Per il taglio e la saldatura di lamiere piane – TS 4.20

L’impianto è stato realizzato per un importante centro servizi che, grazie a questa nuova macchina TTM Laser potrà migliorare il suo processo produttivo e iniziare nuove applicazioni con lamiere di grandi formati, differenziando l’offerta per il cliente finale. Con questa nuova soluzione, studiata per le specifiche esigenze del cliente, ancora una volta TTM si propone […]

Cliente: Centro Servizi

PER-IL-TAGLIO-E-LA-SALDATURA-DI-LAMIERE-PIANE---TS-4.20

L’impianto è stato realizzato per un importante centro servizi che, grazie a questa nuova macchina TTM Laser potrà migliorare il suo processo produttivo e iniziare nuove applicazioni con lamiere di grandi formati, differenziando l’offerta per il cliente finale. Con questa nuova soluzione, studiata per le specifiche esigenze del cliente, ancora una volta TTM si propone come un fornitore partner di idee che si traducono in macchine innovative, affidabili e tecnologicamente avanzate. “Siamo convinti della necessità di non rimanere focalizzati su un’unica tipologia di impianto – spiega Fiorenzo Castellini, titolare dell’omonimo Gruppo a cui appartiene TTM Laser – poiché, solo affrontando problemi diversi, è possibile avere le relative soluzioni pratiche per poter risolvere il problema del nostro cliente e questo sistema ne è la più chiara dimostrazione”. Ricordiamo che il core business di TTM sono gli impianti di taglio laser destinati alla lavorazione del tubo di grosse dimensioni e che quindi, con la TS 4.20 2D, l’azienda ha affrontato un ambito produttivo nuovo. “La nostra missione, infatti, non è semplicemente la fornitura di un impianto, ma la soluzione di un problema tecnologico, con la totale soddisfazione del cliente che ripone in noi la sua fiducia”.

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L’obiettivo sono lamiere da 4 x 20 m

Le lamiere che possono essere lavorate hanno dimensioni nominali minime di 1.000 x 2.000 mm e massime di 2.050 x 4.100 mm con spessori variabili da 1 a 8 mm. La macchina è dotata di un sistema di carico automatico delle lamiere che consente una notevole autonomia di lavoro. “Infatti, il cliente ci richiedeva un impianto che, con operazioni il più possibile automatizzate, fosse in grado di rifilare e saldare lamiere in acciaio alto resistenziale con le suddette dimensioni al fine di ottenere lamiere finite aventi dimensioni di 4.000 x 20.000 mm”. Da queste parole si intuisce l’etimologia della sigla dell’impianto in oggetto: “TS” sta per taglio e saldatura, “4.20” indica le dimensioni del prodotto finale. È importante notare che le dimensioni delle lamiere di partenza sono quelle massime previste e che quindi il sistema deve potersi adattare automaticamente a ogni formato fino a quello minore di 1.000 x 2.000 mm.

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Le fasi del ciclo produttivo

Il ciclo produttivo della TS 4.20 2D è sostanzialmente semplice e formato dalle seguenti fasi:

  • caricamento automatico di un foglio di lamiera sul piano di lavoro tramite ventose;
  • allineamento e centratura del foglio sul tavolo di lavoro con centraggio tramite riferimenti fissi e mobili a scomparsa a movimento pneumatico;
  • traslazione del foglio di lamiera con movimento controllato da CNC;
  • bloccaggio del bordo della lamiera per mezzo di un sistema premilamiera idraulico;
  • rifilo del bordo della lamiera mediante taglio laser con testa bidimensionale;
  • posizionamento controllato di una seconda lamiera che, dopo analoga operazione di centratura, viene portata a una distanza di circa 30 mm dalla prima e viene bloccata sul primo bordo lungo da un sistema premilamiera mobile a comando idraulico;
  • rifilo della seconda lamiera mediante taglio laser;
  • avvicinamento dei due lembi fino a ottenere un perfetto allineamento: il movimento di avvicinamento è eseguito muovendo soltanto una delle due lamiere senza aprire il premilamiera;
  • puntatura delle due lamiere in modo da evitare distorsioni termiche tra le due;
  • saldatura laser continua con la stessa testa di taglio dotata del dispositivo Precitec LWM (Laser Welding Monitor) che, oltre a operare come insegui-giunto, consente anche di controllare e certificare le saldature prodotte;
  • apertura dei due premilamiera;
  • traslazione delle lamiere saldate.

A questo punto, il ciclo di lavoro riprende dalle fasi precedenti per aggiungere una nuova lamiera a quelle precedentemente saldate. Conclusa l’operazione di saldatura e ottenuta la lamiera con dimensioni finali desiderate, mediante operazione manuale a mezzo carro ponte di stabilimento, la lamiera viene trasferita sui tagli laser esistenti per essere rifilata sul perimetro e per eseguire eventuali lavorazioni accessorie quali fori, asole, finestre ecc.

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La qualifica delle saldature realizzate

Naturalmente, la finalizzazione di questo sistema di rifilatura e saldatura di lamiere, cioè la realizzazione di fogli di lamiera con dimensioni non disponibili sul mercato per applicazioni ferroviarie, doveva garantire l’assoluta integrità del prodotto finale che doveva avere le stesse caratteristiche meccaniche degli elementi costituenti. L’ingegner Castellini commenta in proposito: “Questa è stata la parte più difficile del nostro lavoro, non tanto per la sua complessità, quanto per la novità di ciò che dovevamo garantire. Sulle saldature di testa eseguite sulle lamiere base con spessori di 2, 4, 6 e 8 mm abbiamo sistematicamente effettuato delle caratterizzazioni metallurgiche dei cordoni ottenuti (con prove di durezza) e prove meccaniche di trazione e piega (in accordo alla norma EN ISO 15614-11) al fine di determinare, per ogni spessore, non solo i parametri ottimali, ma anche le relative finestre di lavoro attorno a questi. Successivamente, sfruttando le caratteristiche del dispositivo LWM di Precitec abbiamo fatto in modo che nel corso del funzionamento del sistema non fosse possibile la fuoriuscita da queste finestre, in modo da garantire l’operatività continua del sistema. È stato un lavoro lungo che però ci ha appassionato, come sempre ci accade di fronte a nuove problematiche. Siamo contenti anche perchè, alla fine, abbiamo ricevuto i complimenti del cliente”. Infine, occorre dire che, come tutte le macchine TTM, anche la TS 4.20 2D è stata progettata con l’ausilio di programmi di calcolo strutturale FEM (Finite Elements Method) che consentono la caratterizzazione dimensionale delle strutture e l’ottimizzazione degli stati di sforzo e deformazione in rapporto alle sollecitazioni applicate.

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