La saldatura, in poche parole, è qualsiasi processo che lega il materiale fondendo superfici metalliche o termoplastiche. Tipicamente, i bordi fusi sono anche legati con un materiale di riempimento, spesso una lega metallica fusibile. Nel caso dei processi di saldatura dei metalli, la saldatura ad arco è abbastanza comune per la sua saldatura prevalentemente automatica, consentendo lavori di saldatura rapidi. La saldatura ad arco metallico si differenzia dalle altre forme di saldatura per l’uso di un alimentatore ad alta energia.
Questa fonte di alimentazione crea un arco elettrico tra la punta dello strumento di saldatura – tecnicamente indicato come elettrodo – e la superficie del materiale da saldare. L’arco ad alta energia fonde efficacemente la superficie metallica e qualsiasi metallo d’apporto utilizzato durante il processo di incollaggio. È un processo di saldatura relativamente semplice, ma richiede abilità e destrezza per funzionare in modo efficace.
All’interno del genere della saldatura ad arco metallico ci sono diverse sottocategorie. Le saldatrici ad arco variano nella loro costruzione e nell’utilizzo ideale. Mentre ci sono letteralmente dozzine di varietà di saldatrici ad arco in metallo, le due categorie più popolari di saldatrici ad arco sono le saldatrici ad arco in metallo a gas (GMAW) e le saldatrici ad arco con nucleo di flusso (FCAW).
Le unità di saldatura ad arco gas-metallo sono molto comuni perché gli elettrodi consumabili dell’unità di saldatura vengono applicati continuamente e automaticamente alla saldatura. Ciò rende la saldatura GMAW un processo per lo più automatico. Di solito è semplice e facile da eseguire per qualsiasi saldatore esperto.
Come saldatrice ad arco, il calore GMAW viene creato dall’alimentatore; il componente gas di un’unità GMAW non è per la combustione, ma piuttosto per la schermatura. L’argon puro o gas elio emesso vicino all’elettrodo di una macchina GMAW è progettato per spurgare la superficie metallica dall’azoto atmosferico o dall’ossigeno. I gas atmosferici possono causare lacune nella saldatura o difetti nella fusione metallica; quindi, è meglio schermare l’area con un gas inerte.
La maggior parte delle unità GMAW utilizza argon o elio, un gas più adatto per la schermatura di metalli non ferrosi. Le GMAW, quindi, sono tipicamente utilizzate per l’alluminio, un comune metallo non ferroso. Esistono tuttavia altri modelli con diversi gas di protezione, che rendono questo tipo di saldatrice ad arco metallico utile anche per altri composti metallici.
Le unità di saldatura ad arco con nucleo di flusso sono simili alle unità GMAW, ma le loro differenze le rendono più inclini all’uso con metalli legati come l’acciaio. Come con i GMAW, gli elettrodi FCAW sono alimentati continuamente per la saldatura semiautomatica. Le unità FCAW in genere non dispongono di un gas di protezione fornito esternamente; invece i modelli FCAW presentano ingredienti inerti già incorporati negli elettrodi che vaporizzano in un gas di protezione ad alte temperature. In sostanza, un’unità di saldatura ad arco metallico basata su flusso fornisce il suo gas di protezione sugli elettrodi stessi.
Sebbene la maggior parte degli FCAW si basi interamente sul flusso di vaporizzazione per la schermatura del gas, per una protezione ancora maggiore, alcune unità FCAW dispongono anche di un’ulteriore schermatura del gas, garantendo saldature nitide, pulite e quasi perfette. Tali unità sono spesso chiamate saldatrici “a doppia schermatura”. Oltre a un comodo meccanismo di schermatura integrato, le macchine FCAW producono un calore ancora più intenso per una saldatura più rapida. Sfortunatamente, questa velocità ha un prezzo, poiché gli FCAW sono spesso più costosi dei modelli GMAW concorrenti.