Saldatura robotizzata: automatizzazione e precisione per un processo d’eccellenza

La saldatura robotizzata coniuga l’automatizzazione con la precisione, garantendo un processo di saldatura d’eccellenza. Quali sono le principali caratteristiche della saldatura robotizzata, i suoi vantaggi e le applicazioni?

I robot di saldatura esistono da circa 60 anni, ma la tecnologia ha visto importanti sviluppi negli ultimi decenni ed è in continua evoluzione.

Leggi anche “Storia della saldatura” per scoprire di più sulla nascita e gli sviluppi delle tecnologie di saldatura.

Quando si parla di saldature non è sufficiente distinguere tra saldature autogene ed eterogene o tra le varie tipologie.

Grazie alla gamma di macchinari oggi disponibili, possiamo dire che ogni tipologia di saldatura può essere robotizzata, a seconda dell’impiego dei robot nei processi di lavorazione stessi.

Infatti, il processo di saldatura può essere manuale, semiautomatico, automatico o robotizzato, a seconda dell’apparecchiatura e della modalità di esecuzione.

Nella saldatura manuale è il saldatore a regolare manualmente l’apparecchiatura, in tutte le fasi del processo.

Come suggerito dal nome, la saldatura robotizzata è un’automazione della saldatura.

Nella saldatura automatica, la torcia (ovvero l’elettrodo o la sorgente generatrice del fascio) viene mossa da un dispositivo che la sposta lungo la linea di saldatura e la mantiene alla giusta distanza dal pezzo (saldatura ad arco sommerso, MIG/MAG, TIG e ad energia concentrata).

Il processo semiautomatico rappresenta una via di mezzo tra il processo manuale e quello automatico: l’elettrodo viene alimentato automaticamente a corrente attraverso un dispositivo, mentre il saldatore esegue piccole correzioni di posizionamento spostando la torcia lungo un percorso prestabilito a velocità costante (processi MIG/MAG e TIG).

La saldatura robotizzata nasce dal concetto di saldatura automatizzata, in cui le macchine eseguono la lavorazione sotto il controllo di saldatori esperti. Tuttavia, nella saldatura robotizzata, i bracci robotici eseguono le lavorazioni e gestiscono la saldatura in base ad un programma pre-impostato e alle maschere, entrambi creati ad hoc per ogni progetto da saldatori qualificati.

Una volta preparato il programma e le maschere, sulla base delle esigenze specifiche del progetto, i pezzi vengono bloccati nella corretta posizione per essere poi saldati dal robot. Successivamente gli operatori li spostano per ispezionarli, assemblarli o imballarli.

I risultati? Maggiore rapidità delle lavorazioni e della sicurezza del personale, precisione e significativa riduzione degli scarti.

Rispetto al processo manuale, la saldatura robotica presenta molteplici vantaggi, tra cui:

• Maggiore precisione e accuratezza: tutto è programmato per seguire un percorso specifico, mantenendo velocità e angolazioni costanti. La qualità della lavorazione non può che trarne beneficio, riducendo la variabilità dei pezzi.
• Maggiore produttività: i robot non necessitano di pause e non conoscono la fatica. Di conseguenza, gli errori di esecuzione vanno a ridursi sensibilmente. I tempi di lavorazione diventano più rapidi portando con sé una crescita della produttività.
• Maggiore sicurezza: i sistemi di saldatura robotizzati possono essere progettati per eseguire operazioni complesse o pericolose, riducendo il rischio di lesioni per l’essere umano.
• Qualità costante: le saldature sono uniformi al 100%, ogni volta che vengono eseguite con il medesimo programma.
• Risparmio sui costi: sono necessarie meno rilavorazioni e vengono ridotti gli scarti di materiale. Senza contare che la diretta conseguenza di una produzione più rapida è proprio quella della diminuzione dei costi.

Sono questi i motivi principali che hanno portato la saldatura robotizzata a diventare una scelta sempre più diffusa per le applicazioni di saldatura nei più svariati settori.

In generale, le industrie utilizzano la saldatura robotizzata quando vengono richiesti elevati volumi di produzione.

I robot di saldatura sono la soluzione più adatta per saldature corte che non richiedono cambiamenti nel processo di saldatura, anche su superfici complesse.

Nonostante ciò, con l’ausilio di assi esterni, il robot è adatto anche per saldature lunghe, ad esempio nell’industria navale.

La saldatura a punti, comunemente utilizzata nell’industria automobilistica per l’unione delle lamiere, è la saldatura robotizzata più diffusa.

Molto importante nelle industrie metalmeccaniche e pesanti è anche la saldatura robotizzata laser.

Tuttavia, anche i robot impiegati per la saldatura ad arco sono una scelta sempre più popolare.

Sebbene la saldatura robotizzata sia largamente diffusa nella produzione in serie, i programmi possono essere realizzati per soddisfare qualsiasi esigenza. Infatti, l’automazione può essere uno strumento prezioso per mantenere elevata efficienza, precisione e qualità anche per produzioni più piccole.

I robot possono essere impiegati in diverse tipologie di saldatura. Tra queste:

• Saldatura robotizzata a punti e a resistenza
• Saldatura robotizzata MIG-MAG (ad arco con gas metallico GMAW)
• Saldatura robotizzata TIG (ad arco di tungsteno a gas GTAW)
• Saldatura robotizzata laser

Durante la saldatura, i sensori del robot misurano i parametri del processo di saldatura. È quindi possibile controllare prima i valori geometrici o correggere la traiettoria del programma tramite rilevazioni di tensioni (Volt).

A seconda dell’impiego richiesto, i robot possono essere bracci o portali robotici. Normalmente, si utilizzano robot industriali a sei assi che includono un braccio inferiore a tre assi e un polso a tre assi. Montando la torcia di saldatura sul polso, è possibile ottenere tutte le posizioni necessarie per la saldatura tridimensionale.

Grazie ad un sistema integrato col robot e a specifiche attrezzature di saldatura (progettate specificamente oppure compatibili), il robot può controllare tutti i processi.

Quando si parla di saldatura robotica collaborativa (anche detta cobot, collaborative-bot) ci si riferisce a un braccio robotico, solitamente a 6 assi, con una torcia di saldatura all’estremità. I cobot, a differenza dei robot industriali, possono lavorare a fianco dell’uomo, curando l’aspetto di protezione dalle radiazioni luminose del personale limitrofo. Non è necessario disporli in una cella di saldatura, ma è sufficiente gestire gli aspetti legati alla sicurezza durante l’uso (flash, scintille).

Abbiamo visto che la forza della saldatura robotizzata risiede nella sua automazione. Ma ciò non significa certo che esegua compiti in completa autonomia, senza basarsi su professionalità ed esperienza umana.

Al contrario, questo tipo di lavorazione richiede una pianificazione precisa e diverse skills: non solo è necessario essere saldatori esperti per capire fin da subito le necessità del progetto (comprese di operazioni e costi), ma bisogna anche essere specializzati in programmazioni complesse per progettare ogni lavorazione.

Infatti, le specifiche devono essere esatte per garantire una saldatura corretta.

Casa della Saldatura, azienda operativa dal 1986, è specializzata in saldature robotizzate conto terzi di elementi in acciaio e alluminio per le aziende di ogni dimensione e settore.

La sede di Casa della Saldatura, distribuita su una superficie di 2.000 mq, di cui 1.200 mq coperti, ospita attrezzature multifunzionali e tecnologicamente avanzate per la lavorazione e la saldatura robotizzata dei metalli.

Il parco macchine e le competenze del personale specializzato garantiscono i più elevati standard di produzione e qualità per tutte le tipologie di saldature e lavorazioni offerte.

Per richiedere un preventivo gratuito, studiato sulle specifiche del tuo progetto, contattaci.