Saldare: non solo metallo

Per consuetudine, quelli che fra noi non hanno una cognizione specifica in questo ambito tecnico sono portati a credere che parlare di “saldatura” significhi necessariamente far riferimento al mondo dei metalli, e il termine evoca loro immagini di maschere col vetro oscurato e grandi quantità di scintille. Si tratta di una visione molto riduttiva del problema, che ne tralascia una parte rilevante ed importante, e anzi in perenne sviluppo nel mondo dell’industria. Quella a cui ci stiamo riferendo è la saldatura operata sulla plastica, la quale viene effettuata abitualmente in molti ambiti operativi, e con una vasta serie di diverse saldatrici: ad alta frequenza, ultrasoniche, laser o ad iniezione. Lungi dall’essere intercambiabili, questi macchinari hanno ben precisi punti di forza e ambiti di utilizzo: andiamo ad analizzarne alcuni fra quelli ora più comuni e diffusi.

Saldatrici ad alta frequenza

Il funzionamento di questo genere di macchine saldatrici è basato sulla presenza, in alcuni tipi di plastica, di quelli che sono definiti dipoli chimici: fra queste plastiche annoveriamo il PVC, la PA, e la gamma degli acetati. I dipoli hanno la proprietà caratteristica di vibrare, e perciò riscaldarsi, quando esposti ad un campo elettromagnetico ad alta frequenza. Tramite l’esposizione dei pezzi a tale campo, se ne genera così il riscaldamento, e per pressione questi vengono velocemente fusi insieme.

Saldatrici ad iniezione

Il sistema di saldatura ad iniezione si basa sull’estrusione, nel punto di congiunzione, di una barra di saldatura plastica riscaldata, come nel metodo detto appunto ad estrusione. Nel sistema ad iniezione, tuttavia, viene impiegata una serie speciale di punte, le quali permettono di inserirsi in fori formatisi per difetto di lavorazione nella plastica e ripararli in corso d’opera, in modo invisibile. PE e PP sono i tipi di plastica più indicati per questa procedura.

Saldatrici ultrasoniche

La prassi di saldatura ad ultrasuoni è per certi versi simile a quella ad alta frequenza; anche qui infatti si fanno vibrare le molecole – ma dall’esterno, per mezzo precisamente di onde a bassa ampiezza, fra i 15 e i 40 kHz. Tale vibrazione, per sfregamento fra le parti, genera il calore indispensabile ad ottenere la fusione delle stesse, grazie ad un’interfaccia che concentra l’energia in modo da foggiare la saldatura più robusta possibile.

Saldatrici laser

L’utilizzo della tecnologia laser per effettuare la saldatura fra due pezzi di materiale plastico richiede che l’uno sia in grado di trasmettere il raggio laser attraverso la propria massa, e l’altro possa assorbirlo (o venga ricoperto da una materia in grado di farlo). Il laser viene quindi fatto passare lungo l’intera riga di congiunzione fra i pezzi, così da attraversare il primo pezzo e riscaldare il secondo, o la sua copertura: questo porta la temperatura a livelli di liquefazione e unisce i due pezzi. Le plastiche adatte a questa saldatura sono ABS, nylon e Policarbonato.

Saldatrici a solventi

Nel procedimento di saldatura a solventi della plastica, si applica sui pezzi un solvente, il quale per un ridotto periodo è in grado di dissolvere a temperatura ambiente la struttura chimica del polimero. Le catene polimeriche che rimangono sospese nel liquido che ne risulta, messe a contatto, si intrecciano strettamente, e all’evaporare del solvente, quando la struttura torna ad essere solida, i pezzi sono uniti stabilmente. Un caso di tale sistema sono le colle per modellismo.