Cu intenția de a vă prezenta o serie de noi și avansate tehnologii și soluții de sudare ce permit îmbunătățirea substanțială a calității, creșterea productivității și reducerea costurilor de producție, soluții destinate unei plaje mari de aplicații (cum ar fi: industria auto, industria aerospațială, construcția de mașini agricole, construcția de turnuri eoliene, etc.), începem cu un sistem de sudare și brazare laser de ultimă generație, implementat de Grupul BMW pe linia de producție a ușilor și haioanelor.
În cadrul acestor sisteme laser de sudare și brazare a aluminiului și oțelului, alimentarea foarte precisă cu sârmă de adaos și exacta monitorizare a procesului sunt factori cheie, care joacă un rol extrem de important în obținerea unei calități excelente și a unui grad ridicat de reproductibilitate.
De-a lungul anilor Grupul BMW și-a bazat activitatea de sudare pe aplicațiile dezvoltate de producătorul german de sisteme de sudare DINSE GmbH, iar acum, utilizând sistemul PUSH-PUSH realizat de către Dinse, BMW obține cordoane de sudură de cea mai bună calitate și reproductibilitate, concomitent cu o excelentă fiabilitate a sistemului.
În fabrica BMW Dingolfing, circa 1.500 de vehicule ies zilnic de pe linia de producție. Nu mai puțin de 6.000 de componente, cum ar fi ușile și haioanele din aluminiu sunt realizate pentru aceste vehicule, în fiecare zi, pe parcursul a trei schimburi. În cazul fiecărui vehicul, sunt realizate până la 55 de cordoane de sudură doar pentru uși și haioane/trape. În funcție de linia de fabricație, producătorul de autoturisme se așteaptă în general la o lungime totală a cordoanelor de sudură între 6,6 și 16,2 metri pentru fiecare vehicul.
Sudarea și brazarea laser, bazate pe cantitatea foarte concentrată de energie introdusă în material, este o tehnologie de producție implementată de destul de mult timp în cadrul industriei auto.

Ansamblu sudare laser cu material de adaos compus din: cap sudare laser și sistem PUSH-PUSH pentru avansul sârmei.
Prin acest procedeu se conectează componente structurale, obținându-se cordoane de îmbinare înguste și cu formă constantă, la viteze de lucru foarte mari și cu deformații termice minime.

Cordon de sudură laser realizat pe o ușă din aluminiu de la un autoturism BMW.
Sistemele laser de sudare și lipire se compun în general din mai multe unități furnizate de diverși producători și apoi asamblate pentru a forma sistemul complet format, de exemplu din: roboți, rezonatorul laser, partea optică de transmisie a radiației laser și sistemul de avans pentru sârmă de adaos.
Fiabilitatea ridicată și comunicarea fără erori dintre unitățile care compun aceste sisteme sunt elemente indispensabile pentru obținerea atât a unei calități speciale a produselor, cât și pentru o excelentă disponibilitate a întregului sistem.
Încă din urmă cu șapte ani firma DINSE GmbH, din Hamburg, colaborează cu grupul BMW prin furnizarea de soluții și sisteme complete pentru alimentarea cu sârmă de adaos. Sistemul PUSH-PUSH de alimentare cu sârmă de adaos realizat de către DINSE este foarte precis și permite monitorizarea continuă a tuturor parametrilor și în plus determină obținerea unor cordoane de sudură cu o calitate ridicată. Acest sistem garantează de asemenea, o maximă stabilitate a procesului și în acest fel o disponibilitate a sistemului peste media celor existente pe piață.
Designul de bază al acestui sistem de alimentare cu sârmă de adaos este unul modular, care permite alimentarea cu sârmă de adaos folosind una sau mai multe unități de antrenare, în funcție de aplicație. Materialul de adaos este furnizat din butoaie sau containere de sârmă, care datorită dimensiunilor și greutății nu pot fi amplasate în imediata vecinătate a sistemului optic de transmisie a radiației laser.
Din acest motiv este necesar un sistem special de transport pentru sârmă de aluminiu, pe distanțe lungi, până la zonele de îmbinare și cu o precizie perfectă.
Pentru a satisface aceste condiții DINSE a realizat un sistem de avans sârmă ce constă din două unități de antrenare care lucrează total independent, având liniile de control complet separate. Unitatea de acționare de la partea frontală – LK 60, din imediata apropiere a sistemului optic de transmisie, controlează viteza selectată de avans a sârmei și este responsabilă de controlul procesului, operând drept MASTER. Unitatea de acționare de la partea din spate, instalată în interiorul derulatorului de sârmă – WD 300, operează drept SLAVE având cuplul controlat în scopul limitării forței de avans și are rolul de a împinge sârma cu forța setată, către unitatea frontală, umplînd tubul de ghidare. Sârmă va forma un buffer în interiorul tubului de ghidare, iar unitatea frontală LK 60 o va împinge înainte, aproape fără nici un fel de rezistență.
Acest mod de operare care este complet separat din punct de vedere al tehnologiei de control a celor două motoare, este cunoscut sub denumirea de sistem PUSH-PUSH.
Principalul avantaj al sistemului PUSH-PUSH este faptul că permite o alimentare constantă cu sârmă, independentă de gradul de răsucire și îndoire a cablurilor și pe distanțe lungi.

Sistemul de avans al sârmei podus de către DINSE GmbH, constând din: unitatea de control, derulatorul de sârmă WD 300, unitatea frontală de antrenare LK60, senzorul DLS 200 pentru alimentarea cu sârmă și componentele de ghidare a sârmei.
Acest sistem garantează faptul că sârma de adaos va fi livrată către unitatea frontală de avans fără a fi răsucită sau îndoită ca urmare a tensiunilor generate de fasciculul de cabluri din sistemul de ghidare. Sistemul PUSH-PUSH extrage cantitatea exactă de sârmă de adaos necesară procesului, permițând în acest fel garantarea, în orice moment, unei alimentari constante și reproductibile cu sârmă de adaos.
Un proces de îmbinare rapid și foarte precis, așa cum este cazul sudării respectiv brazarii laser, necesită din partea tuturor partenerilor de sistem, asigurarea unei precizii și fiabilități ridicate. Performanța sistemului de avans al sârmei de adaos este de asemenea, influențată și de tehnologia de control utilizată. Un senzor digital pentru avansul sârmei – DLS 200, instalat local, în aval față de unitatea frontală de antrenare, capturează datele în scopul realizării unei complexe monitorizări a procesului.

Schema unui sistem complet pentru sudare/brazare laser cu material de adaos.
Prin intermediul senzorului se monitorizează automat și cu o precizie foarte ridicată poziția și respectiv viteza de avans a sârmei, cu măsurarea distanței și ajustarea cantității exacte a materialului de adaos. Distanța de retragere și de asemenea avansul sârmei sunt programabile direct de pe display-ul unității de comandă.
Sistemul de diagnoza si monitorizare DDS afiseaza urmatoarele tipuri de mesaje: mesaje privind statusul sistemului, mesaje de eroare, viteza reala de avans a sarmei, valoarea setata, semnalul de start. Valorile procesului pentru controlul microprocesorului sunt de asemenea controlate si afisate pe display.
Aceasta alimentare, precisa si controlata, cu sarma de adaos determina obtinerea celei mai inalte calitati si reproductibilitati a cordoanelor de sudura, fiind in concordanta cu toate necesitatile utilizatorului.
Prin implementarea sistemelor PUSH-PUSH de avans a sârmei, grupul BMW a reușit să crească în mod semnificativ disponibilitatea întregului sistem, garantând în acest fel eficiența ridicată a întregului proces.
Astfel de sisteme sunt utilizate pe scară largă atât în industria auto cât și în cea aerospațială, de către majoritatea producătorilor de renume.
O altă importantă aplicație a sistemului PUSH-PUSH este sudarea MIG/MAG, fiind o alternativă mult mai precisă și fiabilă față de clasicul PUSH-PULL, deoarece torsiunile fasciculului de cabluri nu mai influențează precizia de alimentare cu sârmă.
De asemenea, în cazurile în care sistemul utilizat nu permite amplasarea butoiului de sârmă în imediata vecinătate a robotului de sudare sistemul PUSH-PUSH este soluția perfectă, permițând alimentarea precisă cu sârmă la distanțe foarte mari.

Cordon sudură laser haion BMW.
Nu în ultimul rând sistemul PUSH-PUSH este perfect pentru reducerea încărcării și solicitărilor asupra axelor roboților, instalarea sistemului format din torța de sudare și unitatea de avans PUSH-PUSH făcându-se extern și nu pe brațul robotului ca în cazul sistemului PUSH-PULL. În acest fel crește fiabilitatea sistemului robotizat și se mărește substanțial disponibilitatea întregului sistem prin reducerea uzurilor din axele și angrenajele roboților.