16 giugno 2019

ESAB, un secolo di innovazioni in saldatura e taglio

13 ottobre, 2011 - 13:03

Fondata nel 1904 da Oscar Kjellberg, la società svedese si caratterizza per l’elevato livello delle tecnologie e dei prodotti, con certificazione ISO 14001 che copre tutti gli aspetti industriali: dalla produzione e sviluppo alla vendita e assistenza tecnica. Il gruppo è presente in 80 paesi con oltre 26 impianti di produzione e più di 84.00 addetti.

Tutto nasce nei primi anni del Novecento. Nel 1904 un ingegnere navale svedese iniziò a sperimentare la saldatura ad arco usando delle barrette di acciaio rivestite di flusso. Era già  stata verificata la possibilità di portare a fusione il metallo tramite un arco elettrico e di realizzare dei giunti saldati usando un elettrodo fusibile, ma la saldatura così ottenuta era del tutto insoddisfacente per le porosità causate dall’ossigeno circostante. La vera genialità di questo ingegnere fu nel rivestire tale elettrodo con del materiale che, fondendo nell’arco, generava una protezione gassosa di CO2 atta a proteggere il bagno di fusione, formando inoltre una scoria che fornisse ulteriore protezione durante la solidificazione.

Saldatura ad arco. Era nato quello che oggi tutti conoscono come elettrodo rivestito per la saldatura ad arco manuale (MMA, Manual Metal Arc). Il nome di questo ingegnere era Oscar Kjellberg, fondatore della Esab, le cui iniziali OK contraddistinguono tuttora i materiali d’apporto per saldatura dell’azienda.Una costante accomuna tutti i procedimenti di saldatura ad arco sviluppati dopo la nascita della saldatura a elettrodo manuale MMA: è il fattore “protezione”. Nel caso dell’elettrodo, come detto, è il suo rivestimento.
Il primo processo di saldatura ad arco che nasce dopo quello manuale è l’arco sommerso: SAW (Submerged Arc Welding), nel quale la protezione è generata dalla fusione del flusso che copre interamente l’arco. La diversa formulazione del flusso permette inoltre di agire sulle caratteristiche
meccaniche e operative. Nascono in seguito i procedimenti TIG (Tungsten Inert Gas) in gas inerte con elettrodo di tungsteno, e MIG/MAG (Metal arc Inert Gas / Metal arc Active Gas) saldatura a filo continuo sotto protezione gassosa. In questi processi la protezione è affidata a miscele gassose a base di argon e/o CO2. Infine, in anni più recenti viene sviluppata la saldatura a filo animato FCW. In questo caso vi è un doppio effetto di protezione generato sia dal gas protettivo che dai flussi contenuti all’interno del filo, le cui diverse formulazioni consentono anche di agire sulle caratteristiche meccaniche e operative.
Quale sia il processo di saldatura ad arco, esso non può prescindere dalle tre costanti che costituiscono l’idea originale dell’inventore: arco, elettrodo, protezione. Ai materiali d’apporto e alle macchine per saldatura vengono affiancate macchine e impianti di taglio ossiacetilenico, con successivo ulteriore allargamento al taglio plasma e al taglio laser.

Saldatura MIG/MAG robotizzata con filo OK AristoRod 12.50 non ramato in fusto MarathonPac da 475 kg.Processi tandem e multifilo. Dalla fondazione la Esab ha continuato a sostenere l’innovazione tecnica attraverso una combinazione di fattori: sviluppo di propri progetti, sviluppo di progetti ispirati dalle necessità dei clienti, collaborazione con i primari istituti di ricerca. Esab è il principale partner della TWI nello sviluppo della FSW (Friction Stir Welding) e ne ha commercializzato il prodotto dall’inizio.
Per rispondere alle crescenti richieste di produttività Esab ha sviluppato processi tandem e multifilo MIG e SAW e ha costituito una joint venture con Permanova per lo sviluppo di sistemi ibridi di saldatura. Oggi l’azienda svedese è rappresentata in 80 paesi e ha più di 26 impianti di produzione nel mondo. Con oltre 8400 dipendenti è una società molto diversa da quella fondata più di 100 anni orsono, ma i suoi valori fondamentali rimangono gli stessi: una ricerca priva di compromessi per l’eccellenza tecnica e il continuo miglioramento di prodotti e processi, non inferiori all’impegno di garantire costantemente ai propri clienti il servizio, l’assistenza e l’addestramento necessari per il miglior risultato.
Esab è una delle poche aziende internazionali ad avere acquisito la certificazione globale ISO 14001, che copre tutti gli aspetti industriali: dalla progettazione e sviluppo alla produzione, vendita e assistenza globale. I clienti hanno la garanzia che ogni manufatto dell’azienda è prodotto con il medesimo standard ambientale e che ogni misura è stata presa per minimizzarne l'impatto.

Taglio al plasma di fori.  La realizzazione di fori di alta qualità con sistema plasma ha incontrato finora diverse problematiche, soprattutto riguardo alla finitura dei bordi, la perfetta circolarità e la cilindricità del foro stesso. Precision Hole Technology di Esab, in abbinamento ai nuovi generatori da taglio Esab m3 “G2” plasma, è ora in grado di risolvere con facilità tutte le problematiche e le esigenze relative a queste applicazioni. Si tratta di una soluzione integrata di diversi parametri che operano insieme con l’obbiettivo di permettere al taglio plasma di realizzare fori di qualità su acciai da costruzione da 3 a 25 mm di spessore, con rapporto tra diametro del foro e spessore della lamiera di 1 a 1. Inoltre, se il programma di taglio viene realizzato utilizzando il nuovo software di programmazione Esab Columbus.Net, tutti i parametri vengono impostati automaticamente in fase di  generazione del programma di taglio.
Le funzioni dei nuovi generatori sono:
- gestione automatica con precisione assoluta dei gas plasma di processo, che permette di ottenere la migliore cilindricità del foro;
- controllo dell’altezza, basato su encoder di precisione, che assicura la rotondità mantenendo costante l’altezza durante l’esecuzione del foro.
- accurato sistema digitale di guida a velocità di movimento costante, che permette di ottenere una finitura precisa del bordo tagliato.
I controlli numerici Esab Vision 5x eseguono programmi di taglio dedicati con cicli di istruzioni specifici per i sistemi Esab m3 “G2” plasma,  inclusa la compensazione del kerf (solco di taglio), condizione fondamentale per ottenere precisione nelle realizzazione di fori di piccolo diametro. Con il controllo Vision T5  CNC si fa un ulteriore passo avanti perché è disponibile la funzione Precision Hole Technology integrata nella libreria EasyShape oppure, a richiesta, nel sistema automatico di nesting EasyNest , che gestisce in automatico tutte le funzioni di processo e di movimentazione.  Il software Columbus.NET applica automaticamente tutte le informazioni necessarie per l’esecuzione ottimizzata dei fori. Tutti i parametri sono contenuti in un database esclusivo preimpostato che non richiede alcun intervento manuale da parte dell’operatore.

Sistema di controllo per macchine da taglio . Esab presenta il nuovo controllo numerico “Vision T5 è il CNC” per impianti automatici da taglio che consente il miglioramento della produttività e offre la massima facilità d’uso con comandi touch-screen. Il nuovo sistema di controllo, basato su sistema operativo Windows XP è potente e facile da usare, progettato specificatamente per applicazioni di taglio plasma automatizzato. Dedicato comunque a tutta la gamma di impianti da taglio, può infatti gestire tranquillamente oltre al taglio plasma, anche i processi ossigas e laser.  Controlla in automatico tutte le funzioni più complesse, quali il taglio a smusso, la foratura, la marcatura e l’etichettatura. Si basa sul sistema operativo Windows XP che garantisce stabilità e affidabilità. È pronto per la connessione in rete e per il trasferimento di dati tramite porte USB. La struttura “Dual Processor” rende possibile una elevata velocità di risposta e un’efficienza massima del controllo, permettendo di separare la gestione del movimento da quella del processo.

Automazione spinta. Esab da sempre è in grado di offrire una gamma completa di macchine automatiche da taglio con CNC incorporato. Integrando tutti i sistemi di gestione del processo è possibile ottimizzare le operazioni di taglio con una migliore produttività e una diminuzione delle possibilità di errore, a tutto vantaggio della riduzione di inutili e costosi fermomacchina. Virtualmente, ogni passo del processo di produzione può essere controllato e automatizzato: velocità, precisione e facilità d’uso.
Tra i vantaggi e i benefici si segnalano:
- la macchina è subito operativa ed è facile da usare: l’interfaccia touch screen di nuova concezione dà la possibilità di effettuare tutte le operazioni di controllo evitando all’operatore di dover togliere i guanti di protezione; l’interfaccia è a codice colori per un veloce apprendimento e un uso intuitivo;
- praticità d’uso e minore manutenzione: basato su sistema operativo Windows XP integrato permette una vera struttura aperta tipica dei computer e quindi di gestire post-processori e software di nesting, controllo della produttività e programmazione della produzione direttamente sul CNC;
- macchina subito operativa: l’applicazione opwizard semplifica le operazioni d’uso della macchina e guida l’operatore dall’avviamento dell’impianto fino ai primi passi nelle operazioni di taglio e di posizionamento automatico
- cambio di operatore mantenendo la qualità del prodotto tagliato: il database caricato a bordo semplifica la regolazione dei parametri e garantisce tagli di qualità costanti nel tempo;
- velocità d’uso: la nuova libreria easy shape consente di generare velocemente programmi, ottimizzandoli per il taglio delle forme più comuni.
In pratica, Esab Vision T5 semplifica il controllo su qualsiasi impianto per il taglio, anche i più complessi. La semplicità e la facilità di utilizzo sono le linee guida che hanno ispirato la progettazione e la realizzazione del nuovo controllo touch-screen. L’interfaccia grafica è stata progettata per consentire il massimo scambio di informazioni tra macchina e operatore e viceversa.

Tutto sotto controllo. Le informazioni più importanti sono sempre visibili e i comandi per le varie operazioni sono intelligenti e intuitivi. Esab Vision T5 è caratterizzato da un luminoso e ampio schermo piatto di 18,5 pollici montato in un robusto pannello di controllo.
L’interfaccia touch-screen e la scelta del posizionamento ergonomico del controllo a bordo macchina consentono alle braccia dell’operatore di effettuare pochi movimenti, riducendone l‘affaticamento e aumentando il comfort complessivo per una migliore qualità dell’ambiente di lavoro. I comandi sono posizionati in maniera semplice e accessibili senza ostacoli. Inoltre, due porte USB, collocate in posizione protetta, consentono facilmente l’utilizzo di vari dispositivi ausiliari. Semplici attuatori a levetta rendono intuitive le operazioni di movimentazione dei carrelli.

OpWizard. Dall’accensione al taglio il sistema OpWizard affianca l’utilizzatore fornendogli informazioni passo dopo passo. In caso di utilizzo della macchina su più turni, gli operatori successivi potranno continuare le lavorazioni precedentemente avviate senza interruzioni, seguendo quanto già impostato e usufruendo dei suggerimenti “on-line” direttamente dal controllo Vision T5, a tutto beneficio di qualità e produttività.
Operating Wizard è attivo sin dal momento di accensione dell’impianto e semplifica le operazioni di avvio e di riferimento macchina. Include anche ulteriori passi guidati per le regolazioni della torcia e il posizionamento. La nuova libreria Easy Shape include 88 forme pre-caricate e grazie alla funzione Wizard, che semplicemente con la pressione di un tasto si occupa di gestire in contemporanea e automaticamente più funzioni, è facile generare programmi di ottimizzazione dei pezzi dalle forme più comunemente usate.

Lead/in e lead/out (ingresso e uscita dell’arco di taglio dal contorno del pezzo) sono stati ottimizzati per eseguire fori di piccolo diametro e contorni precisi. Un’anteprima grafica interattiva ha una funzione “ingrandimento” che permette una rapida verifica e il controllo della geometria del pezzo da tagliare. Con il sistema integrato di importazione dei disegni CAD in formato DXF e DWG è possibile caricare direttamente i disegni stessi nel controllo numerico e aggiungere le funzioni lead/in e lead/out in maniera ottimizzata, ottenendo la migliore qualità di taglio possibile.