Saldatura laser: uno strumento innovativo al servizio della robotica
La saldatura laser è una tecnica che i fabbricanti usano frequentemente in un gran numero di applicazioni. La tecnica viene usata, tra gli altri, dai settori aerospaziale, dei trasporti e della ricostruzione pesante, soprattutto in caso di saldature complesse di strutture in sezioni spesse di acciaio. Tra i principali vantaggi della saldatura laser di sezioni spesse sono da citare la limitata diffusione di calore, la distorsione minima, l'elevata accuratezza della giunzione, la flessibilità progettuale, il costo ridotto. Questi modi di produzione sono facili da gestire e controllare, e vengono quindi ampiamente usati nei processi interamente automatizzati. La saldatura laser è tipica delle strutture delle attrezzature di trasporto sottoposte a forte carico, ma la produzione richiede un'ulteriore ottimizzazione. È infatti necessario ottimizzare tempo di produzione, costo, qualità e consumo energetico, garantendo durata, integrità strutturale e resistenza alla fatica dei materiali saldati. I partner della ricerca hanno riunito le proprie forze per sviluppare tecniche avanzate di saldatura per materiali innovativi, al fine di aumentare il vantaggio economico nelle attrezzature di trasporto. Sono state testate affidabilità, riproducibilità e autonomia delle strutture prodotte, e in ciascuna fase sono stati individuati i punti critici che consentono la validazione e il controllo del processo. È stata inoltre verificata la capacità d'integrazione dei nuovi processi in ambienti di lavoro reali. In questa ottica, la Volvo CE ha studiato la possibilità di sfruttare la saldatura laser di sezioni spesse nella costruzione di macchinari. L'obiettivo desiderato era la riduzione dei costi di lead time, fabbricazione e ciclo di vita. I risultati tecnici ed economici dei componenti saldati con il laser indicano una possibile riduzione del peso strutturale e dei costi di produzione, rispettivamente del 10% e del 15%. Gli esperti stanno valutando l'aspetto qualitativo con misurazioni dello sforzo di trazione in rapporto ai limiti geometrici e con la modellizzazione della fatica dei componenti di prova. La valutazione dello studio non è stata ancora completata. Per i fabbricanti di laser e di apparecchiature robotiche, l'impatto di un risultato positivo sarà comunque profondo. Vengono intanto sollecitati studi di fattibilità per il possibile sfruttamento della tecnica di saldatura a laser in altre applicazioni produttive.