La saldatura dei metalli è il processo di unione permanente di due pezzi di metallo o plastica insieme. Esistono diversi metodi di saldatura per scopi diversi. La maggior parte usa il calore estremo per fondere insieme i due materiali. Alcuni usano mezzi alternativi come la saldatura a stato solido su materiali, che non gestiscono molto bene il calore. La maggior parte dei processi di saldatura sono relativamente nuovi, sviluppati durante la rivoluzione industriale e dopo l'uso comune dell'elettricità.
Saldatura ad arco
Questo tipo di saldatura utilizza un alimentatore di saldatura per creare un arco elettrico tra l'elettrodo del saldatore e il metallo da saldare. L'arco elettrico riscalda il metallo fino al punto di fusione. La saldatura ad arco è molto popolare per i suoi bassi costi. Esistono molti tipi di saldatura ad arco, tra cui l'arco metallico schermato, la saldatura MIG, il flusso animato, il gas inerte di tungsteno e la saldatura ad arco sommerso. Questi sono i più comunemente usati.
Saldatura energetica
La saldatura energetica, nota anche come saldatura laser o a fascio di elettroni, è un processo molto nuovo. Questo processo di saldatura è veloce ed è facile da automatizzare, il che lo rende utile per la produzione ad alta velocità. La saldatura a elettroni o a raggio laser fa uso di un raggio laser o di elettroni altamente focalizzato. La saldatura energetica ha un costo di avviamento elevato, che è il principale svantaggio di questo tipo di saldatura. È anche soggetto a cracking termico, che si verifica quando il metallo viene successivamente esposto a sbalzi di temperatura estremi.
Saldatura a gas
La saldatura a gas, nota anche come saldatura ossiacetilenica, è uno dei più antichi tipi di saldatura ed era molto comune. La saldatura a gas utilizza una fiamma libera alimentata da gas acetilene attraverso la torcia di saldatura. Viene utilizzato per molte applicazioni industriali ed è abbastanza economico. La saldatura ad arco ha sostituito il gas in popolarità per i processi industriali e di produzione. Uno dei principali svantaggi del gas è che impiega più tempo a raffreddare la saldatura.
Saldatura a resistenza
La saldatura a resistenza, o saldatura a punti, come viene talvolta chiamata, comporta l'applicazione di una corrente elettrica tra due pezzi di metallo. La corrente fonde una sezione o macchia molto piccola dei due metalli fino al punto di fusione, sigillandoli insieme. La saldatura a resistenza è meno pericolosa della saldatura a gas o ad arco e più facile da usare e automatizzare per semplici processi di produzione. La saldatura a resistenza ha un'applicazione limitata e può davvero unire solo due pezzi di metallo sovrapposti. Anche i costi iniziali dell'attrezzatura sono elevati.
Saldatura allo stato solido
La saldatura allo stato solido è interessante perché unisce due pezzi di metallo tramite pressione e vibrazione. Non viene utilizzato calore per fondere i metalli. Invece, l'immensa pressione e vibrazione fa sì che i metalli scambino atomi per diffusione, unendo i due pezzi come uno. Esistono diversi tipi di saldatura allo stato solido, tra cui saldatura a ultrasuoni, saldatura ad esplosione, attrito, saldatura a rullo, impulso elettromagnetico, coestrusione, saldatura a freddo, diffusione, esotermica, saldatura ad alta frequenza, pressione a caldo e saldatura ad induzione. È necessaria un'accurata preparazione della superficie metallica prima che possa iniziare la saldatura allo stato solido. L'attrezzatura è anche piuttosto costosa.
Saldatura a forgia
Il tipo più antico di saldatura è la saldatura a forgia praticata dai fabbri. Nella saldatura a forgia due pezzi di acciaio a basso tenore di carbonio vengono riscaldati a 1.800 gradi Fahrenheit e martellati insieme. La saldatura a forgia è versatile e viene utilizzata nella produzione di una gamma di prodotti. Sfortunatamente, questo tipo di saldatura presenta una serie di inconvenienti. Ci vuole molto tempo per saldare il metallo. Solo l'acciaio a basso tenore di carbonio può essere saldato in questo modo. La saldatura è talvolta compromessa dal carbone utilizzato per riscaldare il forno. I fabbri richiedono un alto livello di abilità per forgiare il metallo.