Il risultato di un operazione di saldatura prende il nome di giunto saldato, il metallo base è quello costituente i due pezzi da saldare, il materiale di apporto è quello che può essere aggiunto a quello base per la formazione del giunto.
I vari tipi di giunti di saldatura possono essere classificati secondo vari aspetti:
• In base alla posizione reciproca dei pezzi da saldare
• In base alla lavorazione effettuata sulle parti da far combaciare
• In base alla forma esterna del cordone
• In base alla lunghezza dei tratti da saldare ( saldatura continua o per punti).
Esaminiamo ora nel dettaglio la prima forma di classificazione ;
Classificazione in base alla reciproca posizione dei pezzi da saldare - saldatura di testa rappresentato nella figura seguente :
In questo caso abbiamo che i due pezzi vengono uniti facendo combaciare le estremità in modo che uno di essi venga a costituire il prolungamento dell’altro.
- Giunto d’orlo , in questo caso i due pezzi sovrapposti hanno in comune uno dei bordi lungo il quale viene praticata la saldatura come indicato in figura.
- Giunto a spigolo, i due pezzi sono perpendicolari tra di loro ( o hanno un angolo che si discosta di poco da quello retto ) e si toccano in un solo lungo uno spigolo; un caso particolare di questa tipologia di giunto è il Giunto a L, in questo caso però entrambi gli spigoli del pezzo si sovrappongono alla superficie dell’altro ( vedi figura ).
- Giunto a T i pezzi formano sempre un angolo retto ( o prossimo ad essere retto ) ma l’unione di essi avviene congiungendo le estremità di una sulla parte intermedia dell’altro.
- Giunto di sovrapposizione i due pezzi si sovrappongono per un certo tratto proseguendo poi uno da un lato e uno dall’altro.
Classificazione in base alla lavorazione dei bordi da unire
L’operazione di preparazione del giunto lungo dei bordi da saldare si rende necessaria per facilitare l’operazione di saldatura seguente.
Le varie tecniche di preparazione possono prevedere:
- Saldatura su orli rilevati, questa tipologia può essere eseguita su lamiere, i bordi delle lamiere vengono piegati ad angolo retto, come indicato in figura:
Lo spessore della piegatura sarà circa 2 volte lo spessore della lamiera, i due pezzi non si mettono a contatto ma si lasciano ad una distanza che è circa metà dello spessore, durante la saldatura si fa fondere la parte in rilievo che colando riempie lo spazio vuoto che avevamo lasciato.
Lo spessore delle lamiere è in genere inferiore a 2 mm e viene solitamente usata una saldatura a gas in quanto utilizzando l’arco elettrico è richiesta una grande abilità del saldatore per la facilità con cui le lamiere possono essere perforate dall’arco elettrico.
- Saldature ad un solo vertice, sono quelle in cui il materiale di apporto è introdotto da un solo lato. In una saldatura con il termine vertice si intende la parte più profonda rispetto al saldatore; possono essere semplici o con ripresa al rovescio , intendo con ripresa al rovescio un ripasso della saldatura nella zona opposta al cordone.
A secondo della forma che diamo durante la preparazione dei bordi possono assumere vari nomi, ad I , V , U , mezza V e J:
La saldatura ad I rappresentata in figura ha i bordi tagliati perpendicolarmente alla lamiera, anche in questo caso i bordi non devono essere a diretto contatto, questa tipologia di preparazione si presta bene per lamiere di spessore da 1 a 4 mm, e si può usare sia saldatura a gas che ad arco elettrico.
Nelle saldature a V la preparazione dei bordi viene fatta a smusso mediante asportazione meccanica di pialla o di fresa. I due pezzi vanno affiancati come indicato in figura in modo da formare tra di essi un vano a forma di V per facilitare la fusione del metallo base su tutta la superficie da saldare e consentire la sua intima unione con il metallo di apporto. È evidente che tutto il vano a forma di V deve essere riempito con materiale di apporto e quindi maggiore sarà l’apertura a V e tanto maggiore sarà il quantitativo di metallo da aggiungere e quindi maggiore sarà il costo della saldatura.
Per saldature elettriche l’angolo è variabile tra i 60 e 70 º mentre per le saldature a gas può arrivare a 90º, gli spigoli inferiori non devono essere a contatto ma separati di 1-2 mm, è usata per spessori di lamiere variabili dai 5 ai 16 mm, per spessori maggiori si preferisce la preparazione del giunto ad X. Può essere usata sia per saldature a gas che elettriche , solitamente il gas si usa con spessore fino ad 8 mm , elettrico per spessori maggiori , se non è possibile usare l’arco elettrico si usa il gas anche per spessori maggiori ma preparando il giunto ad X.
Nelle saldature di spessore compreso tra i 20 e 30 mm , nel caso in cui non si possa lavorare da entrambi i lati si effettua una preparazione ad
U, questa presenta un vano più piccolo rispetto alla V consentendo quindi un risparmio di tempo ed economico.
Esistono due tipologie generali di preparazione ad U indicate in figura.
La saldatura ad U viene praticata esclusivamente mediante processi di saldatura ad arco.
Altra tipologia è la saldatura a mezza V, lo smusso viene fatto come nella V intera ma solo su una delle 2 lamiere, è usata soprattutto per giunture a T o L.
Per giunti a T o L con spessori maggiori si passa dalla mezza V alla preparazione a J che sarebbe una mezza U.
-Saldature a vertici contrapposti , sono quelle nelle quali , dato il notevole spessore della lamiera , si è riscontrato più conveniente praticare cordoni di saldatura su entrambi i lati.
In questa categoria abbiamo saldature ad X, che sono usate per spessori variabili dai 12 ai 40 mm, la preparazione della X può anche essere asimmetrica.
Ci sono poi le saldature a doppia U, che funzionano sullo stesso principio della doppia V con spessori che però sono maggiori, avendo il vantaggio di ridurre il quantitativo di materiale che deve essere apportato.
Abbiamo infine saldature a doppia J per saldature a T o L di grandi spessori.
-Saldature ad angolo, in questo caso non abbiamo preparazione del giunto, i pezzi da unire si incontrano perpendicolarmente, possono essere semplici, con ripresa al rovescio e simmetriche.
Classificazione a seconda della forma del cordone d’angolo
A secondo della forma esterna di un cordone di saldatura possiamo avere cordone piano , in cui la superficie esterna della saldatura è piana o ha al massimo una leggerissima bombatura,non si può avere concavità in quanto si indebolirebbe la saldatura;
Abbiamo poi il cordone convesso(detto anche cordone rinforzato) in cui si ha la superficie esterna della saldatura è ad arco di cerchio.
Cordone concavo comunemente chiamata anche saldatura leggera, non viene mai usata su saldature di testa perché troppo debole, ma si usa su giunti a T o L.
Si possono anche avere tipologie miste:
Classificazione a secondo della lunghezza dei tratti di saldatura Se la saldatura si presenta senza interruzioni su tutta la lunghezza viene chiamata continua ,se invece è costituita da tratti saldati intercalati da tratti non saldati è detta interrotta o discontinua o per punti.
Infine in funzione della posizione in cui si salda abbiamo saldature in piano, verticali, frontali e sopratesta.