Saldatura rotta: perché le saldature si rompono e come ripararle

Una saldatura rotta non significa necessariamente che il saldatore abbia fatto un cattivo lavoro. A volte la saldatura stessa cede. A volte la crepa inizia accanto ad essa. E a volte il giunto subisce semplicemente un carico superiore a quello per cui è stato progettato.

Tale distinzione è fondamentale prima di iniziare qualsiasi riparazione. I sistemi di saldatura laser portatili Dynalasers possono essere utili per la riparazione di lamiere sottili, dove il controllo del calore e l'erogazione del materiale d'apporto sono essenziali, ma nessun processo di saldatura può compensare una giunzione che non sia stata prima valutata correttamente.

Che cos'è una saldatura rotta?

In parole semplici, una saldatura rotta è una giunzione saldata che si è incrinata o separata a sufficienza da perdere parte della sua resistenza prevista.

La frattura non deve necessariamente attraversare il centro del cordone di saldatura. Può seguire la linea di fusione, iniziare dalla punta, attraversare la zona termicamente alterata o lacerare il metallo di base.

Ecco perché la frase "la saldatura si è rotta" può essere fuorviante.

Anche una piccola crepa nella saldatura va presa sul serio. Sottoposta a vibrazioni o carichi ripetuti, può continuare ad allungarsi fino a provocare la rottura definitiva del giunto.

Perché le saldature si rompono?

Raramente esiste una risposta universale. Le condizioni del metallo prima della saldatura, il grado di fusione raggiunto, il materiale d'apporto, l'apporto termico, la geometria del giunto e il carico di esercizio possono tutti influire sul risultato.

Il metallo sporco può causare più problemi di quanto sembri.

Ruggine, incrostazioni, vernice, olio e umidità sono elementi che si tende a sottovalutare.

Possono interferire con la fusione o introdurre porosità e altri difetti di saldatura . Il cordone di saldatura finito può comunque apparire accettabile dall'esterno, soprattutto se il problema si trova al di sotto della superficie.

Una buona preparazione non è un lavoro extra. È parte integrante del processo di saldatura.

Hai bisogno di una superficie più pulita prima della saldatura?

Le macchine per la pulizia laser Dynalasers P300 e M75 sono in grado di rimuovere ruggine, vernice e ossidi dalla zona di saldatura, contribuendo a preparare il metallo pulito per una saldatura più affidabile.

La perlina potrebbe sembrare perfetta ma mancare ancora di fusione

Una perlina grande non è automaticamente una perlina resistente.

Se la velocità di avanzamento è troppo elevata, l'apporto di calore è troppo basso o la torcia non riesce a raggiungere correttamente il giunto, la saldatura potrebbe non fondersi completamente con il metallo base.

Un montaggio e una preparazione delle articolazioni non adeguati possono creare lo stesso problema.

Questo tipo di difetto è particolarmente facile da non notare quando si giudica una saldatura principalmente dall'aspetto.

Dopo la saldatura possono formarsi delle crepe.

Alcune crepe nelle saldature sono evidenti fin da subito. Altre si sviluppano o si ingrandiscono in seguito.

Il raffreddamento rapido, l'idrogeno, i vincoli, la scelta del materiale d'apporto e le sollecitazioni locali possono tutti contribuire alla formazione di cricche. Le cricche in prossimità del cordone di saldatura sono particolarmente importanti nei componenti sottoposti a carichi ripetuti, poiché tale area tende già a sopportare sollecitazioni locali più elevate.

Il calore e il riempitivo contano ancora

L'utilizzo di un materiale di riempimento inadeguato può compromettere la combinazione ottimale di resistenza e duttilità del giunto.

Anche l'apporto di calore è un fattore da non sottovalutare. Una quantità insufficiente può causare una fusione incompleta, mentre un calore eccessivo può aumentare la deformazione o danneggiare il materiale circostante più del necessario.

In questo caso non esiste una regola valida del tipo "più calore c'è, meglio è".

A volte la saldatura non era il problema principale

È facile non accorgersene quando il difetto è visibile in corrispondenza di una giunzione saldata.

Una saldatura può cedere dopo anni di vibrazioni, flessioni ripetute, urti o sovraccarichi, anche se la lavorazione originale era accettabile.

Anche la progettazione del giunto è importante. Se il carico è concentrato in una piccola area, quel punto potrebbe continuare a cedere, indipendentemente da quanto sia precisa la saldatura di riparazione.

Dove si è rotta la saldatura?

La posizione della frattura può fornire molte informazioni, ma non tutte.

Un indizio utile è verificare se il metallo di base è ancora attaccato alla saldatura difettosa.

Se un pezzo di metallo base si è staccato insieme al cordone di saldatura, la situazione è molto diversa da quella di una saldatura che si è separata nettamente dalla superficie.

Tuttavia, una foto da sola raramente è sufficiente a dimostrare la causa di un cedimento della saldatura . In larga misura, la storia del carico e la geometria del giunto contano tanto quanto la frattura stessa.

È possibile riparare una saldatura rotta?

Spesso sì.

Ma c'è una differenza tra "può essere risaldato" e "dovrebbe essere rimesso in servizio dopo la saldatura".

Prima di iniziare una riparazione con saldatura , controlla l'area intorno alla rottura. Verifica la presenza di materiale sottile, corrosione, deformazioni, crepe aggiuntive o punti di fissaggio danneggiati.

Anche la parte stessa modifica la risposta.

Riparare un telaio leggero è una cosa. Riparare un punto di sollevamento, la struttura di un rimorchio o un supporto sottoposto a carichi pesanti è tutt'altra cosa. Se un secondo guasto potrebbe causare lesioni a qualcuno, la riparazione richiede ben più di una semplice saldatura dall'aspetto decente.

Come riparare una saldatura rotta

La riparazione di solito inizia con la rimozione, non con la saldatura.

Osserva il fallimento prima di eliminarlo

Prima di ripulire tutto, prenditi un momento per osservare come si è rotto.

Dove è iniziata la crepa? Il metallo si è piegato prima? La stessa giunzione sta cedendo anche in altri punti?

Quei dettagli scompaiono una volta che la zona viene levigata.

Se diverse saldature identiche si fossero rotte nello stesso punto, sarei molto più sospettoso del progetto o del processo produttivo piuttosto che di una singola saldatura difettosa.

Rimuovere il materiale danneggiato

Non limitarti a saldare un altro cordone di saldatura sopra una crepa già esistente.

Rimuovere vernice, ruggine, incrostazioni e contaminanti. Eliminare le parti metalliche saldate incrinate o mal saldate fino a esporre il materiale sano.

Se per un accesso corretto è necessario smussare il giunto, è meglio prepararlo ora piuttosto che cercare di forzare la penetrazione in seguito con ulteriore calore.

Risaldare il giunto effettivo

Scegli il processo in base al materiale e alla geometria, non in base alla macchina che si trova nelle vicinanze.

Per componenti sottili in acciaio inossidabile, acciaio al carbonio o alluminio, il riscaldamento controllato può essere particolarmente utile perché la deformazione può rapidamente diventare parte del problema di riparazione.

I sistemi di saldatura laser portatili Dynalasers sono progettati per un apporto di calore concentrato e possono essere abbinati all'alimentazione integrata del filo sui sistemi delle serie M e D quando è necessario il materiale d'apporto. Ciò li rende utili per la riparazione mediante saldatura di metalli sottili , in particolare quando è importante limitare la distorsione.

Ciò non significa che la saldatura laser sia la soluzione per ogni giunto rotto. Riparazioni su giunti spessi, sottoposti a carichi elevati, difficilmente accessibili o soggetti a normative specifiche potrebbero richiedere un processo diverso.

Controlla oltre l'apparenza.

Un cordone di saldatura liscio è rassicurante, ma non è prova di una riparazione a regola d'arte.

Verificare l'allineamento, le dimensioni della saldatura, la presenza di crepe visibili, lo stato del metallo circostante e accertarsi che il giunto sia effettivamente tornato nella posizione prevista.

Per lavori critici, l'ispezione visiva potrebbe essere solo il primo passo.

Come evitare che la stessa saldatura si rompa di nuovo

Una riparazione non dovrebbe ripristinare esattamente le condizioni precedenti al guasto.

Forse la preparazione della superficie necessita di miglioramenti. Forse il giunto ha bisogno di un accesso più agevole. Forse il materiale di riempimento o l'apporto termico erano errati. Oppure forse il giunto stesso deve sopportare il carico in modo diverso.

In produzione, la costanza è importante tanto quanto una singola riparazione ben eseguita. Dynalasers integra la sorgente laser, la torcia portatile, il controllo del gas e l'alimentazione del filo in un unico sistema, semplificando il mantenimento di condizioni di saldatura stabili tra i vari pezzi.

Il punto è semplice: se non cambia nulla a parte la nuova perlina, è molto probabile che lo stesso problema si ripresenti.

Domande frequenti sulle saldature rotte

È possibile riparare una saldatura rotta senza saldare?

A volte, soprattutto nelle parti sottoposte a carichi ridotti.

Per alcune riparazioni possono essere sufficienti elementi di fissaggio meccanici, morsetti, brasatura o adesivi. Tuttavia, questi metodi non sono automaticamente equivalenti al ripristino di una giunzione strutturale saldata.

È possibile dissaldare una saldatura?

Non proprio.

Una volta fusi i metalli, la loro separazione di solito comporta la rimozione della saldatura mediante molatura, taglio, lavorazione meccanica o scriccatura.

La colla epossidica JB Weld è una soluzione permanente per riparare una saldatura rotta?

JB Weld è un adesivo epossidico, non un adesivo per saldatura a fusione.

Può essere utile per alcune riparazioni leggere, ma non deve essere considerato un sostituto generale per le riparazioni strutturali tramite saldatura.

Una saldatura dovrebbe essere più resistente del metallo base?

Non necessariamente.

La resistenza di una giunzione saldata deriva dall'insieme della giunzione stessa: metallo d'apporto, metallo base, zona termicamente alterata (ZTA), geometria, direzione del carico e condizioni di esercizio.

Quindi, quando una saldatura si rompe, il punto della frattura è una prova. Non è però la risposta completa.

Conclusione

Una saldatura rotta è solitamente più facile da riparare che da diagnosticare correttamente. La domanda utile non è solo "Come posso risaldare questa parte?", ma "Perché questa zona si è rotta in primo luogo?".

Per lavori di riparazione su lamiere sottili, i sistemi di saldatura laser portatili Dynalasers offrono un apporto di calore controllato e un'alimentazione del filo integrata. Se utilizzati nell'applicazione corretta, possono rendere la riparazione più pulita e più facile da controllare, ma la qualità della riparazione inizia comunque dalla comprensione del guasto.