Due modi diversi per progettare e costruire una maschera di saldatura

Quando iniziamo a sviluppare una maschera di saldatura, ci chiediamo sempre quale sia la soluzione migliore per l’esigenza.

Esistono vari modi di costruire una dima per realizzare un assieme saldato. Farlo a mano senza attrezzatura è un’opzione. Ma a noi interessa il caso in cui l’attrezzatura sia necessaria.

Quali sono gli aspetti da valutare?

Ovviamente, serve sapere se la saldatura viene eseguita manualmente o in isola robotizzata. Se si userà un posizionatore azionato o un banco fisso. In base alla complessità dell’assieme, stabilire se eseguire la saldatura in più fasi.
Per esempio, stabilendo fasi di puntatura. Eventualmente anche manuale.

È importante ottimizzare le fasi sfruttando tempi mascherati. Per esempio, eseguire delle operazioni manuali, incluse installazione ed estrazione, durante le fasi di saldatura robotizzata.

Stabilito tutto ciò, si arriva al momento in cui le dime di saldatura devono essere progettate e modellate. A questo punto il design fa la differenza, anche riguardo ai costi finali di realizzazione.

Nell’ambito delle dime a serraggio manuale, possiamo definire due modi estremi e opposti di progettare e costruire l’attrezzatura.

Che potremmo chiamare la “flessibile” e la “rigida”.

In mezzo ci sono tutte le varie sfumature. Quale scegliere?

La flessibile

La maschera di saldatura di tipo “flessibile” è costruita con un telaio in carpenteria, solitamente tubolare. Bello e solido. Il telaio viene lavorato alla macchina utensile per eseguire le sedi degli accessori. La lavorazione meccanica permette la precisione necessara a montare i vari accessori nella posizione prevista dalla modellazione 3D.

Gli accessori sono rappresentati da appoggi, supporti, morsetti, viti di regolazione ecc. Possono essere semplici componenti o parti meccaniche anche di una certa complessità. Sono avvitati e solitamente dotati di spine di centraggio, per garantirne il corretto riposizionamento se smontati. La ripetibilità.

Dopo la costruzione l’assieme saldato viene inserito in dima e i serraggi vengono azionati. In questo momento la dima viene regolata per alloggiare perfettamente il componente.

Naturalmente, l’assieme deve essere inserito senza dover smontare alcun accessorio. Allo stesso modo, anche l’estrazione dovrà avvenire facilmente.

Al termine di questa operazione, vengono inseriti in maschera i componenti singoli dell’assieme per poter eseguire la prova di saldatura.

La rigida

Un semplice esempio di “rigida” è quello di una struttura principale fabbricata in lamiera tagliata di laser. Le sagome vengono modellate in modo da poter incastrarsi fra loro. Questo agevola il montaggio della struttura e permette la maggior precisione possibile.

Inoltre, nelle stesse lamiere vengono ricavati appoggi e riferimenti per l’assieme da saldare.

In questo modo sono necessari un numero anche molto inferiore di accessori complementari.

Naturalmente, la struttura viene modellata con il CAD 3D attorno all’assieme da saldare. Data la precisione del taglio laser, si ottiene una sufficiente precisione di montaggio.

Dopo la costruzione e il montaggio degli accessori, la struttura ottenuta è considerata come riferimento principale. I pezzi dell’assieme da saldare vengono inseriti e viene eseguito il test di saldatura. Il pezzo ricavato viene verificato, per validare la costruzione.

Quale scegliere?

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna?

Azzeramento iniziale

Prima della messa in esercizio dovrà essere eseguito l’azzeramento, la messa a punto.

Come detto, l’azzeramento della “flessibile” solitamente si esegue con un saldato approvato. Questo viene utilizzato come modello di riferimento per le necessarie regolazioni. Ma le regolazioni possono essere modificate in ogni momento, in base all’esigenza.

La “rigida” viene costruita sul modello teorico ottenuto dal disegno 3D. Di fatto, l’azzeramento di questa maschera di saldatura coincide con la sua costruzione. Viene eseguito inserendo i singoli pezzi dell’assieme. Verificate le dimensioni del saldato ottenuto, la maschera sarà il modello di riferimento.


Regolazioni

La “flessibile” può essere completamente regolata. Ogni accessorio è dotato di questa possibilità. È sempre possibile applicare degli aggiustamenti, se gli elementi dell’assieme presentano variazioni dimensionali. In particolare quando si tratta di grezzi o semilavorati commerciali.

La “rigida” non permette questa possibilità. Le regolazioni sono minime se non addirittura nulle. L’adattabilità alle tolleranze dei grezzi, tendenzialmente nulla, salvo interventi drastici. Se sono richieste delle regolazioni, sarà necessario intervenire limando o molando gli alloggiamenti, probabilmente. O ricostruendo parte della dima, tagliando e risaldando…


Manutenzione

La manutenzione consiste nel ripristinare la funzionalità e la precisione originale della dima  compromessi dall’uso: urti, sporcizia, spattering della saldatura, usura..

La possibilità di smontare gli accessori, ripararli o sostituirli è un grande vantaggio. La “flessibile” ha questo grande vantaggio. Gli interventi di manutenzione sulla “rigida” sono molto più complicati, in particolare se gli alloggiamenti ricavati direttamente nella lamiera si usurano.

La “flessibile” garantisce una durata anche molto superiore a pari condizioni di impiego.


Utilizzo

Tutte le maschere di saldatura devono essere studiate per la semplicità d’uso. Quasi sempre però, la semplicità richiede uno sviluppo più impegnativo.
La “flessibile” risulta più facile da usare. In particolare, permette sempre l’estrazione del saldato senza dover smontare alcuni elementi della maschera.
La struttura della “flessibile”, inoltre, permette un accesso migliore della torcia, avendo molti più spazi aperti.

Inoltre, la “flessibile” consente generalmente l’inserimento e il bloccaggio di assiemi da saldare composti da un maggior numero di componenti rispetto alla “rigida”.
È molto probabile che per l’estrazione del pezzo saldato dalla“rigida” sia richiesto qualche sforzo extra: leva, martello, smontaggio di accessori…


Costo

Il costo delle maschere di saldatura è formato dalla somma di vari elementi. Sviluppo e progettazione, costruzione della carpenteria, lavorazioni meccaniche, costruzione di accessori speciali, componenti commerciali, montaggio e messa a punto.

La “rigida” è senza dubbio più economica. Arrivando a costare anche una frazione della “flessibile”.


Riepilogo

La Flessibile La Rigida
Azzeramento Preciso Vincolato
Regolazione Ampia Limitata
Manutenzione Facile Complicata
Utilizzo Agevole A volte laborioso
Costo Più costosa Più economica

Quale tipo scegliere?

Domanda breve, ma complessa. 🙂

La “flessibile” è molto più raffinata e meccanica. Più facile da usare e precisa. Con una vita maggiore. Ma è anche più costosa.
Naturalmente, oltre agli aspetti tecnici, si devono considerare anche gli aspetti economici.

Risposta. Naturalmente, dipende dai casi.
Suggerimento: per una valutazione e un preventivo, contattaci ora:
Telefona al +39-030-66-18-99
o invia una email a soluzioni@jigafix.com.