Esistono molti metodi di saldatura diversi, ognuno con i propri principi, vantaggi e svantaggi e campi di applicazione. Di seguito è riportata una descrizione dettagliata dei metodi di saldatura più comuni, inclusi principi, caratteristiche, vantaggi e svantaggi, campi di applicazione e un'analisi comparativa con altri metodi di saldatura.
1. Classificazione dei metodi di saldatura
I metodi di saldatura possono essere grossolanamente suddivisi nelle seguenti categorie:
•Saldatura a fusione (ad esempio saldatura ad arco, saldatura laser, ecc.): fusione di metalli mediante riscaldamento fino allo stato fuso.
•Saldatura a pressione (ad esempio saldatura a frizione, saldatura a diffusione, ecc.): unione di metalli mediante l'azione della pressione, senza fusione.
•Brasatura (ad esempio brasatura dolce, brasatura dura): unione di pezzi da lavorare utilizzando materiali di apporto a basso punto di fusione.
2. Metodi di saldatura comuni spiegati
2.1 SMAW - Saldatura ad arco con metallo schermato
Principio: La saldatura ad arco manuale utilizza un arco tra l'elettrodo e il materiale base per generare alte temperature (circa 4000 °C) che sciolgono l'elettrodo e il materiale base e formano una saldatura. Il rivestimento dell'elettrodo produce un gas protettivo durante il processo di saldatura per impedire l'ossidazione della saldatura.
Caratteristiche:
Saldatura con bacchetta di saldatura (anima + rivestimento di flusso).
Adatto per la saldatura in diverse posizioni, come la saldatura in posizione verticale e la saldatura di supporto.
Può essere utilizzato all'aperto con bassi requisiti ambientali.
Vantaggi:
Attrezzatura semplice, funzionamento flessibile, adatta per lavori sul campo o di manutenzione.
Può saldare vari metalli, come acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, ghisa, ecc.
Adatto per la saldatura di pezzi di forma complessa.
Svantaggi:
Bassa efficienza di saldatura, la bacchetta di saldatura deve essere sostituita frequentemente.
La qualità della saldatura è fortemente influenzata dalla tecnica utilizzata dal saldatore ed è facile che si verifichino difetti di saldatura (come porosità e scorie).
La saldatura produce più fumi e polvere, che sono più inquinanti per l'ambiente.
Applicazioni:
Adatto per l'edilizia, la manutenzione, i ponti, le condutture, la cantieristica navale e altri settori.
Adatto a progetti su piccola scala e operazioni sul campo.
2.2 GMAW - Saldatura ad arco con gas metallico
Principio:La saldatura con protezione di gas utilizza un filo alimentato in modo continuo come elettrodo, che genera un arco in un ambiente di gas protettivo (ad esempio argon, anidride carbonica), fondendo il filo e il materiale di base per formare una saldatura.
Classificazione:
Saldatura MIG (Metal Inert Gas): utilizza gas inerte (come l'argon), adatta a leghe di alluminio, acciaio inossidabile e altri materiali.
Saldatura MAG (Metal Active Gas): utilizzo di gas attivo (anidride carbonica o miscela di gas), adatta alla saldatura di acciaio dolce e acciaio strutturale.
Caratteristiche:
Adozione dell'alimentazione automatica del filo per migliorare l'efficienza della saldatura.
Superficie di saldatura liscia e qualità di saldatura stabile.
Sensibile all'ambiente (vento, umidità), non adatto alla costruzione all'aperto.
Vantaggi:
Elevata velocità di saldatura, adatta alla produzione di massa.
Può essere utilizzato per la saldatura di lamiere sottili, piccole deformazioni.
Facile da realizzare la saldatura automatizzata, come la saldatura robotizzata.
Svantaggi:
Costi più elevati delle attrezzature, necessità di un sistema di fornitura del gas.
Non può essere utilizzato in ambienti con vento forte, altrimenti il gas protettivo verrebbe disperso, compromettendo la qualità della saldatura.
Adatto per superfici metalliche pulite, non adatto per pezzi molto arrugginiti o macchiati d'olio.
Applicazioni:
Produzione di automobili, navi, ponti, industria degli elettrodomestici, ecc.
Adatto per una produzione industriale ad alta efficienza e alta qualità.
Principio:La saldatura TIG utilizza un elettrodo di tungsteno non fusibile per generare un arco, che fonde il metallo di base e il metallo d'apporto sotto protezione di argon per formare una saldatura.
Caratteristiche:
Saldatura di alta qualità, liscia e bella.
Adatto per saldature ad alta precisione, ad esempio in applicazioni aerospaziali e medicali.
Adatto per la saldatura di lamiere sottili e metalli non ferrosi (alluminio, rame, titanio).
Vantaggi:
Giunto di saldatura senza schizzi, di alta qualità, adatto per saldature di precisione.
Adatto alla saldatura di metalli dissimili.
Il gas protettivo (argon) previene efficacemente l'ossidazione della saldatura.
Svantaggi:
Bassa velocità di saldatura, bassa efficienza.
Attrezzature costose, requisiti di elevata competenza per i saldatori.
Non adatto alla saldatura all'aperto, teme il vento.
Applicazioni:
Industria aerospaziale, elettronica, medica e manifatturiera di precisione.
Saldatura di tubi in acciaio inossidabile, parti strutturali in lega di alluminio
2.4 SAW - Saldatura ad arco sommerso
Principio:Nella saldatura ad arco sommerso viene utilizzato un flusso che ricopre l'arco, il quale fonde ad alte temperature formando uno strato protettivo che mantiene la saldatura libera dall'aria.
Caratteristiche:
Adatto per la saldatura di lamiere spesse, come ponti e costruzione di caldaie.
Può essere utilizzato solo per la saldatura orizzontale, non è applicabile alla saldatura verticale, alla saldatura in elevazione e ad altre posizioni.
Vantaggi:
Elevata velocità di saldatura, elevata efficienza, adatta alla produzione di massa.
Elevata qualità della saldatura, il flusso previene i difetti di saldatura (porosità, crepe).
Nessuna esposizione all'arco elettrico, meno fumi di saldatura, ambiente di lavoro migliorato.
Svantaggi:
Può essere utilizzato solo per la saldatura rettilinea, non è applicabile alla saldatura di forme complesse.
Attrezzatura di grandi dimensioni, non adatta alla saldatura di piccole parti.
Applicazioni:
Saldatura di lamiere spesse, tubi, ponti, recipienti a pressione.
Principio:Saldatura mediante arco al plasma ad alta temperatura per fondere il metallo.
Vantaggi:
Energia concentrata, piccola distorsione di saldatura.
Adatto per saldature di precisione, ad esempio su materiali con pareti sottili.
Svantaggi:
Elevati costi delle attrezzature, manutenzione complessa.
Sono richieste elevate competenze operative.
Applicazioni:industria aerospaziale, delle apparecchiature mediche, elettronica.
Principio:Utilizzo di un raggio laser ad alta densità di energia per fondere il metallo da saldare, cordone di saldatura stretto, piccola zona termicamente alterata.
Vantaggi:
Alta precisione, adatto alla saldatura di parti minuscole.
Piccola zona termicamente alterata, piccola deformazione.
Svantaggi:
Attrezzature costose, costi di manutenzione elevati.
Richiede un assemblaggio di alta precisione e uno spazio di saldatura ridotto.
Applicazioni:elettronica, automotive, dispositivi medici, apparecchiature ottiche.
2.7 EBW - Saldatura a fascio di elettroni
Principio:Fonde il materiale di saldatura utilizzando un fascio di elettroni ad alta energia in un ambiente sotto vuoto.
Vantaggi:
È possibile saldare materiali con elevato punto di fusione (titanio, tungsteno, zirconio).
Ampia profondità di saldatura, adatta alla saldatura di lamiere spesse.
Svantaggi:
Deve essere eseguito in un ambiente sotto vuoto, con attrezzature costose.
Applicazioni: aerospaziale, energia nucleare, produzione di strumenti di precisione.
2.8 FW - Saldatura a frizione
Principio:La saldatura a frizione utilizza due pezzi che ruotano ad alta velocità e che entrano in contatto tra loro per generare calore da attrito, ammorbidendo le superfici di contatto ed applicando pressione per formare una connessione resistente.
Caratteristiche
Nessuna fusione, saldatura allo stato solido, evitando i difetti della saldatura per fusione (come porosità, crepe).
Adatto alla saldatura di metalli diversi, come alluminio-rame, acciaio inossidabile-acciaio al carbonio, ecc.
Velocità di saldatura elevata, solitamente in pochi secondi.
Vantaggi
Elevata qualità di saldatura, nessun materiale di riempimento richiesto
Adatto alla produzione automatizzata con elevata ripetibilità.
Bassa distorsione di saldatura, eccellenti proprietà meccaniche.
Svantaggi
Adatto per pezzi lavorati di forma rotonda o regolare, come parti di alberi.
Maggiori costi delle attrezzature.
Applicazioni
Alberi di trasmissione per automobili, utensili da perforazione, parti di veicoli spaziali, ecc.
Trasporto ferroviario, produzione di motori aeronautici.
Data di pubblicazione: 14-03-2025