La saldatura delle materie plastiche

10/14/2012 posted by

“Saldare” è un’espressione che, per istinto, siamo portati ad accoppiare subito al concetto del metallo. Le saldature, nella nostra immaginazione, 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 sempre su materiali, appunto, metallici. Si tratta, come capita spesso, di una rozza semplificazione delle cose, che ce ne dà una idea molto incompleta. Ad esser saldata, ed è cosa di routine, è anche la plastica, in tutte le sue infinite varianti, con differenti tipi di saldatrici: ad alta frequenza, ad iniezione, ultrasoniche o perfino laser. Ciascuna ha i suoi punti di forza e funziona meglio, naturalmente, per specifici tipi di lavoro e con particolari tipi e mescole di plastica: vediamone concisamente alcune fra le più ampiamente utilizzate a livello industriale.

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 virtù tipica di vibrare, e quindi scaldarsi, 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 compressione questi vengono rapidamente fusi insieme.

Saldatrici ad iniezione

Il processo di saldatura ad iniezione si basa sull’estrusione, nel sito di congiunzione, di una barra di saldatura plastica riscaldata, come nel sistema detto appunto ad estrusione. Nel sistema ad iniezione, tuttavia, viene impiegata una gamma 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 prassi.

Saldatrici ultrasoniche

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

Saldatrici laser

Per impiegare la tecnologia laser alla fusione e saldatura di due componenti di materiale plastico, il primo deve essere in grado di trasmettere il raggio laser e il secondo di assorbirlo (o di esser reso tale con una verniciatura adatta.) Il laser viene a questo punto fatto passare sulla linea di giunzione, attraversando il primo pezzo e riscaldando, via via che ne viene assorbito, il secondo, tanto da portarlo a temperatura di liquefazione e saldare insieme i pezzi. Policarbonato, ABS e Nylon vengono spesso saldati con questa tecnica.

Saldatrici a solventi

In questa tecnica di saldatura, si applica alla plastica un solvente che dissolve temporaneamente il polimero rimanendo a temperatura ambiente. Applicandolo ad entrambe le parti da congiungere, queste si trovano ad avere catene polimeriche libere in sospensione nel liquido risultante: queste possono, a contatto, incrociarsi, e nel momento in cui il solvente evapora, rimanere legate in un blocco solido. Un modello domestico di tale tecnica si ha con le colle utilizzate per il modellismo.

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