La saldatura a freddo è un processo di incollaggio in cui due elementi vengono combinati in uno tramite un’intensa pressione applicata da matrici e rulli. Come suggerisce il nome, questa tecnica non si basa sul calore per modificare lo stato degli elementi da incollare: queste sostanze rimangono allo stato solido durante tutta la procedura. Non tutti i metalli sono candidati ideali per la saldatura a freddo a causa del contenuto di ossigeno all’interno dei loro strati esterni e, anche dopo una spazzolatura e una pulizia prolungate, i metalli non si legheranno se uno di essi non è malleabile. Allo stesso modo, se i due pezzi incollati vengono successivamente esposti a un ambiente ricco di ossigeno o ad altri composti reattivi, la saldatura a freddo fallirà. A causa di queste limitazioni, il processo di saldatura a freddo è più adatto per oggetti che verranno dispiegati al di fuori dell’atmosfera terrestre, come satelliti o veicoli spaziali.
La saldatura a freddo è stata inizialmente scoperta dalle società moderne nei primi anni ‘1940 e considerata un fenomeno nuovo, ma questo processo esiste da migliaia di anni. Si è appreso che due pezzi di metalli simili si legheranno insieme all’interno di un vuoto purché possiedano superfici pulite e appiattite e possa essere applicata una forte forza iniziale. Durante il processo, si verificano deformità sul 60-80% della superficie di incollaggio e ciò consente il contatto di metalli puri e puliti. Il legame permanente avviene quindi a livello atomico, con saldature molto più forti di quanto potrebbe essere realizzato con altri mezzi. Un altro vantaggio è che non ci sono assolutamente materiali intermedi usati come tipo di saldatura, quindi finché gli ossidi non sono autorizzati a riformarsi sulla superficie del metallo, dovrebbe durare per decenni.
Sin dal periodo iniziale della scoperta, i ricercatori hanno dimostrato che la saldatura a freddo può essere eseguita anche senza una forza eccessiva. Applicando meno pressione per un periodo di tempo più lungo, è possibile ottenere risultati simili. Un altro metodo consiste nell’aumentare la temperatura superficiale dei due materiali da legare per un breve periodo di tempo per accelerare le molecole.
Gli usi moderni per la saldatura a freddo sono numerosi, ma è ancora sicuramente considerato un processo situazionale a causa delle limitazioni sopra menzionate. La tecnica consente, tuttavia, di lavorare in molti ambienti ostili prima impossibili, come la saldatura di tubazioni sotterranee che trasportano gas infiammabili. Un altro inconveniente è che poiché la saldatura avviene rapidamente ed è considerata permanente, è molto difficile verificare l’integrità della saldatura, soprattutto nei metalli più spessi.