La cianfrinatura come tecnica di preparazione alla saldatura

La cianfrinatura è una particolare lavorazione che serve a preparare i lembi prima che subiscano il processo di saldatura.

Questa tecnica viene utilizzate per rendere più facile l’operazione di saldatura, assicurare una buona penetrazione del bagno fuso, creare un buon posizionamento del giunto saldato e infine pulire i lembi da eventuali scorie presenti.

Grazie alla cianfrinatura gli smussi e gli inviti sui bordi di lamiera possono venire saldati con maggior facilità al resto della struttura e le giunzioni non hanno imperfezioni. Infatti la saldatura, anche se eseguita perfettamente, necessita di alcuni trattamenti preliminari allo scopo di preparare alcune parti delle superfici come i lembi.

È una tecnica molto usata nel settore meccanico ed energetico e serve ad eliminare gli spigoli dei pezzi o delle lamiere nella zona di giunzione delle stesse al fine di far penetrare il più possibile il bagno di saldatura tra i pezzi.

Attraverso questa procedura si ottiene la preparazione alla saldatura di spalle per strutture in carpenteria, virole o tubazioni a tenuta, in particolar modo per caldaie sui serbatoi e anche su leghe in Inox.

Il risultato è considerato ottimale soltanto quando, testando il pezzo saldato a delle prove meccaniche, i risultati di resistenza alla trazione e alla rottura sono migliori proprio nella zona saldata.

Prima di scegliere di usare la cianfrinatura è necessario valutare tre aspetti:

1. la tipologia di materiale
2. lo spessore dei lembi da cianfrinare
3. la resistenza del materiale di cui sono composti i lembi

Dopo aver valutato questi dettagli, dobbiamo anche considerare la tipologia di saldatura che verrà fatta dopo.

È importante verificare che il lembo non abbia una forma diversa da quella richiesta per la saldatura ai tubi.

Se i lembi da saldare non sono molto spessi, quindi con uno spessore che sia all’incirca di meno di 3 mm, non è necessario utilizzare la cianfrinatura ma quando lo spessore cresce l’operazione diventa indispensabile.

In base allo spessore dei lembi da saldare la cianfrinatura da effettuare sarà diversa:

• cianfrinatura a ghetto tra 3 e 6 mm
• cianfrinatura a V tra 6 e 16 mm
• cianfrinatura a X tra 16 e 20 mm
• cianfrinatura a U con uno spessore maggiore di 20 mm

La cianfrinatura può essere eseguita principalmente in due modi diversi ottenendo anche risultati differenti.

Il metodo da utilizzare va selezionato in base alla tipologia del materiale utilizzato e delle caratteristiche meccaniche che dovrà superare la saldatura.

Il primo metodo, che rappresenta anche quello sicuramente più economico e veloce, è la cianfrinatura a fiamma.

In questo caso la fiamma, ruotando a 360° e inclinandosi fino a 45° su spessori lamiera anche di 60mm, consente di asportare grosse quantità di materiale in poco tempo con una precisione di più o meno 1 o 2 mm.

Per gli spessori più elevati si utilizza una macchina carrellata con due cannelli ossitaglio aventi la possibilità di inclinarsi a piacimento. Anche in questo caso un carrello su binari, posizionato parallelamente alla zona da cianfrinare, con due cannelli ossitaglio per spessori fino al 400mm, consente in un solo passaggio di realizzare uno smusso a X con inclinazioni oltre i 45° e una finitura lucida, omogenea e senza segni.

Nella seconda tecnica di cianfrinatura invece si eseguono gli smussi o cianfrinature tramite lavorazione meccanica.

Quindi tramite macchina utensile o grazie ad una fresatrice carrellata che viene fatta girare attorno al perimetro del pezzo da cianfrinare per ottenere gli smussi necessari alla successiva saldatura.

In questo caso il procedimento è decisamente più lungo e costoso, dato che sono possibili piccole asportazioni di materiale e sono necessarie più passate sullo stesso spigolo.

Le macchine utilizzate per la cianfrinatura si dividono in due categorie a secondo della finitura che si desidera ottenere, la precisione e secondo la possibilità di utilizzare un taglio termico che andrebbe così ad alterare chimicamente la parte superficiale tagliata.

Si distinguono gli smussi a taglio termico, più economici e veloci.

Grazie a questo tipo di cianfrinatura si possono asportare grandi quantità di materiale in un unico passaggio con tolleranze di circa 1 o 2 mm.

Per questi smussi si utilizzano macchine con torce plasma bevel di dimensioni 3700×28000 fino a sp.70mm o macchine da ossitaglio sia fisse che mobili, con campo di lavoro illimitato e spessori fino al 400mm. Esistono poi gli smussi a fresa ottenuti con l’ausilio di macchine asportazione truciolo, sia fisse con campo lavoro anche di 12000×5000 o carrellate per smussi piccoli di max. 40mm x 45°.