Controller e HMI migliorano la saldatura in un lampo

Taylor-Winfield ha sviluppato una soluzione di saldatura per unire l'acciaio avanzato ad alta resistenza. Foto per gentile concessione di Bosch Rexroth Corp.

L'interfaccia Open Core Engineering consente a Taylor-Winfield di integrare facilmente il controller logico di movimento MLC L45 con le unità di potenza idrauliche. Foto per gentile concessione di Bosch Rexroth Corp.

Come ogni tecnologia, la saldatura continua ad evolversi. Ciò è particolarmente vero per una tecnica nota come saldatura flash-butt, che esiste dall’inizio del XX secolo.

Nella saldatura flash-testa, la resistenza elettrica riscalda le estremità di due pezzi metallici allo stato fuso in modo che possano essere forgiati insieme in bobine continue, cerchioni, aste, lame a nastro e altre forme che richiedono giunti senza giunzioni con la resistenza del metallo madre. Poiché le irregolarità e le impurità vengono rimosse durante la fase di flash (applicazione di corrente elettrica), la tecnologia può unire forme strette e spesse, lamiere larghe e sottili e metalli ferrosi e non ferrosi.

Le saldatrici più vecchie si affidano a camme manuali per spostare i pezzi insieme alla giusta velocità. Gli odierni prodotti avanzati in acciaio altoresistenziale, tuttavia, necessitano di una precisione molto maggiore e di tempi controllati, fino a millesimi di pollice e pochi millisecondi.

Una soluzione è sostituire le camme con servoazionamenti elettrici e utilizzare più PLC per controllare il processo. Tuttavia, ciò può comportare una macchina troppo costosa per essere ampiamente adattata.

Taylor-Winfield Technologies Inc., un OEM di sistemi di assemblaggio automatizzati e macchine per saldatura con sede a Youngstown, Ohio, ha ideato un altro approccio. Utilizza un controller logico di movimento IndraMotion MLC L45 con azionamenti idraulici, tutti realizzati da Bosch Rexroth. Questa soluzione è precisa, scalabile per varie applicazioni ed economicamente vantaggiosa.

"C'è una crescente necessità di saldature flash-testa nei settori aerospaziale, automobilistico, degli elettrodomestici e in altri settori che richiedono giunti senza giunzioni in prodotti realizzati con metalli ad alta resistenza", afferma Blake Rhein, vicepresidente vendite e marketing di Taylor-Winfield. "La soluzione [controller e azionamenti] è così semplice e precisa che crediamo rivoluzionerà il modo in cui questo tipo di saldatura viene eseguito in tutto il mondo."

Prima di iniziare il processo di saldatura, un operatore carica nel controller una curva di saldatura che descrive la relazione temporale e di posizione tra i due pezzi. Quindi utilizza un HMI IndraControl VPP 40 per selezionare il programma di saldatura corretto (tempo di saldatura, distanza di lampeggiamento, corrente di saldatura, tempo di alterazione) e modificare la curva di saldatura per il materiale particolare.

I pezzi iniziano con uno spazio massimo di 0,25 pollici e una piastra fissa tra di loro. Durante la fase di flash, una valvola direzionale 4WRPH attiva un cilindro di posizionamento lineare che sposta il piano contenente il pezzo mobile verso il pezzo fermo. Il pezzo mobile genera forze fino a 1 milione di psi per forgiare insieme i pezzi. La saldatura dura da 2 a 30 secondi, a seconda del materiale.

La piattaforma Flex Profile del controller consente una semplice programmazione delle attività di controllo del movimento elettronico e idraulico. Taylor-Winfield utilizza un'interfaccia Open Core Engineering per integrare il controller con le unità di potenza idrauliche.

Per ulteriori informazioni su controller e HMI per la saldatura flash-testa, chiamare il numero 800-739-7684 o visitare www.boschrexroth-us.com.

Jim è un redattore senior di ASSEMBLY e ha più di 30 anni di esperienza editoriale. Prima di entrare in ASSEMBLY, Camillo è stato redattore di PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal e Milling Journal. Jim ha una laurea in inglese presso la DePaul University.