Qualitą
Garanzia della qualità
Saldatura a laser
Al fine di soddisfare gli elevati requisiti di qualità che debbono essere garantiti sia per quanto attiene alla la produzione dei Tailored Blanks sia per quanto si riferisce ai materiali di base utilizzati nei processi produttivi, è stato introdotto un sistema di controllo e di garanzia della qualità (controllo statistico dei processi).
I controlli della qualità relativi a ciascuna commessa iniziano nell'acciaieria e accompagnano tutte le fasi successive di produzione (laminazione a freddo, trattamento delle superfici). L'organizzazione dei processi è certificata a norma ISO 9000 segg..
La pluriennale esperienza nella preparazione di pezzi stampati, collaudata ormai in milioni di occasioni, costituisce una garanzia di alta precisione e riproducibilità dei processi.
La produzione dei Tailored Blanks richiede processi produttivi innovativi, completamente automatizzati, economici e sicuri, nonché l'applicazione di moderne tecniche per il controllo delle fasi di saldatura e della qualità del prodotto. Per poter rispettare i requisiti di questi nuovi processi produttivi completamente automatizzati per la fabbricazione di Tailored Blanks, la Thyssen Fügetechnik GmbH, il settore Ricerca della ThyssenKrupp Stahl, la Thyssen-Laser-Technik GmbH e la Thyssen Nothelfer GmbH hanno avviato ben presto gli studi relativi alle diverse possibilità di valutazione automatica della qualità delle saldature e di controllo dei processi produttivi. Già il primo impianto di saldatura entrato in funzione nel 1985 era dotato di una combinazione di diversi sistemi di sensori per la valutazione dei giunti e dei processi di saldatura. Questa tecnologia è stata ulteriormente sviluppata in varie fasi e migliorata nel corso degli ultimi anni. La generazione più recente di queste apparecchiature che sono state sviluppate sulla base dei sistemi preesistenti, consente di eseguire una valutazione sia del processo sia del cordone di saldatura.
Sensore a sezione ottica per il rilevamento della geometria del cordone di saldatura.
Un sistema di sensori SOS (Seam Observation System) applicati dietro la testa saldatrice rileva la geometria del cordone di saldatura e consente così di determinarne la qualità del cordone e la sua conformità alle specifiche tecniche concordate con il cliente.
Questo sistema è supportato da un PMS (Plasma Monitoring Sensor), che controlla e valuta la continuità del processo di saldatura vero e proprio.
Sensore del plasma per il controllo del processo di saldatura.
PMS (Plasma Monitoring Sensor) per la valutazione dei processi di saldatura.
In questo modo, il sistema combinato di saldatura e ispezione LAM (Laser Application Manager) della Thyssen è in grado di riconoscere sia gli errori di tipo tendenziale, come ad es. le irregolarità nella geometria della saldatura (abbassamento dello strato di superiore, sfalsamento dei bordi, inflessione della radice), sia i difetti più piccoli, come ad esempio, i pori o fori. Il sistema combinato di sensori a sezione ottica e plasma si integra in maniera ottimale, per cui, grazie all'elevata densità di punti di misura può essere garantita una risoluzione degli errori tale che anche con velocità di saldatura molto elevate si possono individuare i difetti più piccoli.
Sensore a sezione ottica per l’identificazione dei bordi e della fessura.
I segnali dei sensori vengono elaborati da un sistema computerizzato di analisi in tempo reale durante il processo di saldatura. In tal modo è possibile accertare se le condizioni nei vari punti di misura rispecchiano i requisiti preimpostati, oppure se si sono verificate variazioni che hanno compromesso la qualità della saldatura.
Le lastre saldate vengono prelevate con apposite apparecchiature dai nastri trasportatori o dai banchi di bloccaggio e impilate, qualora la saldatura sia risultata regolare, oppure scartate automaticamente, nel caso in cui il cordone sia difettoso.
Durante la saldatura, la temperatura del cordone viene rilevata con un sistema a raggi infrarossi. Dal confronto con i valori impostati emerge se la qualità di saldatura è conforme oppure no.
L'insieme dei dati rilevati dal sensore e analizzati per ogni singolo Tailored Blank viene protocollato. In tal modo si documenta la qualità del prodotto.
Gli eventuali difetti causati dall'impianto di saldatura automatico vengono segnalati immediatamente all'operatore attraverso un apposito sistema di rilevamento errori.
Per il nuovo impianto destinato alla produzione dei Tailored Blanks con cordone i saldatura a laser con forma variabile è stato ulteriormente ampliato il sistema di controllo e garanzia della qualità.
Un sensore posizionato davanti alla testa saldatrice è in grado di leggere la posizione dei bordi delle lamiere da un lato e di misurare la fessura esistente tra le lamiere dall'altro. Non appena la misura della fessura rilevata oltrepassa il valore limite impostato, l'operatore riceve un messaggio d'errore e le lamiere in questione vengono scartate automaticamente. Per questo nuovo tipo di impianto inoltre, il segnale del sensore di rilevamento dei bordi viene utilizzato anche per una guida precisa e la regolazione del raggio laser sui bordi.
Dispositivi del sistema di garanzia della qualità in un impianto di saldatura in continuo.
La ThyssenKrupp Stahl e la Thyssen Fügetechnik sono stati i primi produttori/trasformatori tedeschi di nastro d'acciaio che hanno adottato il sistema di certificazione della qualità QS 9000 introdotto nel 1995 in USA e Europa.