Per
saldare occorre: un saldatore con il sostegno, barre di stagno
in lega al 60% e agente disossidante
come, per esempio, acido oleico o stearina ed una spazzolina metallica.
PRINCIPALI ASPETTI DELLA SALDATURA
IL SALDATORE
-
incamera e genera calore, trasmettendolo al metallo da saldare
- porta rapidamente il metallo da saldare alla giusta temperatura
- fà riserva di metallo saldante o brasatura
- colloca il metallo saldante sulla giuntura
- riassorbe il metallo in eccesso
I
DISOSSIDANTI
-
paste disossidanti commerciali
- stearina
-
acido oleico
- acido muriatico spento con lo zinco
TERMOSTATI
-
controlla e regola la temperatura erogata dal saldatore
METALLI
PER SALDATURA
-
stagno in lega al 50%, 60%
Il
saldatore svolge cinque funzioni di base:
- incamera e genera calore, trasmettendolo al metallo da saldare;
- porta rapidamente il metallo da saldare alla giusta temperatura;
- fà riserva di metallo saldante;
- colloca il metallo saldante sulla giuntura;
- riassorbe il calore in eccesso.
I piccoli saldatori (meno di 80 watts) sono adatti a saldature su
piombi sottili e nastri di rame. Tendono a riscaldarsi e raffreddarsi
velocemente. I medi saldatori (80-150 watt) sono più adatti ad un
uso generale. Sono sufficientemente potenti da mantenere calore
durante il lavoro sul nastro di rame e su piombi medi. I grandi
saldatori (200 watt, con punte grandi), sono più pesanti
e richiedono una certa pratica nel maneggiarli, ma sono indispensabili
per un uso rapido, continuo su giunzioni di piombi grandi,
barre di sostegno ed estese stagnature. I termostati. Una volta acceso, il saldatore continuerà
a scaldarsi fino a che potrà incamerare calore, per cui si rischia
di portarlo ad una temperatura superiore a quella utile per la saldatura
del piombo. Questo fenomeno provoca una forte ossidazione della
punta e può drasticamente ridurre la durata dell'utensile. Per evitare
il verificarsi di un iper-riscaldamento, ci si può servire di un
termostato. Si tratta di un congegno collegato al saldatore, che
permette di tenere sotto controllo i picchi di temperatura e di
regolarli. I termostati o regolatori di temperatura, contengono
un reostato che limita il flusso di elettricità interferendo sulla
potenza della resistenza; oppure un microinterruttore che provvede
a un ciclo automatico di maggiore o minore frequenza, regolando
così l'assorbimento di calore. Per evitare l'acquisto di costosi
strumenti però si può evitare il surriscaldamento
del saldatore con un semplice interruttore sul filo dell'attrezzo
che interrompa la corrente all'occorrenza o si può passare
frequentemente la punta del saldatore su uno straccio umido tra
una saldatura e l'altra.
Manutenzione
del saldatore
La
manutenzione riguarda soprattutto la parte più in uso, cioè quella
saldante. La punta può essere di ferro placcato o di rame (spesso
nickelato). Molti saldatori hanno la punta pre-stagnata ma, in ogni
caso, sono utensili che richiedono un minimo di manutenzione. La pulitura. Una
punta in buone condizioni appare, quando è calda, liscia
e lucente. Se invece si presenta grigia ed opaca vuol dire che è
coperta da uno strato di ossidazione (di piombo ossidato); oppure
se è giallastra ed iridescente, da stagno ossidato. In questi casi
è opportuno provvedere alla pulitura. Uno straccio o una spugna
naturale appena umida assolveranno bene a questa funzione. La punta
del saldatore va passata con leggerezza e rapidità sul materiale
umido, evitando di sfregare o di premere, perché potrebbe danneggiare
il rivestimento della punta. Un'efficace e rapida pulitura, ma dannosa
alla salute per i vapori irritanti che si producono, si ottiene
immergendo velocemente la punta del saldatore in una soluzione acquosa
di cloro di zinco; per proteggersi è opportuno effettuare
questa operazione con un aspiratore. Per interrompere l'azione corrosiva
del liquido affinchè non raggiunga anche l'elemento radiante,
si immerge successivamente la punta in acqua pulita. È buona norma
non tenere acceso il saldatore senza usarlo più di 5 minuti.
Metalli
saldabili
Tutti
i metalli usati comunemente in vetratistica "prendono" una saldatura
stagno/piombo con molta facilità. Il rame è il più facile da saldare,
seguìto dal piombo, dall'ottone, al bronzo e allo zinco. L'acciaio
presenta maggiori difficoltà, ecco perché le barre di rinforzo vengono
prodotte prestagnate o elettroplaccate.
Metalli come l'acciaio inossidabile e l'alluminio richiedono materiali
disossidanti e saldanti e procedure ed attrezzature speciali per
poter essere saldati con efficacia.
Pulitura
del metallo
L'ossidazione,
il grasso, lo sporco ed altre sostanze come residui di stucco
ostacolano la saldatura fino ad impedirla. Perciò se il metallo
di base non fosse pulito e lucido, va trattato con la spazzola metallica
prima di saldarlo. È necessario applicare una sostanza disossidante
come l'acido oleico o la stearina
o l'acido muriatico spento con zinco, indispensabile per il verificarsi
della saldatura. Queste sostanze agiscono come segue: dapprima rimuovono
l'ossidazione dal metallo di base, ricoprono la superficie del metallo
per impedire una nuova ossidazione mentre si applica il calore e
favoriscono la fusione distribuendo cloruro di zinco sulla superficie
toccata dal saldatore.
Trasmissione
di calore
Il
metallo di base deve raggiungere la stessa temperatura della fusione
dello stagno in lega utilizzato per la brasatura,
altrimenti la saldatura non si verifica perchè i due metalli
non si fondono insieme. La saldatura avviene quando si diffonde
il calore sul metallo di base, per mezzo della punta del saldatore,
avendo precedentemente prelevato con questa una piccola quantità
di stagno dalla barretta. Nel caso del nastro di rame, dato il suo
scarso spessore, il calore si trasmette direttamente dallo stagno
liquido, mentre su metalli più spessi o sulle barre di rinforzo sarà necessario trasmetterlo con il contatto
diretto del saldatore. Una temperatura eccessiva può causare dei
problemi, come un'ossidazione accelerata sulla punta del saldatore.
Questa formazione interferisce sulla trasmissione del calore e sulla
fluidità del materiale saldante. Altri problemi che portano ad una
cattiva saldatura, possono essere la combustione delle sostanze
disossidanti e la fusione della parte del piombo.
Accorgimenti
La saldatura
deve raffreddarsi indisturbata poiché diventa resistente soltanto
allo stato solido. Prima di eseguire le saldature è necessario
assicurarsi che i punti da saldare siano ben posizionati fra loro.
Una volta effettuata la saldatura, i residui di disossidante devono
essere asportati.
Limatura
Dopo un uso prolungato del saldatore, la punta in rame comincerà
a presentare dei buchi in superficie. Ciò avviene perché nella saldatura
la punta cede parti microscopiche della sua superficie. È necessario,
quindi, limare la punta per renderla di nuovo uniforme. È un'operazione
che va fatta a saldatore freddo, con lime di grana fine, arrotondando
i margini, per ritardare altre erosioni. Le punte rivestite di ferro
sono molto più resistenti.
Ristagnatura
del saldatore
Per utilizzare nel modo migliore il saldatore alla limatura segue
l'operazione della ristagnatura. Si effettua preparando un frammento
di metallo (foglio sottile di ottone, di acciaio galvanizzato, o
di alluminio grezzo) con disossidante
e un po' di lega di stagno. Si riscalda il saldatore e si appoggia
la punta sulla lega fondendola insieme all'agente disossidante.
Si gira la punta con la lega disciolta fino a che non appare lucida
e ben ricoperta su entrambi i lati.
Metodo
della saldatura
S'inizia
controllando che tutte le giunzioni siano precise: è importante
che non ci sia spazio o alcuna fessura tra i piombi e si applica
su ogni giuntura la sostanza antiossidante come ad esempio
l'acido oleico con un pennello di setole economico, nella
giusta quantità. Si mantiene la barra di stagno accostata
al piombo nel punto di saldatura e con il saldatore a contatto si
trasmette calore ai metalli fino a farli fondere. Sollevata la barra
di stagno, la saldatura deve apparire liscia ed omogenea. Si procede
su tutte le giunture. Al termine, si puliscono le saldature accuratamente
dalle tracce delle sostanze disossidanti (resti di acido oleico
ossidato, sfrasi vari, stearina). Quindi si gira la vetrata,
lasciandola scivolare sul piano fino a che ne sporga metà e facendola
ruotare sul bordo del banco da lavoro si solleva rapidamente il
pannello che viene voltato.
Tenendo il pannello sul lato inferiore e sul lato superiore sempre
in corrispondenza delle giunzioni saldate dei piombi, lo si riabbassa
sul banco da lavoro nello stesso modo e si esegue la saldatura di
tutte le giunzioni dei piombi sull'altra facciata.
La saldatura è un'operazione che deve essere condotta velocemente,
sia perché la lentezza dell'operazione porta ad un accumulo di calore
sulla punta del saldatore ed un eccesso di temperatura sul piombo
potrebbe rovinarlo fondendolo o bruciandolo, sia perché riprendere
per correggerle saldature già eseguite, porta a risultati poco apprezzabili.
Precauzioni
Tenendo conto che la lega di stagno contiene piombo, e che la manipolazione
di questo metallo lascia sulla pelle tracce di ossido di piombo,
è bene ricordare di proteggere eventuali piccole ferite, prima di
accingersi a saldare, e di non portare le mani al viso, se non prima
di averle lavate; inoltre i fumi dell'acido oleico possono essere
irritanti.
È opportuno lavorare in un ambiente ventilato; è bene proteggersi
con una apposita mascherina.
Saldatura
diretta
Quasi tutte le saldature in vetratistica sono dirette, vale a dire
che il calore viene trasmesso direttamente dal saldatore per contatto
con i metalli di base. Un contatto che può variare e che ci permette
di controllare la dimensione dell'area a cui si trasmette. Il modo
in cui la punta del saldatore tocca il metallo determina il trasferimento
termico.
Saldatura
indiretta
In certi casi è necessario trasmettere calore separatamente dall'applicazione
della saldatura. Questi procedimenti,
usuali nell'industria, possono talvolta essere usati anche in laboratorio.
Nelle saldature capillari, le parti in metallo sono preparate con
l'agente antiossidante e scaldate prima che la lega saldante venga
applicata. L'azione capillare del calore conduce la saldatura in
fondo alle parti più nascoste della giuntura. È usata quando le
parti da saldare hanno una superficie molto limitata, come nel caso
di fili o tubi sottili o se la superficie da saldare è molto limitata.
Se la saldatura non è abbastanza fluida può essere riscaldata di
nuovo.
Saldatura
cieca
Saldatura
CORRETTA
Saldatura
NON CORRETTA
È usata quando la saldatura vera e propria deve rimanere invisibile.
In realtà è una specie di saldatura
capillare, la differenza consiste nel fatto che la quantità di lega
necessaria viene applicata prima in una sorta di prestagnatura
oppure viene inclusa in quantità tale che una volta congiunte le
parti ed applicato il disossidante, il calore trasmesso provoca
lo scioglimento e la saldatura senza eccessi.
Riempimento
di vuoti
Riempire eventuali vuoti si può farlo con una saldatura ma entro
certi limiti. La saldatura può espandersi tra i piombi, e riempire
un lieve vuoto trasformando un punto di possibile debolezza (il
vuoto) in un punto di consolidamento. Se però la distanza
fra i piombi comincia ad essere rilevante, è meglio inserire un
di piombo tagliato appositamente. Si procede facendo attecchire
lo stagno con la punta del saldatore su uno dei piombi portando
poi lo stagno fino all'altro piombo, adeguatamente preparate con
acido oleico o altro disossidante.
