Controllo automatico della qualità dei robot di saldatura
La saldatura a laser è una tecnica sempre più diffusa impiegata per la giunzione dei metalli. Tuttavia, poiché oggigiorno la maggior parte degli impianti e dei processi dedicati a questo metodo è automatizzata, è necessario ricorrere a un sistema di ispezione in linea basato su prove non distruttive. La ricerca di un metodo affidabile per il rilevamento e l'eliminazione degli errori nella saldatura a laser rappresentava l'obiettivo del progetto CLET ("Closed loop control of the laser welding process through the measurement of plasma"), finanziato dall'UE. Gli scienziati hanno tentato di sviluppare e di testare un sistema di controllo automatico delle saldature destinato alle piccole e medie imprese (PMI). Nel corso della saldatura a laser, viene formato il plasma, la cui caratterizzazione avviene mediante la temperatura degli elettroni in esso contenuti, ovvero una misura dell'energia di queste particelle allo stato libero. I ricercatori sono partiti dai valori della temperatura degli elettroni del plasma per rilevare i difetti nella saldatura a laser. Dal lavoro è emerso un forte legame tra la profondità di penetrazione della saldatura e la temperatura degli elettroni presenti nel plasma. Partendo da questa scoperta, è stato progettato un sistema di rilevamento in grado di misurare la profondità di penetrazione in tempo reale e in base a modalità non distruttive. Il sensore di rilevamento della profondità di penetrazione sviluppato nell'ambito del progetto CLET è stato quindi utilizzato come base di un controllore ad anello chiuso in grado di garantire le specifiche della profondità di penetrazione e di regolare la potenza del laser in modo da annullare quasi del tutto le deviazioni dalla profondità di penetrazione desiderata. Il controllore è stato testato e convalidato nel corso di alcuni workshop organizzati dalle PMI partecipanti all'iniziativa CLET. La nuova idea concepita nell'ambito del progetto, giunto oramai al termine, è attualmente oggetto di una domanda di brevetto.
