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Lo scopo della saldatura è quello di unire i metalli. Il collegamento avviene fondamentalmente con il superamento della temperatura di solidus: questo fa sì che i metalli perdano la loro forma solida e vengano così fusi insieme. A seconda che si tratti di saldare per uso privato o commerciale e dei materiali che si vogliono unire, entrano in gioco diversi processi di saldatura. Nella nostra guida potrete scoprire quali sono i processi più adatti per le diverse applicazioni, quali le precauzioni di sicurezza da adottare durante la saldatura e come procedere passo dopo passo con la saldatura MAG.
Qual è la differenza tra brasatura e saldatura?
La saldatura e la brasatura sono entrambi procedimenti attraverso i quali vengono uniti tra loro due materiali. Tuttavia, ci sono alcune differenze sostanziali tra i due processi. La principale consiste nella temperatura di lavoro e nella conseguente resistenza del giunto di materiale: entrambe significativamente più elevate nella saldatura rispetto alla brasatura. Inoltre, a seconda del tipo di lavorazione, è possibile fare a meno di un elemento di fissaggio con la saldatura, mentre questo non è possibile con la brasatura.
Non solo i metalli possono essere saldati. Grazie a un’ampia gamma di processi di saldatura, oggi è possibile saldare anche vetro e plastica. Ad esempio, possono essere uniti tra loro anche cavi in fibra di vetro o pavimenti in PVC.
Quali procedimenti di saldatura esistono?
Esistono diversi procedimenti di saldatura utilizzabili per scopi diversi. Fondamentalmente, si distingue tra processi di saldatura a fusione e processi di saldatura a pressione.
- Nella saldatura a fusione, i metalli vengono uniti principalmente mediante riscaldamento e fusione. In alcuni processi vengono utilizzati materiali di riempimento.
- Nella saldatura a pressione, i metalli vengono uniti senza metallo d’apporto, ma semplicemente tramite pressione: per tale procedimento occorre quindi una forza maggiore.
Panoramica dei principali tipi di saldatura a fusione
I processi di saldatura per fusione oggi più diffusi sono la saldatura MIG, MAG e TIG. Sono preferiti sia a livello industriale, sia privato, perché richiedono poco lavoro e producono risultati di alta qualità con tempi di lavorazione ridotti. La seguente tabella mostra una panoramica dei diversi tipi di saldatura assieme ai relativi ambiti di applicazione.
| Tipo di saldatura | Come si effettua | Ambiti di applicazione |
|---|---|---|
| Saldatura per fusione a gas/Saldatura autogena | I pezzi di metallo vengono scaldati con l’aiuto di una fiamma libera, generata con il gas combustibile acetilene. I pezzi vengono poi uniti direttamente o con bobina filo per saldatura. | La saldatura autogena è molto diffusa, soprattutto nel settore privato, poiché tale tecnica richiede uno sforzo minimo e non sono necessarie macchine. |
| Saldatura ad arco manuale | Nella saldatura ad arco manuale, nota anche come saldatura ad arco elettrico, un elettrodo a barra viene aggiunto manualmente al pezzo e all’arco. Durante il processo, il rivestimento dell’elettrodo si scioglie, creando la scoria protettiva. L’aggiunta di gas di schermatura non è necessaria. | La saldatura ad arco manuale è utilizzata principalmente nella costruzione di acciaio e condutture. Il vantaggio è che non è necessario alcun gas di protezione e quindi il processo di saldatura è possibile anche all’aperto. |
| Saldatura MIG e MAG | I tipi di saldatura MIG e MAG appartengono alla categoria della saldatura a gas. In entrambi i casi, un elettrodo a filo viene aggiunto all’arco e al pezzo in lavorazione come materiale d’apporto. Utilizzando i gas di schermatura, si crea la protezione necessaria per il giunto. La differenza tra le due varianti risiede nel gas di schermatura utilizzato: • Nella saldatura MAG (metal active gas), il gas reagisce attivamente con il bagno fuso. • Nella saldatura MIG (metal inert gas), il gas non reagisce attivamente con la massa fusa. | Entrambi i processi sono spesso utilizzati nella produzione di contenitori e tubi, nonché nell’ingegneria di precisione e nucleare. Sono metodi ampiamente diffusi per la loro rapidità ed efficacia e perché comportano poche rielaborazioni. |
| Saldatura TIG | Nella saldatura TIG (tungsten inert gas) o GTAW (gas tungsten arc welding), si crea un arco tra il pezzo e un elettrodo infusibile (di tungsteno). Come per la saldatura MIG, si aggiunge un gas inerte. Poiché in questo caso l’elettrodo di tungsteno non si scioglie, per creare il giunto si utilizza un filo di saldatura aggiuntivo. | Il processo viene generalmente utilizzato per risultati di qualità elevata – anche a livello estetico – ma una buona riuscita richiede operatori altamente specializzati. Le aree di applicazione tipiche sono la costruzione di acciaio e condutture, la costruzione di centrali elettriche o la tecnologia medica. |
| Saldatura ad arco sommerso | Saldatura ad arco sommerso, chiamata anche SAW (submerged arc welding), si aggiunge una polvere minerale accanto al pezzo e all’elettrodo. Si forma quindi la scoria che ricopre il bagno di saldatura. | La saldatura ad arco sommerso è utilizzata principalmente per gli acciai non legati e legati nelle costruzioni in acciaio, nella costruzione di ponti o anche nella produzione di container. |
| Saldatura laser | Nella saldatura laser, il fascio di luce viene indirizzato su un piccolo punto. Questo porta alla fusione del materiale e quindi all’unione dei due pezzi. | La saldatura laser può essere effettuata con o senza materiale aggiuntivo. È un metodo molto utilizzato per la rapidità e la precisione dei risultati. |
Panoramica dei principali tipi di saldatura a pressione
I processi di saldatura a pressione sono più adatti alla produzione industriale e alla produzione di massa. Questi possono essere automatizzati con macchine che assicurano risultati impeccabili.
Di seguito una breve panoramica:
| Tipo di saldatura | Come si effettua | Ambiti di applicazione |
|---|---|---|
| Saldatura a fuoco | La saldatura a fuoco è un metodo di saldatura tradizionale nel quale i pezzi di metallo vengono riscaldati al punto di fusione utilizzando una fiammo e quindi uniti mediante martellamento. | Attualmente, la saldatura a fuoco viene utilizzata solo nella fabbricazione tradizionale di armi o utensili. |
| Saldatura per attrito | È una tecnica di forgiatura in cui i materiali da unire vengono fatti scorrere l’uno contro l’altro ad alta velocità, generando calore attraverso l’attrito. Questo calore causa la fusione dei bordi dei materiali, unendoli insieme. | Questo processo viene utilizzato in meccanica per settori quali l’industria aeronautica, aerospaziale o automobilistica. I vantaggi sono una qualità di saldatura impeccabile, tempi di saldatura ridotti e l’indipendenza dai gas di protezione e dai materiali aggiuntivi. |
| Saldatura a resistenza | I metalli vengono uniti da una miscela di forza e riscaldamento a resistenza elettrica. | Questo processo è particolarmente adatto per lamiere e metalli sottili e, proprio come la saldatura per attrito, viene utilizzato per le parti meccaniche nell’industria aeronautica, aerospaziale e automobilistica. |
Saldatura MAG: la guida passo dopo passo
La nostra guida illustrata vi accompagnerà in tutte le fasi della saldatura MAG.
- Adottare precauzioni di sicurezza
Per evitare incidenti durante la saldatura, è necessario innanzitutto garantire la sicurezza. Rimuovere tutti gli oggetti infiammabili intorno a voi e garantire una ventilazione adeguata. Anche la protezione personale non deve essere trascurata. Indumenti ignifughi, guanti ed elmetti per saldatura vi proteggeranno durante l’intero processo. - Inserire il filo nella torcia di saldatura
Posizionare la bobina di filo nel supporto della torcia di saldatura e tirare l’estremità con un paio di pinze. L’altra estremità del filo deve attraversare l’ugello di alimentazione del filo e il rullo di alimentazione nell’ugello di ingresso. - Mettere in funzione l’unità MAG
Ora è possibile collegare il cavo di terra, la bombola del gas e la torcia di saldatura. Importante: il flusso di gas può essere regolato sul manometro. Un valore indicativo è solitamente di 10-12 l/min. Come linea guida per l’amperaggio si dovrebbero considerare 30-40 ampere per ogni millimetro di spessore della lastra. - Il processo di saldatura
A questo punto, premere il pulsante della torcia di saldatura per avviare il processo. Tenere la torcia a circa 15° rispetto alla direzione di saldatura, a una distanza di circa un centimetro dal pezzo da saldare.
La saldatura a perforazione si è dimostrata una buona tecnica. È sufficiente muovere la torcia in modo uniforme lungo il punto di giunzione.
Assicuratevi di tenere d’occhio l’alimentazione a filo! Se è troppo alta, si possono formare schizzi antiestetici; se è troppo bassa, il filo si brucia già all’interno della torcia di saldatura.
Precauzioni di sicurezza per la saldatura
Indipendentemente dal processo di saldatura, durante il lavoro possono verificarsi diversi incidenti. Oltre ad assicurare la sicurezza antincendio nei luoghi di lavoro, per ridurre al minimo i rischi durante il processo di saldatura, è importante inoltre adottare specifiche misure di sicurezza:
Dispositivi di protezione individuale
Per garantire la sicurezza sul lavoro durante la saldatura e non rimanere indifesi di fronte a scintille e raggi UV, è necessario un equipaggiamento protettivo adeguato.
Si tratta di indumenti ignifughi, compresi guanti, casco e occhiali da saldatura. L’elmetto da saldatore protegge l’intera testa da radiazioni, fuoco e scintille, nonché da eventuali materiali aerei.
Se si utilizzano tecniche di saldatura per le quali la pelle non ha bisogno di protezione dai raggi UV e la testa non è esposta ad altri rischi, è possibile utilizzare anche occhiali da saldatura. Tuttavia, sia il casco, sia gli occhiali da saldatura devono sempre essere dotati di un filtro IR e UV!
Adeguata ventilazione
L’uso di gas e/o materiali particolari può provocare una carenza di ossigeno durante il processo di saldatura. I fumi rilasciati durante il processo sono pericolosi anche per la persona che sta saldando, poiché le particelle di gas possono essere inalate e depositarsi negli alveoli. È quindi essenziale eseguire il processo di saldatura in un locale sufficientemente aerato. Se la ventilazione naturale non è adeguata, è necessario utilizzare dispositivi tecnici specifici come ventilatori o soffianti. Il metodo più efficace, tuttavia, è l’estrazione a punti. In questo caso, i gas vengono estratti direttamente dalla torcia, in modo che non possano diffondersi nell’ambiente.
Tende per saldatura
È consigliabile utilizzare anche tende per saldatura. Tali protezioni garantiscono che le scintille che si verificano durante la saldatura rimangano all’interno dell’area di lavoro. Inoltre, a seconda del livello di protezione, i dispositivi possono anche filtrare le radiazioni UV emesse durante la lavorazione.
Domande frequenti sui tipi di saldatura
Non solo i metalli possono essere saldati. Grazie a un’ampia scelta di processi di saldatura, oggi è possibile saldare anche vetro e plastica. Anche cavi in fibra ottica o pavimenti in PVC, ad esempio, possono essere facilmente uniti tra loro.
I processi di saldatura MIG e MAG appartengono alla categoria della saldatura a gas inerte. In questo caso, l’arco elettrico consente di ottenere una maggiore velocità di deposizione e la necessaria protezione del giunto di saldatura si ottiene con l’aggiunta di gas.
La differenza tra le due varianti sta nell’uso del gas di protezione: nella saldatura MAG (metal active gas) il gas reagisce attivamente con il bagno di fusione, mentre nella saldatura MIG (metal inert gas), al contrario, non reagisce attivamente.
Per evitare incidenti durante la saldatura, sia la persona che sta effettuando l’operazione, sia l’area di lavoro devono essere messi in sicurezza. A tal fine sono necessari indumenti ignifughi, protezioni per la testa e gli occhi e una buona ventilazione.
In Italia, il D. Lgs. 81/08 (Testo Unico sulla Sicurezza sul Lavoro) e il Regolamento per la formazione, informazione, addestramento e abilitazione dei lavoratori, stabiliscono le responsabilità e le obbligazioni del datore di lavoro e del lavoratore in materia di salute e sicurezza nei luoghi di lavoro.
Per quanto riguarda la saldatura in particolare, esistono specifici standard europei. Di seguito riportiamo un elenco dei più importanti, in inglese:
Dispositivi di protezione personale
• DIN EN 379:2009-07
Personal eye-protection – Automatic welding filters
• DIN EN 12941:1999-02
Respiratory protective devices – Powered filtering devices incorporating a helmet or a hood – Requirements, testing, marking
• DIN EN ISO 11611:2015-11
Protective clothing for use in welding and allied processes (ISO 11611:2015)
• DIN EN ISO 11612:2015-11
Protective clothing – Clothing to protect against heat and flame – Minimum performance requirements (ISO 11612:2015)
Sicurezza sul lavoro in fase di saldatura
• DIN EN ISO 21904-1
Health and safety in welding and allied processes – Equipment for capture and separation of welding fume – Part 1: General requirements (ISO 21904-1:2020)
• DIN EN ISO 21904-2
Health and safety in welding and allied processes – Equipment for capture and separation of welding fume – Part 2: Requirements for testing and marking of separation efficiency (ISO 21904-2:2020)
• DIN EN ISO 21904-4
Health and safety in welding and allied processes – Equipment for capture and separation of welding fume – Part 4: Determination of the minimum air volume flow rate of capture devices (ISO 21904-4:2020)
Standard qualitativi per la saldatura
• DIN EN ISO 3834-1:2022-1
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 1: Criteria for the selection of the appropriate level of quality requirements (ISO 3834-1:2021)
• DIN EN ISO 3834-2:2021-08
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 2: Comprehensive quality requirements (ISO 3834-2:2021)
• DIN EN ISO 3834-3:2021-08
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 3: Standard quality requirements (ISO 3834-3:2021)
• DIN EN ISO 3834-4:2021-08
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 4: Elementary quality requirements (ISO 3834-4:2021)
• DIN EN ISO 3834-5:2022-01
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 5: Documents with which it is necessary to conform to claim conformity to the quality requirements of ISO 3834-2, ISO 3834-3 or ISO 3834-4 (ISO 3834-5:2021)
• CEN ISO/TR 3834-6:2007
Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 6: Guidelines on implementing ISO 3834 (ISO/TR 3834-6:2007)
Fonte dell’immagine:
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