Riassunto analitico
Il crescente stato di allerta ambientale dovuto all’inquinamento ha giocato e gioca ogni giorno un ruolo fondamentale nelle scelte tecnologiche dei settori industriali, primo tra tutti l’automotive. Uno dei principali obbiettivi dell’industria automobilistica è infatti la riduzione dei consumi e delle emissioni delle auto prodotte, oltre ad un aumento delle prestazioni. Per ottenere tale risultato l’argomento principale su cui si è lavorato è il peso, con forte interesse per quello che è lo scheletro dell’autovettura: il telaio. Questo obbiettivo è stato raggiunto con l’adozione dell’Alluminio e delle sue leghe, che grazie ai costanti sviluppi tecnologici ha permesso di sostituire l’acciaio. L’Alluminio infatti, avendo una densità pari a circa un terzo dell’acciaio, permette di ottenere strutture dal peso contenuto pur garantendo ottime prestazioni meccaniche, traducendosi così in un abbattimento dei consumi e delle emissioni.
Negli ultimi vent’anni si è assistito ad un uso sempre più frequente dell’Alluminio anche su vetture non di alta gamma, grazie alla riduzione dei suoi costi produttivi; tuttavia rimangono criticità in alcuni processi di lavorazione dell’Alluminio, tra questi la giunzione per saldatura. Nonostante l’introduzione di sistemi sempre più sofisticati, la saldatura di giunti d’Alluminio risulta essere ancora un processo delicato e altamente instabile per via della natura del metallo.
Il presente lavoro è stato sviluppato in collaborazione con l’azienda OMR Automotive presso lo stabilimento di Modena. L’attività svolta ha come obbiettivo il miglioramento del processo di saldatura robotizzata di un sotto-telaio motore Maserati, con particolare attenzione all’aumento di produttività della cella automatizzata. L’elaborato consta di 4 capitoli principali.
Il primo capitolo si apre con una descrizione dell’Alluminio e delle sue leghe, ponendo l’attenzione sulle sue proprietà fisiche e chimiche. In seguito si passa in rassegna ai principali processi di cui è protagonista, soffermandocisi sul processo di saldatura, ed elencando tutte le problematiche tipiche di questo processo. Queste informazioni saranno poi indispensabili per la comprensione totale degli argomenti successivamente trattati.
Il secondo capitolo tratta i prodotti e le attrezzature esistenti analizzando nel particolare il processo, iniziando dagli elementi costituenti la cella di saldatura, terminando con gli strumenti utilizzati per il controllo qualitativo dei sotto-telai, ovvero la sala metrologica e il laboratorio metallurgico.
Segue il terzo capitolo, cuore di tutto l’elaborato, nel quale viene studiato il miglioramento del processo. Dapprima di introduce lo stato dell’arte del processo attuale, differenziando le criticità dovute al metodo da quelle dovute agli strumenti. Segue una pianificazione delle attività da svolgere, isolando inanzitutto il problema su cui lavorare e poi vagliando le possibili soluzioni, determinandone la più accreditata. Successivamente vengono trattati gli strumenti utilizzati, volti a risolvere il problema, validandone ogni passaggio. Per concludere si osservano i risultati ottenuti nel corso delle operazioni svolte per migliorare il ciclo.
Quarto ed ultimo capitolo ha come argomento un’approfondita discussione del lavoro svolto, con confronto tra ciclo prima e dopo l’intervento svolto. Seguono infine eventuali sviluppi futuri.
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