Saldatura a punti o proiezione?

Cosa sono la saldatura a punti e a proiezione? Ideali per spessori e fili sottili queste tecniche di saldatura a resistenza si predispongono all’automazione e risultano essere processi economicamente vantaggiosi.  

La saldatura a proiezione e la puntatura sono tecniche di saldatura a resistenza che utilizzano una forza meccanica (la pressione) insieme ad una forza termica (il calore), per unire i materiali da saldare.

Il calore è generato dalla resistenza opposta dalle due superfici metalliche pressate al passaggio di corrente elettrica.

Questi tipi di saldature sono estremamente precise e i risultati della lavorazione sono qualitativamente elevati. Inoltre, le due tecniche sono adatte a saldare una vasta gamma di materiali, anche di spessore molto sottile. Per questo motivo sono molto diffuse nel campo delle lamiere e dei fili sottili (reti, carrelli, manici).  Si predispongono bene all’automazione e sono processi piuttosto economici.

Tuttavia, è necessario che gli operatori siano esperti nell’uso di questa tecnica, in quanto la pressione concentrata sul giunto può causare deformazioni localizzate.

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Vediamo quali sono le differenze e le similitudini e in quali casi è meglio usare la prima o la seconda tecnica.

La saldatura a punti utilizza il calore e la pressione per creare una resistenza elettrica sul giunto saldato.

Due elettrodi relativamente appuntiti, posizionati su entrambi i lati del materiale unito (ovvero, i due pezzi da saldare poggiati l’uno sull’altro), permettono il passaggio della corrente elettrica. Il calore forma un forte legame tra i due pezzi di metallo.

La dimensione della zona saldata, chiamata lente di saldatura, è determinata dallo spessore dei pezzi e dalla superficie di contatto degli elettrodi.

Al fine di evitare deformazioni indesiderate sulla superficie esterna dei componenti in lavorazione, è preferibile utilizzare elettrodi con una superficie di contatto più ampia possibile, sempre considerando le esigenze specifiche del processo. Spesso, per questo motivo, vengono impiegate teste multiple per ottenere una distribuzione uniforme della pressione e garantire una saldatura di alta qualità.

Le saldature a punti sono generalmente utilizzate per unire lamiere sottili, profili, nastri, pezzi tranciati e fili in quanto producono meno calore e offrono risultati precisi.

• Saldature precise, affidabili e veloci su vari metalli con diverse geometrie
• Saldature accurate di lamiere, sezioni, strisce, stampati, cavi e trefoli.

Anche la saldatura a proiezione implica la creazione di una giunzione profonda attraverso l’uso combinato di:

• energia termica generata dalla corrente che, in questo caso, fluisce attraverso una proiezione (bugna),
• energia meccanica generata dall’applicazione di pressione tra i due pezzi.

Le bugne (o proiezioni) si configurano come sporgenze ricavate su un lato dei materiali uniti, nel punto di giunzione. Le proiezioni possono anche essere presenti “naturalmente” sul pezzo a causa della sua forma (fili, profili).

Grazie ad esse è possibile concentrare il calore su aree specifiche, creando un legame più forte tra i pezzi e permettendo di agire su spessori più importanti rispetto a quelli previsti dalle saldature a punti.

Attraverso l’applicazione di energia termica, si genera una zona di materiale fuso tra i due pezzi da saldare. Allo stesso tempo, l’energia meccanica esercita pressione sui pezzi, mantenendoli saldamente uniti. Il calore si disperde attraverso gli elettrodi, raffreddando la zona di giunzione e consentendo la solidificazione e la saldatura dei due pezzi di metallo.

Per garantire una saldatura di alta qualità, è essenziale mantenere un equilibrio termico adeguato. Ciò significa mantenere stabili sia l’apporto di calore sia la sua dissipazione. Il controllo termico è fortemente influenzato dalla resistenza totale nel circuito della corrente di saldatura, ovvero la somma di diverse resistenze singole:

• resistenza del materiale degli elettrodi
• resistenza di contatto tra i metalli che vengono lavorati
• resistenza totale al passaggio della corrente (somma della resistenza al passaggio di corrente tra elettrodo superiore e pezzo superiore, resistenza al passaggio di corrente tra i due pezzi e resistenza al passaggio di corrente tra pezzo inferiore ed elettrodo inferiore).

Le proiezioni, isole a bassa massa termica, possono contribuire a prolungare la durata dell’elettrodo. Ciò avviene grazie all’aumento dell’area di contatto tra l’elettrodo e il materiale da saldare e alla riduzione della densità di corrente sulla superficie dell’elettrodo stesso.

È possibile utilizzare elettrodi piatti con una superficie di contatto ampia e forme appositamente progettate per adattarsi all’area del pezzo da saldare. Questo favorisce una distribuzione uniforme del calore e contribuisce a mantenere un controllo termico efficace durante il processo di saldatura.

• Processo particolarmente indicato per situazioni in cui la saldatura risulta complessa, poiché la superficie piana della proiezione si adatta perfettamente al profilo del componente da saldare (rispetto alla punta dell’elettrodo)
• L’impiego di elettrodi piatti offre numerosi vantaggi, tra cui una maggiore durata dell’elettrodo, una ridotta deformazione o scolorimento del pezzo e un’ottima adattabilità alle applicazioni di produzione in serie.
• Consente di ottenere risultati di alta qualità ad un costo contenuto
• Possibilità di eseguire saldature multi-proiezione, in cui una coppia o un gruppo di elettrodi viene alimentato da una singola fonte di energia elettrica.

In linea generale, la saldatura a proiezione si differenzia dalla saldatura a punti in quanto nella prima si collegano una o più proiezioni a uno dei due pezzi da unire durante il processo. La proiezione funge da punto di conduzione di corrente definito.

I pezzi da lavorare vengono sovrapposti e saldati insieme nel punto desiderato mediante l’uso di grandi elettrodi, l’applicazione di un impulso di corrente e la pressione esercitata dagli elettrodi. Inoltre, è possibile saldare contemporaneamente diverse proiezioni, se presenti, per ottenere una connessione più solida tra i pezzi.

Come abbiamo visto, la saldatura a punti e la saldatura a proiezione presentano alcune analogie, ma vengono utilizzate in situazioni diverse.

• La saldatura a punti viene solitamente utilizzata per unire materiali metallici sottili, mentre la saldatura a proiezione è adatta a spessori maggiori e prodotti che richiedono una saldatura eccezionalmente forte
• Nella saldatura a punti la corrente è diretta in unico punto, mentre nella saldatura a proiezione possiamo avere proiezioni multiple
• La saldatura a punti richiede più corrente, calore e pressione della saldatura a proiezione
• La saldatura a proiezione produce risultati esteticamente più gradevoli e giunzioni meno visibili
• La saldatura a punti è un processo generalmente più veloce di quello a proiezione
• La saldatura a proiezione è più costosa della saldatura a punti.

La saldatura a proiezione è un processo di lavorazione che ben si presta all’automazione e alla saldatura robotizzata. Di per sé, è possibile saldare in un unico ciclo di saldatura diverse bugne contemporaneamente sullo stesso pezzo.

Inoltre, grazie al ridotto consumo dell’elettrodo, il tempo di permanenza in macchina aumenta notevolmente, evitando nel contempo deformazioni e discolorazioni delle superfici esterne del pezzo. Questi vantaggi della saldatura a proiezione risultano particolarmente significativi quando si tratta di produzioni in grandi serie.

Il grande potenziale di questo tipo di saldatura risiede nella saldatura a proiezioni multiple. In questa modalità, viene utilizzato un gruppo o coppia di elettrodi di ampia superficie, collegati a una fonte di corrente comune.

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Casa della Saldatura, azienda con sede in provincia di Brescia e attiva dal 1986 nel settore delle saldature sui metalli, è specializzata in processi produttivi robotizzati e manuali. Tra le diverse tecniche padroneggiate spicca la saldatura a proiezione (puntatura).

Offriamo servizi di saldatura a proiezione per una vasta gamma di metalli, tra cui ferro, acciaio, alluminio e rame. Il nostro obiettivo è soddisfare le esigenze dei nostri clienti, fornendo pezzi semilavorati, prodotti finiti e assiemi complessi con elevati standard qualitativi.

Siamo in grado di gestire la produzione di pezzi saldati su di piccoli lotti o su larga scala.

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