Approfondimenti

L’evoluzione degli impianti di saldatura

Il processo di saldatura è una pratica ben nota all’uomo fin dalla scoperta dei primi metodi di lavorazione dei metalli. Il metodo più semplice da realizzare, in modo rudimentale, era quello di scaldare i pezzi da unire fino a portarli al calore rosso, sovrapporli e martellarli continuamente fino a renderli omogenei.

Nel 1901 il metodo più utilizzato era ancora quello della saldatura ossiacetilenica, nonostante l’elettricità fosse già una tecnologia largamente utilizzata da oltre un secolo, infatti, ancora non era stato possibile realizzare dei generatori elettrici abbastanza potenti.

Negli anni successivi, però, vennero finalmente realizzati generatori dalla potenza sufficiente a creare un arco voltaico in grado di fondere il ferro, dando così origine al procedimento di saldatura ad arco, e nel 1925 vennero messi a punto anche i primi impianti per la saldatura a resistenza.

La saldatura ad arco

Il procedimento di saldatura che sfrutta l’arco elettrico, quindi, è una tecnologia che ha poco più di un secolo di vita; un altro aspetto interessante di questo metodo di saldatura, è che ha subito notevoli evoluzioni negli anni immediatamente successivi alla sua nascita; la prima metà del XX secolo, infatti, è stata caratterizzata da due grandi conflitti mondiali che hanno dato un notevole impulso allo sviluppo tecnologico, in tutti i campi.

La maggior parte delle metodologie di saldatura utilizzate al giorno d’oggi, nonché delle tecnologie necessarie alla loro applicazione, sono state messe a punto in quel periodo infatti. Un classico esempio è rappresentato dal passaggio dal procedimento di saldatura a elettrodo a quello a filo continuo; questo cambiamento è avvenuto proprio durante la Seconda Guerra Mondiale per far fronte all’esigenza di un incremento nella produttività che, al tempo stesso, garantisse anche una buona qualità dei giunti saldati. 

Negli Stati Uniti, quindi, furono avviati studi sui processi di saldatura a filo continuo, e in particolar modo sulla tecnica dell’arco sommerso, che nell’immediato dopoguerra portò al perfezionamento dei processi di saldatura MIG/MAG e TIG, che sono quelli maggiormente utilizzati al giorno d’oggi.

I primi impianti di saldatura

Come accennato in precedenza, l’ostacolo principale allo sviluppo degli impianti di saldatura ad arco era rappresentato dall’impossibilità di creare dei generatori elettrici dalla potenza tale da generare un arco elettrico in grado di fondere il metallo.

Quando questi generatori vennero realizzati, poi, il loro peso e le dimensioni erano tali da consentirne l’uso quasi esclusivamente in ambito industriale. Con l’avanzare dello sviluppo tecnologico il problema delle dimensioni venne pian piano superato, ma i primi impianti di saldatura per uso “artigianale” erano afflitti ancora da notevoli problematiche relative al peso.

La causa principale, come si può facilmente intuire, era dovuta al fatto che lo standard adottato per le reti elettriche è quello della corrente alternata, mentre i primi impianti di saldatura lavoravano esclusivamente in corrente continua. Per poter funzionare, quindi, oltre al generatore elettrico, le saldatrici dovevano possedere anche un trasformatore di corrente, il che ne incrementava ulteriormente il peso.

Nonostante fossero quindi usciti dall’ambito strettamente industriale, i primi impianti di saldatura rimanevano comunque delle apparecchiature troppo pesanti, e raramente venivano adoperate al di fuori delle officine a causa delle difficoltà che ponevano in termini di trasportabilità.

Gli impianti inverter e il prossimo futuro: la saldatura laser e a ultrasuoni

Tra le diverse tecnologie che sono state sviluppate nella prima metà del XX secolo, ma che hanno avuto un’applicazione tardiva, c’è anche quella dei dispositivi inverter; il funzionamento di questi apparati elettronici, infatti, venne descritto per la prima volta nel 1925.

Un classico esempio di impianto di saldatura basato su tecnologia inverter è il Telwin Force 165, prodotto dall’omonima ditta italiana Telwin. Questo impianto, oltre a essere più compatto e leggero rispetto a quelli privi di apparato inverter, è anche molto più versatile in quanto permette di eseguire sia saldature in corrente continua sia alternata. Le saldatrici inverter portatili, grazie alla loro versatilità d’uso, hanno consentito la rapida e ampia diffusione di processi di saldatura che prima erano appannaggio esclusivo degli operatori specializzati, portandoli anche in ambito artigianale e hobbistico.

L’evoluzione degli impianti di saldatura non si ferma qui però, il prossimo obiettivo da raggiungere è la realizzazione di impianti portatili per la saldatura laser e a ultrasuoni; entrambe le tecnologie, infatti, sono già ampiamente rodate e impiegate in ambito industriale, ma i costi di produzione per la realizzazione dei relativi impianti portatili sono ancora troppo elevati per essere alla portata dell’utenza di massa, inclusi i professionisti.

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