Saldato o lavorato dal pieno: come si decide su una piccola serie?

Saldato o lavorato dal pieno?

Sotto le 15-20 pezzi, con geometrie semplici e tolleranze non strette, il saldato costa meno: lamiera o profilato di partenza, un attrezzo di saldatura economico, nessuna programmazione CNC dedicata. Sopra le 40-50 pezzi, o con tolleranze funzionali sotto ±0,1 mm, il lavorato dal pieno recupera il costo di programmazione e diventa più ripetibile pezzo su pezzo.

Una staffa per un escavatore da 8 t, ad esempio, nasce quasi sempre come saldato: piastre da 15-20 mm tagliate al laser, cordoni a piena penetrazione sui punti di attacco. La stessa staffa ridisegnata per il pieno, partendo da un blocco da 200x150x600 mm, moltiplica per quattro lo scarto di truciolo senza guadagnare nulla in resistenza.

Perché il preventivo cambia così tanto tra i due processi

Il saldato paga in manodopera e in raddrizzatura: ogni cordone introduce un ritiro termico che sposta il pezzo fuori quadra, e sopra una certa dimensione serve distensione o raddrizzatura a freddo prima del controllo dimensionale (ne parliamo nella nota sulle distorsioni di saldatura). Il lavorato dal pieno paga in tempo macchina e in materiale: uno sgrosso pesante su un blocco può portare via l'80% del volume in truciolo, e su forme cave o con nervature interne il tempo ciclo sale in fretta.

La tolleranza generale della carpenteria saldata, secondo UNI EN ISO 13920 classe C, è di ±2 mm su lunghezze fino a 1000 mm: sufficiente per una staffa strutturale, insufficiente per un accoppiamento scorrevole. La lavorazione dal pieno lavora invece nel campo ISO 2768-m o -f, ±0,1-0,2 mm senza rettifica, molto meno con una ripresa di rettifica o tornitura di finitura.

Quando scegliere l'uno o l'altro

• Pezzo grande (oltre 800-1000 mm) con nervature o rinforzi: saldato — il pieno richiederebbe una barra enorme e ore di sgrossatura a vuoto.
• Tolleranza funzionale sotto ±0,1 mm su un accoppiamento o una sede cuscinetto: lavorato dal pieno — il saldato dopo distensione raramente scende sotto ±0,2-0,3 mm senza una ripresa di lavorazione.
• Serie sotto le 15-20 pezzi, geometria semplice (piastre, staffe, telai leggeri): saldato — l'attrezzatura di saldatura costa una frazione della programmazione CNC.
• Serie sopra le 40-50 pezzi, forma compatta: lavorato dal pieno o, per volumi ancora più alti, fusione — il tempo ciclo si ammortizza sul numero di pezzi.
• Carichi ciclici e fatica: da valutare con attenzione il saldato — il cordone è un punto di concentrazione delle tensioni (fattore Kt tipico 1,5-3 secondo la geometria del giunto) ed è spesso l'innesco della cricca.

Cosa mettere nel disegno per non lasciare margini di interpretazione

Il disegno deve dire quali quote sono funzionali e quali no: non basta scrivere ISO 2768-m in cartiglio se poi tre quote critiche restano senza tolleranza dedicata (ne parliamo nella nota sullo stack-up delle tolleranze). Per il saldato, va indicata la classe di tolleranza generale secondo ISO 13920 (B, C o D) e, se serve, la sequenza di saldatura per limitare la distorsione.

In fase di industrializzazione, su un pezzo di questo tipo la scelta tra saldato e pieno la verifichiamo insieme al disegno, confrontando il costo dell'attrezzatura con quello della programmazione CNC sulla quantità reale del lotto.

Domande frequenti