I cantieri navali utilizzano sempre pi\u00f9 spesso il laser per saldare e unire lamiere d\u2019acciaio pesanti e moduli di cabina enormi. Nuovi metodi contribuiranno ad ampliare la gamma di applicazioni. <\/p>\n\n\n\n
di Roberto Puddino<\/em><\/p>\n\n\n\n In ambito navale la tecnologia laser \u00e8 sempre pi\u00f9 spesso la strada tecnologica intrapresa per la saldatura dei vari componenti. Non mancano certo gli esempi: MV Meyer Werft, in occasione dell\u2019ampliato del suo sito produttivo di Rostock ha posto il laser come focus tecnologico fondamentale. La stessa cosa \u00e8 accaduta con l\u2019iniziativa \u201cShipyard of the Future\u201d del cantiere statunitense Ingalls Shipbuilding e con la modernizzazione del cantiere STX in Francia che, nel 2016, costru\u00ec la pi\u00f9 grande nave da crociera dell\u2019epoca, la Harmony of the Seas; un colosso lungo 362 m e largo 66 m in grado di trasportare 6.360 passeggeri e 2.100 membri dell\u2019equipaggio. I cantieri navali utilizzano quindi processi di saldatura laser ibrida per costruire queste enormi navi in acciaio. Oltre ad avere processi di saldatura pi\u00f9 rapidi e con minori sollecitazioni termiche sui componenti, questo metodo di saldatura ha un altro importante vantaggio. In passato, gli enormi pannelli di acciaio venivano torniti e saldati una seconda volta, ma ora \u00e8 sufficiente una sola saldatura da un lato. Metodi laser e plasma, spalla a spalla: progressi nella ricerca<\/strong> I cantieri navali utilizzano sempre pi\u00f9 spesso il laser per saldare e unire lamiere d\u2019acciaio pesanti e moduli di cabina enormi. Nuovi metodi contribuiranno ad ampliare la gamma di applicazioni. di Roberto Puddino In ambito navale la tecnologia laser \u00e8 sempre pi\u00f9 spesso la strada tecnologica intrapresa per la saldatura dei vari componenti. Non mancano …<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":1577,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"class_list":["post-1576","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia"],"yoast_head":"\n
Il laser velocizza il lavoro nei bacini di carenaggio fino al 40%<\/strong>
A Rostock, MV dispone di uno dei pi\u00f9 avanzati impianti di saldatura ibrida laser in Europa. In processi ampiamente automatizzati, producono grandi pannelli in acciaio fino a 400 m2 (25 x 16 m).
Una stazione di saldatura \u00e8 integrata nell\u2019assemblaggio automatico dei profili con la saldatura ad incastro su due lati, utilizzando proprio il processo laser-ibrido. Per il cantiere, la linea di saldatura automatica di pannelli sottili fa parte di un ampio concetto di digitalizzazione che stabilir\u00e0 i processi Industry 4.0 nella cantieristica navale.
L\u2019energia concentrata del laser riduce anche la deformazione e la necessit\u00e0 di allineamento, poich\u00e9 la fase di raffreddamento richiede poco pi\u00f9 di un secondo. In una pubblicazione WLT in occasione di Lasers in Manufacturing (LIM 2017), un gruppo di ricerca di San Pietroburgo menzion\u00f2 ulteriori vantaggi: un triplo aumento delle prestazioni, fino al 40% in meno di materiale e consumo energetico, e cordoni di saldatura molto pi\u00f9 duraturi. A seconda dello spessore del materiale e dell\u2019operazione di saldatura, velocit\u00e0 di esecuzione comprese tra 1 e 3 m\/min sono molto interessanti considerando le dimensioni della costruzione navale. L\u2019uso del laser velocizza il lavoro nei bacini di carenaggio fino al 40%.
Questo spiega perch\u00e9 i processi laser sono in aumento.
I progetti di ricerca come DOCKLASER (2002-2006) e BESST (Breakthrough in European Ship and Shipbuilding Technologies; 2009-2013) hanno costituito la base. La Meyer Werft di Papenburg, in Germania, ha avuto una posizione di leadership in questi progetti, non a caso gestisce il pi\u00f9 grande centro laser in Europa in cui sono installati sei sistemi laser da 12 kW con laser CO2 di Trumpf per la fabbricazione di moduli per navi da crociera.
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Nei cantieri navali, i sistemi di saldatura laser uniscono le lamiere d\u2019acciaio, che vengono generalmente tagliate a misura con metodi al plasma. Questo processo \u00e8 veloce ed economico, ma presenta alcuni svantaggi rispetto al taglio laser. A causa della mancanza di messa a fuoco, i tagli sono pi\u00f9 ruvidi e in molti casi, a causa del calore, i bordi tagliati devono essere puliti successivamente. Per questo motivo i laser sono spesso utilizzati per le lamiere d\u2019acciaio pi\u00f9 sottili. I fornitori leader offrono tecnologie di taglio al plasma e laser che si completano molto bene tra loro. Per esempio, per il taglio vengono utilizzati laser a fibra ad alte prestazioni di IPG. La tecnologia \u00e8 in continuo sviluppo. Quando si cerca di aumentare l\u2019efficienza, i cantieri navali si rivolgono al laser. L\u2019obiettivo dell\u2019attuale progetto comune DIOMAR-Thick Metal Sheet Welding by High-Power Diode Laser for Maritime Applications, che coinvolge Laser Zentrum Hannover (LZH), Laserline, Held Systems e Meyer Werft, \u00e8 quello di sviluppare un nuovo processo di saldatura laser per lamiere di acciaio fino a 30 mm di spessore. A tale scopo, Laserline implementa sorgenti laser a diodi con una potenza massima di uscita fino a 60 kW in modalit\u00e0 a onda continua. Queste devono essere il cuore dei processi di saldatura laser pura, dove la preparazione dei bordi di saldatura, che richiede tempo e costi, non sar\u00e0 necessaria. In un altro progetto, LZH sta lavorando insieme a Trumpf, Precitec, Scansonic MI e altri partner per sviluppare soluzioni leggere per le navi. L\u2019attenzione \u00e8 focalizzata sui robusti giunti acciaio-alluminio. Anche i materiali sandwich con lamiere di acciaio e un\u2019anima di schiuma di alluminio sono estremamente interessanti per i costruttori navali. Anche la produzione additiva di strutture grezze potrebbe presto essere possibile. Per quanto riguarda la costruzione navale, il nuovo Fraunhofer Research Institution for Additive Manufacturing Technologies IAPT di Amburgo, in Germania, gestisce il pi\u00f9 grande sistema di applicazione laser a portale per componenti fino a 30 m di lunghezza. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"