Avanzamento della saldatura a profilo laser
La saldatura laser dei profili è ben consolidata in quanto offre una maggiore velocità di produzione, una riduzione degli scarti e migliori caratteristiche metallurgiche della saldatura rispetto ai metodi abituali. Ora sono disponibili sistemi avanzati basati sul laser che offrono funzionalità che rendono il processo stesso più stabile e altamente automatizzato.
Questo articolo esamina un particolare sotto-sistema basato sul laser, il Coherent Profile Welding System (PWS), che offre un mix unico di funzionalità e caratteristiche che consentono un’elaborazione economica e ad alta produttività in ambienti di produzione esigenti.
Il sistema di saldatura a profilo coerente
Il Coherent Profile Welding System (PWS) sfrutta i vantaggi intrinseci della saldatura laser, insieme a diverse caratteristiche avanzate, per fornire saldature di alta qualità e rapidità di lavorazione, tubi e profili su una varietà di metalli. Il sistema combina una sorgente laser a CO2 o a fibra, un sistema di consegna del fascio, sensori di processo, movimento di precisione e un potente software per offrire una combinazione ineguagliabile di qualità di saldatura, facilità d’uso e flessibilità operativa.
Il PWS Coherent PWS è disponibile con un laser CO2 Coherent DC 0xx collaudato nel settore, che è ben noto per fornire un processo stabile e di alta qualità sulla maggior parte dei materiali. In alternativa, un’altra opzione è il laser a fibra Coherent HighLight-FL con la sua speciale tecnologia ARM (Adjustable Ring Mode). Le caratteristiche uniche di emissione del fascio di questa sorgente permettono un controllo più preciso sul modo in cui la potenza viene erogata al pezzo in lavorazione rispetto a quanto si può ottenere con i laser a fibra tradizionali. Il Coherent PWS, configurato con il FL-ARM, si è già dimostrato particolarmente vantaggioso con l’alluminio e vari tipi di acciaio, in particolare l’acciaio inossidabile.
Le dimensioni del raggio laser focalizzato sono tipicamente piccole rispetto alle variazioni che si incontrano normalmente nella posizione del gap durante la saldatura dei profili. Poiché la posizione del raggio laser focalizzato deve essere mantenuta con precisione rispetto alla fessura del pezzo da saldare, il “seam tracking” è essenziale in un sistema di saldatura di profili. Per questo motivo, il Coherent PWS contiene un sensore di processo integrato per il rilevamento e l’inseguimento della fessura di saldatura. Questo sensore fornisce un feedback che viene utilizzato dagli attuatori lineari precisi e a risposta rapida del sistema per mantenere sempre un posizionamento preciso (entro i valori di riferimento). Questo sensore fornisce un feedback che viene utilizzato dagli attuatori lineari precisi e a risposta rapida del sistema per mantenere sempre un posizionamento preciso (entro poche decine di micron) del raggio laser rispetto alla fessura. Tutto ciò viene realizzato automaticamente e può essere ottenuto a velocità di saldatura fino a 60 m/min.
Un’altra importante caratteristica di produttività del PWS Coherent PWS è la capacità di messa a fuoco automatica dell’altezza del sistema. Ciò consente al sistema di regolarsi automaticamente dopo il passaggio ad un nuovo diametro del tubo o di compensare le variazioni di tolleranza da parte a parte del diametro effettivo del tubo. Ciò riduce il tempo di preparazione, accelera i cambi di velocità e rende i risultati di saldatura più indipendenti dalle tolleranze del materiale e meno dipendenti dall’operatore.
Il PWS Coherent PWS implementa anche una nuova funzione di “saldatura inversa”. Questo elimina qualsiasi spazio nel cordone di saldatura quando il sistema viene fermato e successivamente riavviato. Anche in questo caso, ciò migliora la flessibilità operativa e può ridurre i tassi di scarto. E, poiché il sistema è pronto per l’Industria 4.0, può essere facilmente integrato nelle strutture dei moderni impianti di produzione.
Una caratteristica finale del sistema degna di nota è la capacità di generare un cordone di saldatura interno specifico e predefinito, come richiesto dall’applicazione. Ciò estende ulteriormente la flessibilità del sistema e migliora i risultati, riducendo al contempo i costi di produzione.