Monitoraggio dell’usura dell’elettrodo nella saldatura a punti = Monitoring of electrode use in spot welding

In questo lavoro di tesi dopo un’attenta rassegna bibliografica, si è fatta una descrizione sui vari processi di saldatura che tutt’ora troviamo in uso, con un focus sulla tipologia a resistenza. In particolare, si è descritto dettagliatamente il tipo di saldatura a resistenza per punti, partendo dalla spiegazione dell’intero procedimento necessario alla formazione del “nocciolo di saldatura”. Sono stati descritti i campi applicativi dove questa tipologia di saldatura è maggiormente utilizzata, evidenziando i vantaggi e gli svantaggi che quest’ultima possiede rispetto ad altre. Inoltre, sono stati analizzati minuziosamente i vari parametri di processo che influenzano il risultato finale dell’intera procedura, in particolare la qualità del giunto saldato. In una macchina saldatrice a resistenza per punti, l’elettrodo rappresenta l’elemento fondamentale dell’intero processo, nel lavoro si è scelto di descrivere in maniere dettagliata la struttura e le cause che ne determinano l’usura. Poiché quest’ultima è considerata tra le cause principali di una saldatura non conforme ai requisiti di qualità richiesti, si è dedicato un capitolo della trattazione a richiamare alcuni dei metodi predittivi dell’usura dell’elettrodo trovati in letteratura, e tutt’ora in fase di miglioramento. Inoltre, si è tentato di individuare un possibile collegamento tra la curva di spostamento dell’elettrodo, ricavata acquisendo informazioni dai sensori montati sul macchinario utilizzato in laboratorio e l’usura dell’elettrodo stesso. Tramite un’applicazione contenuta nel programma Matlab, Diagnostic Feature Designer, si è fatta una prima analisi sulle curve di spostamento dell’elettrodo riferite ad un campione di 80 saldature. Con questa applicazione, tramite indicatori statistici, sono state estratte delle caratteristiche dal segnale di spostamento che hanno mostrato un andamento variabile con il tempo, indice di un possibile collegamento tra l’usura dell’elettrodo e le variazioni delle curve di spostamento. Tale relazione inoltre è stata confermata anche dall’analisi di ulteriori caratteristiche del segnale estratte da script Matlab. Partendo dalle caratteristiche rilevate nella trattazione, in relazione a possibili applicazioni future sulla predizione dell’usura dell’elettrodo, l’obiettivo è di ottimizzare il processo di saldatura, intervenendo tempestivamente al sopraggiungere di anomalie. Intervento che, se esteso alle numerose macchine saldatrici presenti nelle grandi aziende, porterebbe a numerosi benefici in termini economici.