TPS è una soluzione completa e integrata per la produzione di tubi in continuo provvista di una sorgente laser, un refrigeratore, un eventuale pannello di controllo e un armadio elettrico per la gestione di tutto il sistema.

Attiva nella produzione di macchine laser in fibra, IPG Photonics amplia i propri siti produttivi con un nuovo plant a Cerro Maggiore. Lo stabilimento, presentato al pubblico lo scorso settembre, è simbolo del continuo sviluppo dell’azienda.

di Francesca Nebuloni

“Nata agli inizi degli anni ’90 in Russia, IPG Photonics ha avviato la propria attività in Italia nel 1997, quando la sede principale era costituita soltanto da un tavolo e quattro sedie”, racconta Stefano Cattaneo, Direttore Generale di IPG Photonics Italia, società che progetta, sviluppa e distribuisce laser in fibra ad alte prestazioni, amplificatori e sistemi laser per diverse applicazioni.

IPG è cresciuta nel tempo, grazie anche alla collaborazione con Tecnocity Alto Milanese e Confindustria, e ha cambiato diverse sedi fino al 2011, quando si è spostata in quella attuale di Via Kennedy, a Cerro Maggiore, in provincia di Milano. Recentemente il Gruppo ha presentato il nuovo plant di via 11 Settembre, dove si è stabilito il reparto di progettazione e sviluppo, ormai troppo grande per rimanere nella sede principale. Tutto ciò per far fronte a una domanda sempre più consistente: “Dai cinque laser installati in tutto l’arco del 2007, siamo arrivati nel 2018 a circa 650”, spiega Cattaneo. I prodotti IPG trovano applicazione in differenti settori, dalla ricerca al medicale, dall’intrattenimento alle telecomunicazioni. In particolare, per quest’ultimo comparto IPG Italia è collegata a un ramo d’azienda, situato in Libano, dedicato all’R&D. Insieme, le due imprese realizzano un fatturato annuo di circa 70 milioni di euro e seguono tutto il bacino del Mediterraneo, soddisfacendo le numerose richieste di quest’area.

La presentazione del nuovo plant è stata anche l’occasione per mostrare, ai presenti, tre nuove soluzioni: il dispositivo TPS (Tube & Profile System), il TPM (Tube & Profile Module), e la macchina EWS (Enhanced Welding System). Nella seconda parte della giornata, invece, sono state aperte le porte dei laboratori IPG, ubicati in via Kennedy.

Il TPM rappresenta un “formato ridotto” della macchina TPS, ed è stato pensato come alternativa all’utilizzo del procedimento di saldatura TIG.

INTELLIGENZA UNITA AL LASER

TPS è una soluzione completa e integrata per la produzione di tubi in continuo, provvista di una sorgente laser, un refrigeratore, un eventuale pannello di controllo e un armadio elettrico per la gestione di tutto il sistema. Conta anche di un posizionatore a 3 assi: un asse Z da 750 mm che funge anche da regolazione del fuoco, un asse X parallelo alla direzione del tubo e un asse Y perpendicolare all’asse del tubo stesso. “Proponiamo potenze da 3 a 20 kW e un’interfaccia semplice, sviluppata in co-design con i clienti, attraverso la quale è possibile controllare tutti i parametri del processo e salvarli, oltre che operare la regolazione sul campo laddove è necessario”, spiega Alberto Cavallini, Responsabile Vendite di IPG Photonics Italia.

TPM rappresenta invece un “formato ridotto” della TPS, ed è stato pensato come alternativa all’utilizzo del procedimento di saldatura TIG. Si tratta ancora di una soluzione integrata, dove a un livello inferiore si trova la sorgente laser con potenza massima fino a 3 kW, a un secondo livello il controllo assi e nella parte superiore il pannello di controllo. Nel sistema TPM è presente un solo asse con corsa di 100 mm, collegato a una telecamera laterale. Anche in questo caso, tutti i parametri vengono controllati elettronicamente (compreso quello del gas di saldatura) e sono visibili tramite interfaccia utente.

ISPIRATA ALL’UOMO

Ancor più originale e innovativa è invece la soluzione EWS progettata, costruita e testata nei laboratori IPG di Cerro Maggiore. Si tratta di una soluzione “arricchita” che, “oltre al migliore laser a fibra – situato all’interno del cabinet e con una potenza fino a 3kW – integra il sistema di visione e il software di controllo”, dice Francesco Favetti, Project Manager.

“Per questo prodotto IPG si è ispirata all’uomo: la ‘macchina’ perfetta. Anche i nostri sistemi, infatti, devono garantire flessibilità e ripetibilità”, dice Favetti. Proprio per questo, nella testa scanner sono presenti degli specchi che indirizzano il fascio laser nella direzione desiderata, permettendo di riconoscere le geometrie già viste, correggerne la posizione, verificare se il pezzo da saldare è presente oppure no (in caso negativo, è il sistema stesso a segnalare l’errore). Il software IPG, invece, controlla l’intero processo e soprattutto assicura la ripetibilità, grazie ai numerosi programmi di saldatura e ai parametri salvabili in memoria. Combinando tutti questi elementi, il risultato è una macchina veloce, efficiente e precisa per la saldatura in 2D di parti in metallo.

“Oltre al migliore laser a fibra, situato all’interno del cabinet e con una potenza fino a 3 kW, la macchina EWS integra il sistema di visione e il software di controllo”, dice Francesco Favetti.

FOCUS: SUCCESSO A COSTI RIDOTTI

Il TPS prevede diverse opzioni: un sensore in grado di determinare l’altezza dei lembi; il sistema Beam Shaping; la cabina di sicurezza da collegare al sistema e alla profilatrice; un sistema di aspirazione completo, per rendere ancora più semplice e veloce la messa in servizio dell’impianto e l’inizio della produzione e altre ancora.

“Attualmente abbiamo venduto circa 25 impianti. Anche su tubi con rapporto critico fra diametro e spessore (per esempio 12 x 2), durante i test effettuati su acciaio austenitico abbiamo raggiunto una saldatura priva di spruzzi sia all’interno che all’esterno e con una velocità fino a 12 m/min. Utilizzando il dispositivo, i costi di esercizio sono risultati più bassi rispetto a quelli generati impiegando la tecnologia tradizionale: vengono infatti ridotti di un quarto grazie al minor impiego di energia elettrica, perché i laser possono generare un aumento di efficienza pari al 48%. Infine, con il TPS si possono evitare gli utilizzi di argon e di specchi in rame che richiedono pulizia e manutenzione”, spiega Alberto Cavallini. ©TECN’È

“Anche su tubi con rapporto critico fra diametro e spessore (per esempio 12 x 2), durante i test abbiamo raggiunto una saldatura priva di spruzzi sia all’interno che all’esterno e con una velocità fino a 12 m/min”, spiega Alberto Cavallini.