Saldare: non solo metallo

di | 17/10/2012

“Saldare” è un’espressione che, per istinto, siamo portati ad associare subito al concetto del metallo. Le saldature, nella nostra fantasia, vengono effettuate su piccoli cavi elettrici o su grandi lastre d’acciaio, ma in ogni caso in mezzo ad una pioggia di scintille, con una maschera protettiva, e comunque su materiali, appunto, metallici. Si tratta, come capita spesso, di una grossolana semplificazione delle cose, che ce ne dà una concezione molto incompleta. Ad esser saldata, ed è cosa di routine, è anche la plastica, in tutte le sue infinite varianti, con diversi tipi di macchine saldatrici, ad iniezione, ad alta frequenza, ultrasoniche o perfino laser. Ciascuna ha i suoi punti di forza e funziona meglio, ovviamente, per specifici tipi di lavoro e con particolari tipi e mescole di plastica: vediamone succintamente alcune fra le più diffusamente utilizzate a livello industriale.

Saldatrici ad alta frequenza

Le macchine saldatrici di questo modello si basano sullo sfruttamento di una peculiare posizione della struttura chimica di alcuni tipi di plastica, fra le quali possiamo citare come molto diffusi il PVC, la PA, e la gamma degli acetati: i dipoli chimici. Tali strutture sono caratterizzate da una vantaggiosa proprietà: in presenza di un campo ad alta frequenza, vibrano, generando una quantità di calore bastante anche a portare i pezzi, dall’interno, alla temperatura di fusione, dopodiché essi vengono sottoposti a compressione per ottenerne l’unione.

Saldatrici ad iniezione

Alla base del processo di saldatura ad iniezione c’è l’utilizzo di un peculiare strumento, che estrude una barra plastica riscaldata sulla riga di giunzione: in questo, è molto simile al tipo dui saldatura detta, appunto, ad estrusione. La distinzione, nel metodo ad iniezione, sta nella forma della punta della testa di estrusione, che permette di riparare in modo impercettibile, in corso d’opera, microfori e difetti di fabbricazione. Si prestano specificamente a tale procedura tipologie di plastiche come la PE e la PP.

Saldatrici ultrasoniche

Sotto certi aspetti, se vogliamo, il sistema di saldatura che definiamo ad ultrasuoni non è molto differente da quello ad alta frequenza: qui la vibrazione delle molecole è però indotta dall’esterno, con l’emissione di onde a bassa ampiezza, nello specifico comprese fra i 15 e i 40 kHz. L’attrito fra le parti indotto da tale vibrazione porta ad un riscaldamento localizzato e conseguente fusione delle stesse, con l’aiuto di specifiche interfacce che permettono di condensare l’energia derivante per rinforzare la saldatura stessa.

Saldatrici laser

L’utilizzo della tecnologia laser per eseguire 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 sostanza in grado di farlo). Il laser viene quindi fatto scorrere lungo l’intera riga di congiunzione fra i pezzi, così da attraversare il primo pezzo e scaldare 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 metodo di saldatura a solventi della plastica, si applica sui pezzi un solvente, il quale per un breve periodo è in grado di dissolvere a temperatura ambiente la struttura chimica del polimero. Le catene polimeriche che rimangono sospese nel fluido 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 saldamente. Un esempio di tale metodo sono le colle per modellismo.