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In questa guida mettiamo a disposizione alcuni consigli su come scegliere una saldatrice professionale e vediamo quali sono i prezzi dei migliori prodotti sul mercato.
La saldatrice è costituita da un alimentatore a corrente continua o alternata che fornisce una tensione di ca. 40 — 60 V applicata agli elettrodi, di cui uno è costituito dall’oggetto da saldare e l’altro da una barretta fissata in una impugnatura a pinza; portando a contatto la barretta con l’oggetto si innesca un arco che fonde il metallo della barretta realizzando la saldatura. Saldatrice a resistenza.
Può essere a rulli, a punti, ecc. È costituita generalmente da un alimentatore che fornisce corrente agli organi di contatto (pinza per punti, rulli, ecc.) dei quali molto spesso uno è fisso e l’altro è mobile per premere fra loro le parti da saldare. Allorché si salda in corrente continua la saldatrice è costituita da una semplice dinamo a bassa tensione e con piccola caduta interna, particolarmente adattata per il funzionamento con rapidi cambiamenti del valore dell’intensità; se invece si salda in corrente alternativa, la saldatrice è realizzata da un’apparecchiatura statica, analoga ad un trasformatore.
Alimentatore
Un alimentatore per saldatrice è un dispositivo che fornisce energia elettrica a una saldatrice. In genere, la saldatura richiede correnti elettriche elevate (sopra gli 80 Ampere) e la saldatura a punti può avere bisogno di più di 12,000 amp.
E’ possibile usare anche una corrente bassa; saldare insieme due rasoi a 5 amp con la saldatura ad arco con gas tungsteno è un buon esempio. Un alimentatore per saldatrice può essere semplice come la batteria di un’auto o sofisticato come una macchina moderna basata sulla tecnologia del raddrizzatore controllato di silicone, con modifiche specifiche per il processo di saldatura.
Classificazione
Gli alimentatori per saldatrici in genere sono classificati in alimentatori a corrente continua (CC) o a voltaggio continuo (CV); una macchina a corrente continua varia il suo voltaggio in uscita per mantenere costante la corrente, mentre una macchina a voltaggio continuo varia la corrente in uscita per mantenere costante il voltaggio. La saldatura ad arco con metallo protetto usa una fonte a corrente continua, mentre la saldatura ad arco metallo e la saldatura ad arco sommerso usano tipicamente fonti a voltaggio costante, ma possono anche usare corrente costante con un alimentatore apposito.
Un alimentatore CV è richiesto in caso di saldatura ad arco metallo e saldatura ad arco sommerso, perché chi salda non riesce a controllare la lunghezza dell’arco manualmente.
Se si cerca di usare un alimentatore CV per saldare con saldatura ad arco con metallo protetto, le piccole fluttuazioni nella distanza dell’arco causerebbero grandi fluttuazioni nelle prestazioni. Con un alimentatore CC, chi salda sa che un numero fisso di amp arriveranno al materiale da saldare, a prescindere dalla distanza dell’arco, anche se una distanza eccessiva causerà una saldatura scadente.
Costruzione
La maggioranza delle saldatrici possono utilizzare un
-Trasformatore
Un trasformatore per saldatrici converte l’elettricità delle rete ad alto voltaggio e bassa corrente in una ad alta corrente e basso voltaggio, tipicamente tra 17 e 45 volt e da 190 a 590 amp. Questo tipo di dispositivo permette a chi sta usando la saldatrice di selezionare la corrente in uscita o spostando la parte principale del trasformatore dentro e fuori il campo magnetico, o selezionando da una serie di prese sul trasformatore. Questi dispositivi sono i meno costosi per chi salda per hobby.
-Generatore e alternatore
Le saldatrici possono anche usare generatori o alternatori per convertire l’energia meccanica in energia elettrica. Le macchine moderne di questo tipo hanno in genere un motore a combustione interna, ma alcune macchine più vecchie possono anche usare un motore elettrico. In questa configurazione, l’energia della rete è convertita prima in energia meccanica, poi è riconvertita in energia elettrica per raggiungere l’effetto di abbassamento della corrente che si ottiene anche con un trasformatore.
Poiché il generatore può fornire corrente diretta, queste vecchie macchine possono produrre DC da AC senza bisogno di raddrizzatori di nessun tipo.
-Inverter
Dall’avvento dei semiconduttori ad alta Potenza come IGBT, è possibile costruire una fonte di energia elettrica Power Switch, in grado di gestire gli alti carichi della saldatura ad arco. Sono conosciuti come invertitori per saldatrici. Convertono la corrente di rete in corrente ad alto voltaggio e conservano questa energia in un accumulatore; un microprocessore indirizza poi questa energia a un secondo trasformatore per produrre la corrente desiderata per la saldatura. La frequenza di switching è molto alta, in genere 10.000 Hz o più. Le saldatrici con invertitore ad alta frequenza possono essere più efficienti e avere un miglior controllo rispetto alle altre. Per maggiori dettagli su questi dispositivi è anche possibile vedere questa guida sulle saldatrici inverter.
I semiconduttori IGBT in una saldatrice con invertitore sono controllati con un microcontroller, perciò le caratteristiche elettriche dell’alimentazione della saldatrice possono essere cambiate da un software in tempo reale. Tipicamente, il software di controllo implementerà funzioni come modulare la corrente per la saldatura, vari rapporti e densità di corrente attraverso un ciclo di saldatura, frequenze variabili e saldatura a punti automatica; tutto questo avrebbe un costo proibitivo in una saldatrice con trasformatore, ma in una saldatrice con invertitore controllato da software richiede soltanto lo spazio per un programma.
Saldatura
La saldatura, ottenuta attraverso una macchina saldatrice, permette di unire tra loro due o più pezzi metallici per effetto del calore, con o senza l’apporto di materiale metallico. Nella pratica il termine saldatura indica anche la zona di materiale in cui è stato effettuato il collegamento dei pezzi. Rispetto alla chiodatura, cioè al tipo di collegamento in uso prima che fosse perfezionato il processo di saldatura, quest’ultima ha il vantaggio di una maggiore rapidità di esecuzione, oltre a una maggiore leggerezza del pezzo finito, grazie all’eliminazione di chiodi, bulloni, dadi, rondelle.
La saldatura ha trovato larghissima diffusione in tutta la tecnologia delle costruzioni metalliche negli ultimi decenni. In particolare si ricordano le seguenti applicazioni: costruzione di strutture e carpenteria metallica, di carrozzerie per veicoli di ogni genere, di scafi per navi, caldaie, recipienti, ecc. È impiegata per il riporto di materiali aventi particolari caratteristiche meccaniche, per esempio elevata durezza, su alcune parti di organi di macchine; così si opera saldando coltelli di materiale durissimo su supporti nella fabbricazione di utensili lavoranti al taglio; per il ricoprimento delle valvole dei motori a scoppio con strato di materiale duro, resistente alla corrosione e alle alte temperature, ecc.
Infine la saldatura permette la riparazione di strutture metalliche fessurate. È necessario, però, quando si opera la saldatura di elementi facenti parte di grandi strutture, tener conto che detto procedimento provoca una notevole rigidità della struttura stessa, per cui possono risultare impedite le flessioni, gli assestamenti, le dilatazioni, con conseguente possibilità di rotture; generalmente in questi casi si restituisce una certa dilatabilità e possibilità di assestamento alla struttura effettuando alcuni collegamenti intermedi con chiodature, le quali permettono una certa libertà di scorrimento delle parti collegate. Per esempio, alcuni incidenti gravi si sono verificati nei primi scafi di navi le cui lamiere erano state collegate esclusivamente per saldatura, per cui lo scafo stesso si è spezzato in due parti; come accennato, si è rimediato nelle successive costruzioni inserendo alcuni giunti chiodati che ridanno elasticità allo scafo.
I tipi di saldatura più diffusi sono: per fusione, per pressione, saldobrasatura e brasatura. Saldatura per fusione. II collegamento viene realizzato mediante la fusione dei lembi dei due pezzi con o senza l’apporto di materiale, anch’esso fuso, di tipo tale da effettuare unione con il materiale di base. Il calore necessario può essere fornito da una fiamma ottenuta con il cannello e prodotta dalla combustione di ossigeno con acetilene, oppure idrogeno, metano, gas illuminante, ecc.
In altri casi si impiega il calore prodotto dall’arco tra un elettrodo di materiale di apporto, oppure di carbonio, e il pezzo; oppure per casi speciali si utilizza l’arco voltaico tra due elettrodi di volframio realizzato in atmosfera di idrogeno. Altro processo è quello detto alla termite, in cui il calore è prodotto dalla reazione tra ossido di ferro e polvere di alluminio, la cui miscela è chiamata termite; questo procedimento attualmente è utilizzato solo per la saldatura delle rotaie. La saldatura per fusione è impiegata specialmente per il collegamento di lamiere, piastre, tubi, travi, ecc.
II materiale di apporto viene depositato sotto forma di cordoni lungo i bordi delle parti portate a combaciare; nel caso di lamiere sottili i bordi di queste vengono piegati; mentre per lamiere di spessore maggiore si accostano semplicemente le due parti. I bordi da saldare possono essere accostati senza alcuna preparazione quando si tratta di lamiere sottili; però quando lo spessore supera i 4 mm si usa eseguire uno smusso su uno o su entrambi i lembi entro i quali si cola il metallo; per spessori superiori ai 15 mm si usa smussare gli spigoli di entrambi i pezzi. Un inconveniente della saldatura è che in corrispondenza di essa le caratteristiche meccaniche del pezzo risultano inferiori a quelle del metallo base.
Questo è dovuto al fatto che il metallo nella zona adiacente alla saldatura a causa della temperatura elevata ha subito trasformazioni nella struttura cristallina con conseguente annullamento degli effetti benefici dei precedenti trattamenti termici di tempra, oppure di bonifica, ecc. Inoltre la distribuzione della temperatura provoca ricottura nelle zone interne, mentre sulla superficie l’abbassamento repentino di temperatura provoca un effetto di tempra con conseguente insorgere di tensioni tra i vari strati; queste possono insorgere anche per il diverso ritiro delie varie parti intorno alla saldatura.
Le caratteristiche della saldatura possono essere migliorate o sottoponendo il pezzo a trattamento termico che può essere di semplice ricottura per eliminare le tensioni interne, oppure di normalizzazione per ottenere una struttura cristallina fine e omogenea, oppure addirittura un trattamento di tempra e rinvenimento, oppure mediante martellatura iniziata a caldo e proseguita durante il raffreddamento, per affinare la grana nella zona surriscaldata e produrre un assestamento che elimini o riduca le tensioni interne.
In ogni caso resta la possibilità di difetti interni, che possono essere rilevati con opportuni sistemi di controllo. Nel calcolo delle strutture saldate per ragioni prudenziali si assume un carico di sicurezza alquanto inferiore a quello del metallo base, tenendo presente il grado di accuratezza nella saldatura, la natura del materiale di apporto e l’eventuale trattamento successivo e il tipo di sollecitazione alla quale si prevede sarà sottoposto il materiale.
Saldatrici Professionali più Vendute
In conclusione mettiamo a disposizione una lista delle saldatrici professionali più vendute online con i relativi prezzi. Cliccando sul prodotti è possibile accedere alla pagina in cui si trova una descrizione dettagliata e le opinioni degli acquirenti.
