In occasione della tavola rotonda di avvicinamento a SPS Italia 2019 dal titolo “Non solo robotica: l’evoluzione delle tecnologie e delle competenze nei settori Automotive e Aerospace”, che si è tenuta il 10 aprile a Torino presso il CNH Industrial Village, Fanuc ha presentato StirRob, un nuovo robot per la saldatura Friction Stir Welding (FSW) sviluppato insieme a FPT Industrie.
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Il lancio di StirRob
FPT Industrie e Fanuc hanno sviluppato insieme StirRob, soluzione robotizzata dedicata alla FSW. In virtù della notevole forza esercitata dalla fresa – e quindi dal robot – nella prima fase del processo, ed essendo fondamentale il controllo del robot sui 6 assi, che serve a facilitare l’avvio del processo, e l’utilizzo di mandrini in materiali ultraresistenti che consentono di mantenere l’utensile fermo in posizione durante l’intera lavorazione, è stato utilizzato un robot Fanuc M-900iB/700. Si tratta di un 6 assi rigido e preciso, che permette di esercitare la forza richiesta dalla FSW ed ha la caratteristica di essere dotato di un doppio sistema di misura con encoder montati sia sui motori che sui giunti, necessaria per garantire pressione e precisione.
Il potente controllore R30-iB Plus assicura prestazioni ottimali e massima efficienza, con gestione del doppio encoder e mappatura tridimensionale della posizione del robot per la gestione della compensazione. Un controllore esterno sviluppato da FPT gestisce il movimento del mandrino, il raggiungimento del momento plastico del materiale (attraverso sensori di temperatura) e l’intero processo di saldatura dei materiali.
La Friction Stir Welding
Inventata nel 1991 dal The Welding Institute, l’Istituto della Saldatura Inglese con sede a Cambridge, la Friction Stir Welding è un tipo di saldatura per attrito che prevede la saldatura di due parti di metallo senza l’aggiunta di materiale, a differenza della saldatura tradizionale. La giunzione ha luogo attraverso l’attrito (Friction), effettuato da una fresa in rotazione ad alta velocità che esercita pressione sui due pezzi da unire; l’attrito genera calore, così da rendere i due pezzi malleabili e attuare il rimescolamento (Stir) dei materiali portati allo stato plastico.
A processo terminato i due materiali saldati (Welding) risultano assolutamente indistinguibili; addirittura, la parte dove ha avuto luogo la giunzione presenta delle caratteristiche metallurgiche superiori a quelle dei due materiali iniziali, riuscendo a sopportare la piegatura anche di 90° sulla saldatura, dimostrando così la straordinaria resistenza meccanica del giunto.
La FSW viene utilizzata principalmente per saldare alluminio pressofuso o estruso, in applicazioni che richiedono saldature ad alte prestazioni e resistenza. Grazie a questa tecnologia è possibile unire materiali tipicamente molto difficili da saldare tra loro, come ad esempio alluminio, leghe di alluminio e rame, titanio e acciaio.
