Nell’ambito della carpenteria metallica e in diverse tipologie di industrie, si eseguono operazioni di saldatura e brasatura. Soprattutto chi è alle prime armi potrebbe fare confusione e non capire bene la differenza tra i due tipi di lavorazione. Proprio per questo abbiamo deciso di realizzare una breve guida che potrà essere approfondita attraverso la frequentazione dei corsi di formazione che organizziamo per le aziende.
Le nozioni di partenza: iniziamo a capire qual è la differenza tra saldatura e brasatura
La prima cosa da sapere a riguardo è che si tratta di procedimenti che comportano un risultato similare. Sia la saldatura che la brasatura consentono di unire due materiali, ottenendo un’unione permanente. Chiaramente, si differenziano tra loro per altri aspetti.
Infatti, le operazioni di saldatura permettono la fusione dei pezzi da unire nel punto di giuntura, e possono essere eseguite utilizzando un materiale d’apporto oppure no. Si tratta invece di brasatura quando i materiali vengono solamente riscaldati, e quindi non sottoposti a fusione. In questo caso, ad essere fuso è solamente il materiale d’apporto, caratterizzato da una temperatura di fusione più bassa rispetto a quella del materiale base.
I rischi che accomunano le operazioni di brasatura a quelle di saldatura
Chi si occupa di saldatura e brasatura lavora basandosi su parametri specifici, che variano a seconda del tipo di lavorazione scelta. In entrambi i casi non mancano i pericoli e i rischi per la salute degli operatori. Infatti, in ogni eventualità è presente una notevole quantità di calore a temperature elevate. Questo implica la dispersione di fumi e particelle metalliche che possono rivelarsi più o meno nocive per il corpo umano.
Quando poi si utilizza l’energia elettrica come fonte termica, sono presenti anche campi magnetici e correnti intense, a cui è necessario prestare la dovuta attenzione. Tra l’altro, è doveroso considerare anche i rischi che si affiancano alle specifiche tecniche di lavorazione. Ad esempio, le operazioni di saldatura ad arco scatenano l’emissione di radiazioni elettromagnetiche molto pericolose per gli occhi.
I dispositivi di protezione da non sottovalutare
Per tutti i suddetti motivi, è doveroso dotarsi dei più validi sistemi di protezione, sia per quanto riguarda la brasatura che la saldatura. Tra i migliori e i più essenziali prodotti troviamo le maschere oscurate, utili per filtrare le radiazioni, e appositi abiti, guanti, grembiuli e copricapi. Ognuno di questi prodotti viene realizzato con materiali adeguati, fortemente resistenti e capaci di risultare funzionali anche in presenza di temperature elevate.
Esistono dunque numerosi dispositivi e accessori per garantire la sicurezza degli operatori e non sono da sottovalutare neanche i sistemi di ventilazione e di aspirazione dei fumi della saldatura. Questi ultimi vanno a catturare le polveri, i fumi, i gas e tutti i più pericolosi vapori metallici.
Dopo aver fatto una prima distinzione tra saldatura e brasatura, e aver analizzato i rischi e gli accorgimenti da adottare, passiamo all’analisi delle caratteristiche di entrambe le lavorazioni.
La saldatura dei metalli
Prima di parlare nello specifico di saldatura, è utile sapere che un materiale può essere considerato “saldabile” quando la sua fusione può portare alla realizzazione di un manufatto che possa assicurare la continuità nella giuntura, nonché rispettare determinati requisiti di qualità. In genere, vengono sottoposti alla saldatura l’acciaio e le leghe di nichel, il titanio e l’alluminio. Mettendo da parte i metalli, tra i materiali polimerici saldabili troviamo essenzialmente quelli termoplastici.
Una volta appurato che il materiale da lavorare è saldabile e capace di presentare specifiche caratteristiche, si potrà passare all’operazione di saldatura. Quest’ultima può coinvolgere diverse tipologie di metalli contemporaneamente e, per metterla in atto, è fondamentale avvalersi di un materiale base. Non sempre è necessario utilizzare un materiale d’apporto.
Il materiale base si concretizza nei pezzi che dovranno essere saldati tra loro. Questi possono essere uguali, e in questa eventualità si parlerà di saldatura omogenea, o diversi, dando luogo alla saldatura eterogenea.
Il materiale d’apporto, invece, è generalmente un materiale quasi totalmente o totalmente puro, che si presenta sotto forma di nastri, fili o bacchette per la saldatura. Una volta fuso, viene rilasciato sulle estremità dei pezzi da unire.
Le varie tipologie di saldatura
Esistono diversi tipi di saldatura e ne abbiamo parlato più volte all’interno del nostro blog. In base ai progressi della tecnologia del settore e allo sviluppo di particolari materiali, nel tempo siamo arrivati ad avere a disposizione moltissime tecniche da non sottovalutare, tra le quali scegliere in base alle lavorazioni da eseguire.
Molte delle metodologie più sviluppate rientrano nell’ambito della saldatura per fusione. Come dicevamo, si tratta di procedimenti che, grazie al calore generato, possono fondere il materiale base. Tra queste tecniche possiamo sottolineare alcune delle più usate, ovvero quelle ad arco elettrico, che si suddividono a loro volta nelle seguenti tipologie di saldatura.
- SAW – ad arco sommerso;
- TIG – con protezione gassosa ed elettrodo infusibile;
- MMA – manuale con elettrodo rivestito;
- MIG/MAG – sotto protezione gassosa e a filo continuo;
- A resistenza.
In generale, la saldatura ad arco può essere eseguita ottenendo l’arco grazie ad un elettrodo fusibile o infusibile (refrattario), e quindi all’uso di corrente elettrica continua o alternata. Le varie fasi di lavorazione possono cambiare in base al materiale da saldare, al risultato e alla qualità da ottenere, e alle specifiche metodologie da utilizzare. In questo caso non è necessario avvalersi di un metallo d’apporto.
Tra le altre tipologie di saldatura più utilizzate troviamo quella ossiacetilenica (per generare calore si fa affidamento alla combustione dell’acetilene insieme all’ossigeno) e ad energia concentrata. Le tecniche di saldatura si suddividono poi in altre categorie quali: semiautomatica, robotizzata e manuale (variano in base ai processi e alle apparecchiature utilizzate).
Le metodologie che abbiamo indicato vengono usate nel settore della carpenteria e della componentistica, durante la realizzazione dei veicoli e di alcune strutture, nonché in tantissime tipologie di fabbriche di diverso genere.
Alla scoperta della brasatura
Dopo aver parlato della saldatura, andiamo a parlare della brasatura entrando più nel dettaglio, arrivando così a creare una chiara distinzione fra i due tipi di lavorazioni. Come anticipato, anch’essa si presenta come tecnica usata per unire due materiali. Per eseguire questa operazione è necessario l’apporto di una lega, una lampada per la saldatura, nonché un cannello a gas.
Il cannello a gas è decisamente uno strumento particolare: è dotato di un rubinetto e di un’impugnatura. Grazie al primo è possibile aprire e chiudere il gas con facilità, mentre l’impugnatura aiuta ad eseguire al meglio tutta l’operazione. Oltre a questi elementi, per la brasatura saranno necessari dei bruciatori e un tubo che collega il cannello alla bombola del gas.
La brasatura è meno complessa rispetto alla saldatura eseguita con i metodi che abbiamo visto finora, e per questo viene usata anche in ambiti ben differenti da quelli industriali (è utile ad esempio per le riparazioni della carrozzeria delle auto). È adatta in particolar modo per la realizzazione di giunture tra lame sottili.
I tipi di brasatura
La brasatura può essere distinta in due categorie: brasatura dolce e forte (o saldobrasatura). La prima è ideale ad esempio per saldare le condutture d’acqua e si effettua con lo stagno, caratterizzato da una temperatura di fusione tra i 210° e i 230°. La seconda è perfetta invece per saldare le tubature per il gas, utilizzando l’argento al 40% che vanta una temperatura di fusione a 600°. Per preriscaldare i bordi da unire e per fondere il materiale d’apporto viene usato un cannello ossiacetilenico.
La brasatura forte viene usata inoltre nella produzione di attrezzature destinate al sollevamento di un carico leggero e per saldare materiali quali acciaio (al carbonio o galvanizzato), ghisa, rame (e le sue leghe), nichel (e le sue leghe), alluminio (e le sue leghe), bronzi e ottoni.
In generale, è possibile scegliere la brasatura per saldare due materiali nettamente diversi o quando è necessario evitare più possibile la presenza di deformazioni sui pezzi da unire. Questa tecnica è utile altresì quando non bisogna rispettare determinati requisiti di qualità, né tantomeno rifinire il prodotto una volta terminata l’operazione di brasatura.
I dettagli da ricordare sulla brasatura e sulla saldobrasatura
Nonostante tutto quello che abbiamo appena visto, è importante ricordare che la brasatura e la saldobrasatura non assicurano elevati livelli di solidità e resistenza della giuntura come accade grazie alla saldatura ad arco o ad altri tipi di saldatura.
Infine, è importante sottolineare che le fasi di lavorazione sono uguali per entrambi i tipi di brasatura. In sostanza ciò che cambia sono le temperature di fusione e i materiali d’apporto utilizzati.
- Brasatura dolce: Temperatura al di sotto dei 450°C – Leghe di piombo o stagno
- Brasatura forte (o saldobrasatura): Temperatura al di sopra dei 450° – Leghe di rame, zinco, argento e cadmio.
Le nostre conclusioni
Sappiamo che non è facile assimilare tutte queste informazioni e riuscire in poco tempo a metterle in pratica nella quotidianità lavorativa. Proprio per questo, come vi abbiamo anticipato all’inizio della guida, abbiamo ideato un percorso formativo per le aziende che desiderano elevare i livelli di competenza dei propri operatori. All’interno di questi corsi condividiamo valore, informazioni, competenze ed esperienze, spiegando tutto quello che è necessario sapere per eseguire delle operazioni di saldatura e brasatura a regola d’arte.