Pre-processo:
- Posizione giunto/spazio
- Posizione TCP/trave
In-processo:
- Profondità saldatura/fusione
- Larghezza giunto
- Fori
- Perdita di materiale
- Posizione trave
- Porosità
- Sporgenze
Post-processo:
- Fori/crateri (pori)
- Crepe
- Riempimento insufficiente
- Tacche
Lo scopo di questo articolo è spiegare e illustrare i metodi di monitoraggio in tempo reale disponibili per il controllo della saldatura laser.
L'ispezione e il monitoraggio della saldatura sono fondamentali in ogni fase della produzione, in quanto forniscono un controllo in tempo reale e in un'unica passata su aspetti quali:
- Compensare le tolleranze esistenti in tutti i processi (lavorazione meccanica, materiale, utensili, tolleranze delle macchine, ecc.),
- Evitare la generazione di saldature non conformi (scarti),
- Ottimizzare la produzione e garantire la qualità,
- Documentare e archiviare i dati in un database per il 100% del processo.
Monitoraggio di un processo di saldatura laser
: controllando il processo online, è possibile esercitare un controllo prima, durante e dopo il processo.
Monitoraggio pre-processo (PRECITEC Laser Path Finder)
I sistemi di monitoraggio pre-processo garantiscono un posizionamento laser preciso, compensando le tolleranze dimensionali sia del posizionamento che dei pezzi. Ciò si ottiene non solo determinando la posizione del giunto, ma anche, in combinazione con un motore integrato, riposizionando la testa di saldatura. L'intero processo viene eseguito in modo continuo durante la saldatura a velocità superiori a 8 m/min.
Questo processo avviene proiettando un fascio luminoso sulla superficie da elaborare, in modo che una telecamera analizzi il riflesso di tale fascio e trasmetta l'immagine a un processore, ottenendo un'immagine 3D.
Il sensore calcola la posizione necessaria, nonché il movimento della testa di saldatura e i parametri richiesti per procedere con le regolazioni nel sistema di movimentazione.
Monitoraggio in tempo reale (Precitec Laser Welding Monitor)
Per il monitoraggio della saldatura laser durante il processo, si utilizza un'apparecchiatura che consente l'analisi in tempo reale della radiazione generata dall'interazione tra il raggio laser e il pezzo in lavorazione. Analizzando specifici parametri di processo (temperatura, plasma, riflessioni), è possibile rilevare difetti quali porosità, quantità insufficiente di materiale, perdita di potenza, disallineamento del fuoco, ecc.
Il Laser Welding Monitor è un sistema di monitoraggio completo che elabora i segnali ottenuti tramite fotodiodi e rivelatori basati su telecamere.
I parametri ottenuti vengono registrati sul computer e confrontati con dati di riferimento per stabilire se rientrano nei limiti definiti come corretti, documentando il tutto in tempo reale.
Monitoraggio post-processo (PRECITEC Seam Geometry Monitor):
Integrato nel processo di saldatura, consente di misurare e analizzare in tempo reale la geometria della superficie esterna del cordone di saldatura, nonché irregolarità come porosità e altri difetti. Questo processo prevede l'emissione di un fascio di luce e l'analisi del riflesso che ritorna dopo aver colpito il pezzo. La precisione del processo dipenderà principalmente dalla risoluzione della telecamera, dall'area da analizzare e dalla velocità richiesta.
Questa ispezione di saldatura in tempo reale è applicabile non solo alla saldatura laser, ma anche alla saldatura MIG/MAG, alla saldatura TIG, alla brasatura o all'applicazione di adesivi.
ROFIN è leader mondiale nella progettazione, produzione e vendita di laser industriali e prodotti basati sul laser per applicazioni di lavorazione dei materiali.
PRECITEC è leader nello sviluppo e nella produzione di teste di processo laser, nonché nel monitoraggio dei processi.
Autore:
Articolo fornito da Rofin-Bassel Espala, SL.
