Processi di saldatura nella produzione industriale: un’analisi approfondita

Posted on , by Marco Weld
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La saldatura è una tecnica indispensabile nel campo della produzione industriale, in particolare per quanto riguarda la lavorazione dei metalli. In questo articolo esploreremo i principali processi di saldatura utilizzati nelle industrie e le loro applicazioni nei vari settori.

Il ruolo della saldatura nell’industria

La saldatura è un processo che permette di unire due o più pezzi di metallo mediante l’apporto di calore e, a volte, anche di materiali d’addizione. Questo processo è fondamentale in molteplici ambiti industriali, tra cui:

  • Costruzione di infrastrutture come ponti, grattacieli, dighe;
  • Fabbricazione di veicoli, mezzi di trasporto e componenti meccaniche;
  • Assemblaggio di sistemi elettrici ed elettronici;
  • Produzione di beni di largo consumo come elettrodomestici;
  • Manutenzione di strutture e impianti.

Tipologie di processi di saldatura

Ci sono diverse tecniche di saldatura che possono essere classificate in base al metodo di apporto del calore, alla presenza o meno di materiale d’apporto e all’utilizzo di gas protettivo. Alcuni dei processi di saldatura più diffusi nelle industrie sono i seguenti:

Saldatura ad arco elettrico

La saldatura ad arco elettrico sfrutta un arco voltaico tra il pezzo da lavorare e l’elettrodo per generare il calore necessario. Questo tipo di saldatura può essere suddivisa in diverse varianti, tra cui:

  • Saldatura a elettrodo rivestito (SMAW): utilizza un elettrodo revestito che si consuma durante la saldatura e fornisce al contempo il materiali d’apporto.
  • Saldatura MIG/MAG (GMAW): impiega un filo continuo come elettrodo e materiale d’apporto, con l’utilizzo di gas inerte (MIG) o attivo (MAG) come protezione dall’ossidazione.
  • Saldatura TIG (GTAW): prevede l’uso di un elettrodo non consumabile di tungsteno e richiede l’aggiunta separata di materiale d’apporto; è uno dei processi più precisi e puliti grazie all’utilizzo di gas inerte.

Saldatura a resistenza

La saldatura a resistenza sfrutta la corrente elettrica per scaldare localmente le zone di contatto tra i pezzi da unire, provocando la fusione e consolidazione del metallo. Tra le tecniche di saldatura a resistenza troviamo:

  • Saldatura a punti (RSW): consiste nell’applicare una pressione e una corrente elettrica alle superfici da saldare, in modo da creare dei piccoli “punti” di fusione.
  • Saldatura a proiezione: prevede l’utilizzo di un elemento rilevato sulla superficie del pezzo da saldare che si fonde grazie alla corrente elettrica e si lega con il materiale sottostante sotto l’azione della pressione.

Saldatura per attrito

La saldatura per attrito utilizza la forza meccanica e il calore generato dall’attrito tra le parti in movimento relative per raggiungere la temperatura di fusione e unire i pezzi. Questo processo comprende:

  • Saldatura per attrito stirata (FSW): impiega uno strumento rotante non consumabile inserito nel punto di giunzione tra due pezzi metallici; il riscaldamento prodotto dall’attrito e la miscela plastica dello strumento permettono la formazione di un giunto solido e senza difetti quando si raffredda.
  • Saldatura ad ultrasuoni: si tratta di un metodo rapido e preciso che sfrutta vibrazioni ad alta frequenza per generare calore ed effettuare la saldatura delle parti metalliche o plastiche.

Considerazioni sulla scelta del processo di saldatura industriale

La scelta del processo di saldatura più adatto per una specifica applicazione industriale dipende da diversi fattori, tra cui:

  • Tipo e spessore del materiale da saldare;
  • Dimensioni e geometria del giunto;
  • Precisione e qualità richiesta per il giunto;
  • Velocità di produzione e costo del ciclo di lavoro;
  • Sicurezza e impatto ambientale del processo.

In generale, la saldatura ad arco elettrico viene preferita per la lavorazione di metalli ferrosi e leghe di alluminio, grazie alla sua versatilità, velocità e facilità d’uso. La saldatura TIG è particolarmente indicata per giunture ad alta precisione e in presenza di materiali sensibili alle alte temperature, come le leghe aeronautiche o i metalli refrattari. La saldatura a resistenza viene utilizzata prevalentemente nella fabbricazione di componenti di piccole dimensioni come staffe, clips e telai, mentre la saldatura per attrito è ideale per l’assemblaggio di tubazioni, fissaggi e strutture complesse senza l’apporto di materiali estranei.