Non tutti i tipi di saldatura sono uguali!

Saldatura a resistenza del futuro. Un veicolo deve essere prodotto in quattro varianti, su otto linee di produzione, in sei stabilimenti in tutto il mondo. Ciò significa oltre 120.000 punti di saldatura i cui parametri devono essere definiti, inseriti, ottimizzati e convalidati. Questo è solo un esempio di quanto possano essere elevate le richieste nella saldatura a punti a resistenza.

E le cose si fanno sempre più complesse: innovazioni quali la realizzazione di carrozzerie sempre più leggere porranno sicuramente nuove sfide in termini di stabilità dei processi e produttività. Per affrontarle si rende necessario un sistema di controllo della saldatura a resistenza che si adatti in modo rapido e dinamico alle combinazioni di diversi materiali.

La tendenza verso le costruzioni leggere

Attualmente le case automobilistiche impiegano diverse tipologie di materiali e di spessori nella produzione dei veicoli. Per esempio, la carrozzeria di una vettura attuale può comprendere circa 320 componenti, 80 diversi tipi di lamiera e rivestimenti di diverso spessore: ciò si traduce in 500 combinazioni di materiali e spessori uniti tra loro con 5.000 punti di saldatura. E le richieste aumentano continuamente.

Attualmente, sul mercato si cerca di produrre veicoli sempre più leggeri e sicuri. E ciò è dovuto al fatto che a un peso inferiore corrispondono un minore consumo di carburante e, di conseguenza, minori emissioni di CO2. I produttori possono così ridurre le quantità di materiale utilizzato, contenendo i costi di produzione. Nel contempo, le forme di progettazione diventano sempre più complesse, anche per soddisfare i requisiti in materia di sicurezza in caso di incidente.

Grazie alla combinazione di diversi materiali, il numero di operazioni di saldatura cresce costantemente. Nel settore automobilistico, sulla stessa linea di produzione viene prodotto un numero sempre maggiore di tipi e modelli di veicoli. Tutto ciò influenza direttamente la messa in servizio nonché i requisiti in termini di controllo e monitoraggio della saldatura a resistenza.

Saldatura di lamiere di diversi spessori e materiali

Per ottenere design sempre più leggeri, negli ultimi anni nel settore automobilistico si è registrato un aumento nell’uso di acciaio ad alta resistenza con rivestimento anticorrosione.

Grazie all’impiego di acciai ad alta resistenza, i componenti possono essere progettati con pareti più sottili, a parità di proprietà meccaniche. Tuttavia, questi materiali presentano generalmente maggiori rischi di rottura in fase di saldatura.

Sistema di controllo PRC7000: la saldatura non è mai stata così facile

Un’altra sfida consiste nell’unire alluminio e acciaio utilizzando la saldatura a punti a resistenza e ciò dipende dalle loro proprietà fisiche estreme. L’acciaio ha un’elevata resistenza elettrica, mentre l’alluminio presenta una resistenza inferiore.

Il nuovo sistema di controllo PRC7000 ad alte prestazioni di Bosch Rexroth è in grado di far fronte a queste caratteristiche. I trasformatori convertono la potenza di uscita del sistema di controllo della saldatura in modo preciso per adattarsi alla specifica attività di saldatura.

Grazie al sistema PRC7000 è possibile lavorare facilmente diversi spessori di lamiera e combinazioni di materiali: dall’acciaio all’alluminio. Per renderlo possibile, il nuovo sistema di controllo utilizza controller adattivi e flessibilità di programmazione, che rendono inoltre riproducibili punti di saldatura perfetti.

Esempio

Per la prima volta in assoluto, un importante produttore automobilistico ricorre alla saldatura a punti a resistenza per unire un gran numero di componenti in alluminio al telaio di un nuovo veicolo. In questo caso, la carrozzeria principale è realizzata in alluminio e comprende circa 2.000 punti di saldatura su diverse combinazioni di lastre di alluminio.

Le attività di saldatura sono memorizzate nel modulo dati della pinza

Con la versione più recente del sistema PRC7000, il modulo dati della pinza, ad esempio, consente di digitalizzare i segnali di processo sulla pinza stessa. Le pinze manuali possono essere azionate con tutti i sistemi di controllo disponibili senza dover parametrizzare nuovamente il sistema. I dati sono memorizzati nel modulo dati della pinza come un’operazione di saldatura completa e possono quindi essere trasmessi al sistema di controllo con interferenze ridotte. Ciò consente una maggiore libertà per gli utenti, nonché nuove possibilità di impiego e risparmio sui costi.

I vantaggi del PRC7000

Con il sistema di controllo PRC7000, i costruttori del settore automobilistico possono soddisfare i requisiti altamente dinamici della saldatura a punti a resistenza in modo efficiente, flessibile e conforme ai più elevati standard di qualità. In questo modo è possibile garantire non solo un ottimo controllo dei costi, stabilità dei processi e produttività ma anche la competitività.