Per saldare o collegare tra loro i componenti di un impianto si possono usare raccordi oppure si possono effettuare saldature di tasca o di testa: esistono diverse tipologie di connessioni utilizzabili a seconda dei casi.

Componenti e connessioni

Prima di vedere nel dettaglio le tecniche di connessione è utile fare una panoramica dei principali componenti: per congiungere due tubi di diversi diametri si impiegano le riduzioni (vedi immagine sottostante); per unire due parti con una variazione di traiettoria ci sono le curve (gomito).
In alcuni casi è necessario passare da un tubo liscio a un tubo filettato o viceversa impiegando opportuni adattatori; il bocchettone ha il vantaggio che permette di smontare l’impianto, in caso di necessità, senza dover tagliare i tubi.
La connessione a “T” viene impiegata per cambi di direzione all’interno delle tubazioni, mentre il manicotto, che si presenta come un tubo corto, è utile per collegare tra loro due parti di tubo.

Si possono collegare tra loro molti elementi diversi, ma possiamo distinguere due casi principali:

• connettere tubazioni di uguale o diverso diametro;
• connettere un componente (ad esempio una valvola o un flussimetro) nelle tubazioni di un impianto.

Quando si connette un elemento ad una tubazione esistono dei componenti specifici per la saldatura o l’incollaggio, per cui si impiegheranno ghiere o collari dedicati, come illustrato in seguito.

Raccordi in plastica (PVC, PP, PVDF)

I prodotti per connettere tra loro i diversi componenti dell’impianto devono naturalmente avere gli stessi requisiti dei componenti stessi; per esempio, se vengono movimentate sostanze aggressive, i raccordi in plastica possono essere realizzati in diversi materiali, esattamente come i tubi.
Si può scegliere tra PVC, Polipropilene (PP) o PVDF a seconda dei casi e delle specifiche:

• il PVC ad esempio è impiegato in un range di temperature fra -15 e + 60;
• il PP ha una tolleranza maggiore, grazie alla sua spiccata resistenza chimica e termica;
• il PVDF offre prestazioni ancora più spinte, mantenendo le sue proprietà con temperature comprese tra -40 e +150 °C

Saldatura e incollaggio di componenti plastici

A seconda dei casi, il collegamento può avvenire tramite incollaggio o saldatura: solitamente i prodotti in PVC vengono semplicemente connessi tramite incollaggio, con indubbi vantaggi di praticità e semplicità di impiego. La procedura consiste in una saldatura chimica che si effettua tramite un collante, il quale fondendo unisce le parti a contatto che diventano un corpo unico. Con il termine saldatura, nei materiali termoplastici, intendiamo invece una cementazione indissolubile ottenuta tramite temperature e pressioni elevate ma ben stabilite, con o senza l’impiego di materiali di
riporto.
Con questo non si considerano i procedimenti ambiguamente definiti come saldature a freddo (o per soluzione) in quanto, in quei casi, la superficie viene parzialmente disciolta ed incollata.
Tutti i sistemi di saldatura avvengono quando il materiale, nella fessura o sulla superficie, è portato alla temperatura di fusione (questa operazione prende anche il nome di polifusione).
È opportuno precisare che solamente le materie plastiche della stessa sostanza possono essere saldate tra loro (ad esempio PVDF con PVDF, PP con PP); più precisamente, possono essere saldate soltanto quelle di uguale o simile peso molecolare e densità. In questo tipo di fusione, che richiede l’ausilio di strumenti riscaldanti, l’estremità del tubo viene inserita nel bicchiere del raccordo e non vi è alcun utilizzo di materiale addizionale.

Componenti per l’incollaggio

A livello di componenti, per effettuare le connessioni tramite saldatura o incollaggio troviamo (vedi schema sottostante):

• raccordi per incollaggio o saldatura (di tasca o di testa, di diverso materiale)
• ghiere o collari di collegamento (lisci o filettati, di diverso materiale)

A titolo di esempio nella figura sottostante è rappresentato un flussimetro con i rispettivi attacchi. È possibile avere
una filettatura maschio DIN 8063 con ghiera e collare PVC per incollaggio DIN/ISO (PVC-U)
oppure una filettatura maschio (filettatura speciale) con ghiera e collare per saldatura nel bicchiere DIN/ISO (PVDF).

Tecniche di saldatura e incollaggio

Come accennato in precedenza esistono diverse tecniche di saldatura e incollaggio, che a seconda dei casi possono essere impiegate per collegare diversi componenti in un impianto.

Possiamo distinguere:
– Incollaggio
– Saldature di tasca
– Saldature di testa

Saldatura a freddo

La saldatura a freddo, in inglese solvent cementing, è una tecnica di giunzione idonea ai materiali termoplastici amorfi. Si realizza completamente a freddo con l’utilizzo di una speciale colla costituita da un solvente nel quale è disciolta un’elevata percentuale del termoplastico stesso. Applicando uno strato di questa colla con un pennello sul raccordo e sulla tubazione da unire, la parte superficiale a contatto viene ammorbidita chimicamente. Unendo le due parti a sovrapposizione e attendendo l’evaporazione del solvente si ottiene una saldatura omogenea ed efficace. La realizzazione di questo tipo di giunzioni è molto semplice e veloce e non richiede l’impiego di strumenti particolari o connessioni elettriche.

Saldatura di tasca

Si tratta del sistema di saldatura a caldo più semplice e può essere realizzato con macchinari relativamente elementari: la saldatura di tasca è simile all’incollaggio, in quanto prevede l’utilizzo di un raccordo femmina e di una tubazione maschio: per mezzo di un elemento riscaldante, la superficie interna del raccordo e quella esterna del tubo vengono riscaldate fino al punto di fusione del materiale, dopo di che le due parti sono pressate una nell’altra (manualmente o per mezzo di una morsa) per ottenere la giunzione.

Saldatura di testa

La saldatura testa-testa è il processo di saldatura più utilizzato nel mondo delle materie plastiche, in particolare per le tubazioni di grande diametro. Viene utilizzata con tutti i materiali termoplastici semicristallini (polietilene, polipropilene, PVDF) e dal punto di vista del risultato finale è la giunzione più simile a quella realizzata su materiali metallici. Per la saldatura di testa le estremità dei tubi (o dei raccordi) da saldare vengono scaldati a temperatura di fusione utilizzando un elemento riscaldante piano, per poi essere compressi uno contro l’altro secondo una curva di spinta determinata dalle specifiche internazionali. Spingendo gli elementi uno contro l’altro si ottiene un cordolo di saldatura ben visibile e una giunzione accurata. Saldando tubi e raccordi con diametro interno ed esterno molto simili, l’area di passaggio ottenuta risulterà pressoché costante. Per l’esecuzione delle saldatura di testa è richiesto un allineamento preciso degli elementi da saldare e l’applicazione di una forza di compressione degli elementi accuratamente dosata; di conseguenza si utilizzano macchine apposite che permettono di controllare costantemente il processo.