato per lavori all'aperto. Per tutto ciò, è generalmente impiegato per la saldatura di produzione di un'ampia varietà di metalli ferrosi e non ferrosi.

Saldatura a freddo

È il tipo di saldatura in cui non si ricorre alla fusione o al riscaldamento dei pezzi per saldarli. Consiste nell'unire e fissare due elementi plastici o metallici (allo stato solido) facendo uso di determinati prodotti chimici o meccanismi industriali. In tal senso, possiamo parlare di due tipi di saldature a freddo:

1. Saldatura a freddo con macchine: è essenzialmente industriale, poiché viene eseguita mediante l'utilizzo di attrezzature che premono i pezzi fino ad eliminare la barriera tra essi e fanno sì che i loro elettroni si uniscano.

È applicabile solo su materiale in grado di deformarsi, in eccellenti condizioni di vuoto e di igiene.

1. Saldatura a freddo con prodotti specifici: è comune negli spazi industriali e domestici. Consiste nell'applicazione (rapida e semplice) di un terzo elemento o prodotto aggiuntivo che serve per unire i pezzi.

Oltre a saldare, questi prodotti possono riparare tutti i tipi di metalli. Inoltre, il loro costo è basso ed esiste una grande varietà sul mercato.

Attrezzatura per saldatura adeguata

Ogni tecnica di saldatura ha le sue caratteristiche e requisiti particolari, alcuni più esigenti di altri. In ogni caso o scenario è indispensabile disporre di prodotti per saldatura di eccellente qualità: accessori, attrezzature (saldatrici di ultima generazione o saldatrici inverter), materiali di consumo (bacchette e additivi), articoli di protezione e prodotti chimici per saldatura ottimali, che garantiscano l'esecuzione del lavoro in condizioni sicure e che contribuiscano al raggiungimento di finiture ottimali e durevoli.