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(si apre in una nuova finestra) ("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.
