Le tre tipologie di saldatura si distinguono principalmente in base alla profondità di fusione del materiale e alla geometria del giunto. Ognuna viene scelta in funzione delle sollecitazioni meccaniche che il componente dovrà sopportare.
- Saldatura a piena penetrazione
La saldatura a piena penetrazione è una saldatura in cui il materiale d’apporto e il materiale base vengono fusi per tutto lo spessore del giunto. In pratica il cordone attraversa completamente i pezzi da unire, creando una continuità strutturale totale.
Caratteristiche
- Fusione completa dello spessore dei pezzi.
- Elevata resistenza meccanica.
- Il giunto saldato ha una resistenza pari o molto vicina a quella del materiale base.
- Richiede una preparazione accurata dei lembi (smussi a V, X, U o J) per consentire la completa penetrazione.
Vantaggi
- Massima resistenza statica e a fatica.
- Elevata affidabilità.
- Adatta a componenti soggetti a forti carichi.
Svantaggi
- Maggior tempo di esecuzione.
- Consumo superiore di materiale d’apporto.
- Maggior costo.
- Richiede saldatori qualificati e spesso controlli non distruttivi (radiografie, ultrasuoni).
Applicazioni
- Carpenteria pesante.
- Ponti.
- Serbatoi in pressione.
- Oleodotti e gasdotti.
- Costruzioni navali.
- Strutture portanti.
- Saldatura a parziale penetrazione
La saldatura a parziale penetrazione è una saldatura nella quale la fusione interessa solo una parte dello spessore dei pezzi. Il bagno di fusione non raggiunge il lato opposto del giunto.
Caratteristiche
- Penetrazione limitata.
- Rimane una porzione del materiale non fusa.
- La profondità di penetrazione è stabilita dal progetto.
Vantaggi
- Minore tempo di lavorazione.
- Riduzione del materiale d’apporto.
- Minori deformazioni dovute al calore.
- Costo inferiore rispetto alla piena penetrazione.
Svantaggi
- Resistenza meccanica inferiore.
- Non adatta per componenti molto sollecitati.
- Può diventare un punto di concentrazione delle tensioni.
Applicazioni
- Carpenteria leggera.
- Macchine industriali.
- Strutture secondarie.
- Telai.
- Componenti non sottoposti a carichi elevati.
- Saldatura ad angolo
La saldatura ad angolo (o fillet weld) viene utilizzata per unire due elementi disposti generalmente a 90°, senza la necessità di preparare i lembi.
Il cordone assume una sezione triangolare che collega le superfici dei due pezzi.
Caratteristiche
- Cordone di forma triangolare.
- Non richiede la completa fusione dello spessore.
- È la saldatura più semplice e più utilizzata nella carpenteria metallica.
Tipologie di giunto
Può essere eseguita su:
- giunti a T;
- giunti d’angolo;
- giunti a sovrapposizione;
- giunti con bordi ripiegati.
Parametri principali
Per una saldatura ad angolo si definiscono:
- gola teorica (a): distanza minima tra la radice del giunto e la faccia del cordone; rappresenta la sezione resistente della saldatura;
- cateto (z): lunghezza dei due lati del triangolo del cordone;
- lunghezza del cordone.
Vantaggi
- Esecuzione semplice e veloce.
- Nessuna preparazione dei lembi nella maggior parte dei casi.
- Ridotto costo di produzione.
- Adatta anche a spessori differenti.
Svantaggi
- Resistenza inferiore rispetto a una saldatura a piena penetrazione.
- Possibili concentrazioni di tensione alla radice.
- Maggiore sensibilità alla fatica se non correttamente dimensionata.
Applicazioni
- Carpenteria metallica.
- Telai.
- Scale.
- Strutture saldate.
- Macchinari.
- Contenitori metallici.
- Supporti e staffe.
Confronto tra le tre tipologie
| Caratteristica | Piena penetrazione | Parziale penetrazione | Ad angolo |
| Penetrazione | 100% dello spessore | Solo parte dello spessore | Generalmente non attraversa lo spessore |
| Resistenza | Molto elevata | Media | Media |
| Preparazione lembi | Necessaria | Spesso necessaria | Generalmente non necessaria |
| Costo | Alto | Medio | Basso |
| Tempo di esecuzione | Elevato | Medio | Ridotto |
| Materiale d’apporto | Elevato | Medio | Ridotto |
| Impiego | Strutture critiche | Strutture ordinarie | Giunti a T, angolo e sovrapposti |
