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Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Metodo per l'individuazione di difettosità nel processo di saldatura laser continua di parti metalliche. Rif. CNR 10139 Titolare (i): CNR Istituto: IFAC Inventore di riferimento: Guido Toci Territori di vigenza: USA Data di priorità: 31/08/2010 Abstract L’invenzione riguarda un metodo di analisi dei dati generati da un sensore spettroscopico, che viene impiegato per misurare l’emissione ottica del plasma generato nella zona di saldatura, applicabile ad esempio al processo di saldatura di elementi prelavorati, quali elementi stampati, lastre, elementi ottenuti per fusione. Il metodo di analisi, per mezzo dell'esame in tempo reale degli spettri di emissione acquisiti da detto sensore, permette di individuare lo scostamento dei parametri fisici del processo di saldatura da una regione di valori considerata ottimale, scostamento dei parametri che, se non controllato e corretto, può produrre dei difetti nella saldatura risultante. L'informazione così ottenuta può essere impiegata come ingresso di un sistema di retroazione dell'apparato di saldatura, che interviene in tempo reale sui parametri fisici del processo di saldatura, al fine di correggere l’anomalia. Background L’assemblaggio mediante saldatura laser di elementi metallici semilavorati è ampiamente impiegato in numerosi ambiti industriali. Tra le tecnologie laser più diffuse, vi è la saldatura laser continua realizzata con laser a CO2. Il controllo di qualità è spesso effettuato a posteriori, ovvero al termine del processo di produzione, con metodi non distruttivi (per esempio metodi radiografici, sondaggio a ultrasuoni) o distruttivi (prove di resistenza, sezioni del giunto di saldatura) su un numero limitato di campioni. Tecnologia Il metodo riguarda la rilevazione in linea dell'insorgenza di difetti di saldatura durante i processi di lavorazione di lamiere metalliche tramite un sensore spettroscopico che misura lo spettro di emissione di plasma nel punto di fusione. In pratica, i principali difetti del processo di saldatura di interesse vengono preliminarmente parametrizzati in una fase di «apprendimento» e quindi vengono rivelati in tempo reale. Vantaggi e Applicazioni Il brevetto offre notevoli applicazioni nel settore automobilistico per il controllo dei processi di saldatura delle carrozzerie delle auto, dove la difettosità è attualmente verificata “a campione”, con metodi spesso invasivi che richiedono dispendio di tempo, un notevole scarto di materiali, con conseguente impatto sui costi di produzione. Stadio di Sviluppo La tecnica è stata completamente realizzata e testata sperimentalmente nell’ambito di un progetto del MIUR che ha coinvolto aziende del gruppo FIAT. 24