La saldatura dei metalli mediante tecnologia laser: precisione, flessibilità e affidabilità

Saldare consiste nell’unire, mediante l’uso di strumenti di supporto, due o più giunti andandoli, appunto, a fondere tra di loro. La saldatura è un procedimento dalle origini antiche che ha seguito un’evoluzione nel corso del tempo, trovando declinazioni differenti dal Medioevo fino a oggi. In questa guida vogliamo fornire tutte le informazioni sulla saldatura tramite laser facendo inoltre chiarezza sui dubbi o domande che riguardano le varie leghe.

Pillole di storia

La saldatura risale al Medioevo, quando veniva impiegata per unire pezzi in ferro e fonderli sfruttando le elevate temperature della forgia, unitamente ai colpi di martello che servivano a rendere la saldatura uniforme. I primi lavori riproducibili in materia di saldatura sono stati effettuati solo a partire dagli inizi del Ventesimo secolo, con l’introduzione della saldatura ossiacetilenica, un processo che sfruttava l’energia proveniente dalla combustione di acetilene in ambiente ossidante [Fonte: Wikipedia]. Questo tipo di saldatura raggiungeva temperature abbastanza elevate da non richiedere il successivo intervento di martellatura in quanto le parti erano già uniformemente unite. Questo permise la ripetibilità del procedimento, fino ad arrivare alla saldatura come la intendiamo oggi.

Una buona saldatura passa per il punto di fusione

Per ottenere una buona saldatura è necessario saldare la lega al suo punto di fusione. Per punto di fusione di un metallo si intende la sua temperatura di fusione, ossia la temperatura che trasforma un determinato metallo da solido a liquido. In termini fisici, il punto di fusione viene definito come una fase termodinamica determinata da una precisa temperatura e pressione in corrispondenza delle quali avviene la fusione.

Come funziona la saldatura mediante laser

L’impiego del laser ha rivoluzionato le tradizionali tecniche di saldatura, in quanto consiste in un fascio di luce coerente, ossia con la stessa lunghezza d’onda, caratterizzato da una potenza super concentrata che va a scaricare sul metallo una grande energia, che a sua volta provoca una fusione del metallo base. A questo punto, un filo di acciaio – compatibile con il metallo base – viene inserito fra il metallo base e il fascio laser: è qui che si genera la fusione localizzata del metallo con il filo di acciaio. Al termine del processo il laser si raffredda istantaneamente. Il vantaggio è che il calore generato da laser è limitato alla zona di lavoro, andando ad abbattere il rischio di deformazioni dovute a temperature troppo elevate.

La gamma di leghe e metalli saldabili al laser è molto ampia. Tra le leghe che sono maggiormente adatte alla saldatura laser nell’oreficeria vi sono:

• Oro: punto di fusione a circa 1.064 °C
• Argento: punto di fusione a circa 961,8 °C
• Acciaio: punto di fusione a circa 1500 °C
• Alluminio: punto di fusione a circa 660,3 °C
• Bronzo: fusione stabile a circa 1020°C
• Rame: punto di fusione di circa 1.085 °C

Quali strumenti si utilizzano per saldare con il laser?

Per saldare con il laser in tutta sicurezza è necessario dotarsi di alcune apposite attrezzature, differenti in base al tipo di macchina saldatrice che si utilizza. Possiamo però dire che, in via generale, un laboratorio di oreficeria deve essere equipaggiato con:

• saldatore laser;
• apposito banco di lavoro;
• blocco per saldatura;
• pinzette per saldatura;
• guanti protettivi;
• lenti protettive per gli occhi.

E per i lavori in laboratorio ad alta precisione?

Per le lavorazioni ad alta precisione esistono i micromotori che sfruttano tecnologie miniaturizzate, i quali rispondono alle moderne esigenze dell’oreficeria specialmente per quanto riguarda i lavori che richiedono elevata precisione. Si tratta di apparecchi molto compatti ed ergonomici, silenziosi e capaci di lavorare in assenza di vibrazioni. Le caratteristiche dei micromotori da laboratorio variano in base alla tipologia, ma di solito vi sono funzioni come il controllo della velocità, la possibilità di memorizzare le funzioni di lavoro, il controllo a banco o a pedale, la collocazione verticale e orizzontale e una potenza eccellente anche a giri bassi.

I micromotori necessitano di alcuni elementi accessori utili al funzionamento, ossia:

• cavo di collegamento tra la centralina e il motore;
• manipoli maneggevoli e precisi;
• pinze apposite per micromotori.

Cosa si può riparare con la saldatura laser

La saldatura laser permette di intervenire andando a riparare:

• Superfici di separazione profili
• Profili
• Angoli vivi e ammaccature
• Punti di iniezione
• Canali di iniezione
• Nervature
• Imprecisioni
• Cricche e rotture
• Errori di lavorazione
• Figure da modificare

La saldatura laser è molto costosa?

I costi della saldatura dipendono strettamente dal tipo di lavoro che si va a effettuare e dal tempo. Tuttavia, di solito la saldatura al laser garantisce una maggiore durata del pezzo lavorato e finiture migliori in fase di ripresa.