IT202100033134A1 - Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti - Google Patents

Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti Download PDF

Info

Publication number
IT202100033134A1
IT202100033134A1 IT102021000033134A IT202100033134A IT202100033134A1 IT 202100033134 A1 IT202100033134 A1 IT 202100033134A1 IT 102021000033134 A IT102021000033134 A IT 102021000033134A IT 202100033134 A IT202100033134 A IT 202100033134A IT 202100033134 A1 IT202100033134 A1 IT 202100033134A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
bar
phase
residual
fact
welding
Prior art date
Application number
IT102021000033134A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrea Vaccari
Original Assignee
Graf Synergy Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graf Synergy Srl filed Critical Graf Synergy Srl
Priority to IT102021000033134A priority Critical patent/IT202100033134A1/it
Priority to PCT/IB2022/062317 priority patent/WO2023126746A1/en
Publication of IT202100033134A1 publication Critical patent/IT202100033134A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B23K11/0073Butt welding of long articles advanced axially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/02Pressure butt welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04Flash butt welding
    • B23K11/046Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/34Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/28Beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?PROCEDIMENTO E IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI BARRE DI RINFORZO PER PROFILATI PER SERRAMENTI?.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un impianto per la produzione di barre di rinforzo per serramenti
Nel settore dei serramenti, ? noto l?uso di barre per il rinforzo di profilati per serramenti realizzati in materiale plastico. Le barre di rinforzo sono generalmente realizzate in materiale metallico, ad esempio in acciaio o altre leghe, e vengono inserite nella cavit? interna dei profilati al fine di conferire una maggiore resistenza e robustezza al serramento finale. Le barre di rinforzo fungono, inoltre, da supporto per le ulteriori parti meccaniche necessarie all?operativit? del serramento, quali cerniere, maniglie, sistemi di bloccaggio, ecc.
I procedimenti di produzione noti e i relativi impianti prevedono il taglio di barre metalliche in funzione della lunghezza del profilato da rinforzare, ad ottenere, appunto, la relativa barra di rinforzo. In particolare, barre metalliche possono essere ottenute, ad esempio, mediante estrusione di materiale metallico fuso oppure mediante piegatura di lamiere.
Le barre metalliche sono generalmente di lunghezze estese, ad esempio 5-6 metri, e possono essere tagliate numerose volte per ottenere altrettante barre di rinforzo.
Le barre di rinforzo possono essere man mano inserite direttamente nel relativo profilato, al termine di ogni operazione di taglio, o stoccate insieme e installate in un secondo momento.
I procedimenti e gli impianti noti, tuttavia, presentano alcuni inconvenienti. Come gi? accennato, le barre metalliche sono provviste di dimensioni in lunghezza di circa 5-6 metri e le operazioni di taglio comportano inevitabilmente la formazione di porzioni terminali residue, di dimensioni troppo corte per poter essere utilizzate come barre di rinforzo.
Tali barre residue vengono, quindi, scartate e una nuova barra metallica viene sottoposta al taglio.
Dopo la lavorazione di una prima barra, quindi, la barra residua rimanente deve essere rimossa dalla linea produttiva per fare spazio ad una seconda barra.
Tale operazione, oltre a comportare un?interruzione delle operazioni produttive e un conseguente allungamento delle relative tempistiche, determina anche la formazione di un ingente quantitativo di prodotti di scarto che impatta fortemente sui costi di produzione delle barre di rinforzo.
Le barre residue scartate, infatti, vengono inviate a smaltimento, riducendo il quantitativo di materiale effettivamente utilizzabile. Inoltre, tale inconveniente richiede l?acquisto di un numero di barre metalliche in eccesso al fine di garantire la produzione del numero di barre di rinforzo richiesto. Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un procedimento ed un impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti che consentano di evitare la formazione di prodotti di scarto.
Un altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento ed un impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti che permettano di evitare interruzioni del processo produttivo e di ottimizzare le tempistiche operative.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento ed un impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti che consentano di contenere i costi di produzione e di gestione dello stabilimento produttivo.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento ed un impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti avente le caratteristiche di rivendicazione 1.
Gli scopi sopra esposti sono ulteriormente raggiunti dal presente impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti avente le caratteristiche di rivendicazione 13.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento ed un impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
la figura 1 ? una vista in assonometria dell?impianto secondo il trovato; la figura 2 ? una vista in assonometria dell?impianto nell?esecuzione di una fase di posizionamento della barra residua del procedimento secondo il trovato;
la figura 3 ? una vista in assonometria dell?impianto nell?esecuzione di una fase di posizionamento della seconda barra del procedimento secondo il trovato;
la figura 4 ? una vista in assonometria dell?impianto nell?esecuzione di una sottofase di applicazione dei gruppi elettrodo del procedimento secondo il trovato;
la figura 5 ? una vista in assonometria dell?impianto nell?esecuzione di una sottofase di unione del procedimento secondo il trovato;
la figura 6 ? una vista dall?alto dei mezzi di saldatura nell?esecuzione di una sottofase di unione del procedimento secondo il trovato;
la figura 7 ? una vista laterale dei mezzi di saldatura nell?esecuzione di una sottofase di compressione del procedimento secondo il trovato;
la figura 8 ? una vista in assonometria dell?impianto nell?esecuzione di una fase di taglio della barra saldata del procedimento secondo il trovato.
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un impianto impiegabile nell?attuazione del presente procedimento per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti.
Il procedimento secondo il trovato comprende innanzitutto una fase di fornitura di almeno una prima barra 2 e almeno una seconda barra 3 realizzate in almeno un materiale metallico.
Le barre 2, 3 sono corpi allungati realizzati in almeno un materiale metallico, ad esempio in ferro, acciaio o altre leghe e possono essere ottenute, ad esempio, per estrusione di tale materiale metallico fuso o mediante piegatura di lamiere metalliche.
Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, le barre 2, 3 sono cave e presentano una sezione quadrata.
Non si esclude tuttavia che le barre 2, 3 siano provviste di una sezione di conformazione differente, ad esempio ad ?U?, ad ?L? o essere di tipo lastriforme. Altres? non si esclude che le barre 2, 3 siano piene, ossia non cave.
Le barre 2, 3 si estendono lungo relative direzioni longitudinali e sono provviste ciascuna di una prima superficie estremale 4 e di una seconda superficie estremale 5 sostanzialmente perpendicolari alla relativa direzione longitudinale.
L?impianto 1 comprende mezzi di sostegno 6 atti a sostenere almeno la prima barra 2 e la seconda barra 3. Opportunamente, i mezzi di sostegno 6 sono atti a sostenere una pluralit? di barre, come meglio verr? descritto nel seguito della presente trattazione. Tuttavia, per semplicit? espositiva, nel seguito della presente trattazione si far? esclusivo riferimento ad una prima barra 2 e ad una seconda barra 3.
Il procedimento comprende una fase di taglio della prima barra 2 ad ottenere almeno una barra di rinforzo 100 inseribile in un relativo profilato per serramenti e una barra residua 7 provvista della seconda superficie estremale 5.
A tale scopo, l?impianto 1 ? provvisto di mezzi di taglio 8 atti a tagliare la prima barra 2 e attraverso i quali viene eseguita la fase di taglio.
A seconda della lunghezza delle barre di rinforzo 100 che si desidera ottenere, la prima barra 2 pu? essere tagliata pi? volte per ottenere altrettante barre di rinforzo 100.
Il procedimento comprende, quindi, la ripetizione della fase di taglio della prima barra 2 in funzione della lunghezza delle barre di rinforzo 100 desiderate.
La barra residua 7 corrisponde al tratto terminale della prima barra 2, risultante dalle operazioni di taglio, e che risulta troppo corto per poter essere impiegato come barra di rinforzo 100.
Il procedimento prevede, quindi, una fase di posizionamento della seconda barra 3 allineata alla barra residua 7 rispetto ad una direzione di avanzamento D sostanzialmente parallela alle direzioni longitudinali, con la prima superficie estremale 4 della seconda barra 3 affacciata alla seconda superficie estremale 5 della barra residua 7.
A questo scopo, l?impianto 1 comprende mezzi di posizionamento 9 atti a movimentare ciascuna delle barre 2, 3, 7 lungo la direzione di avanzamento D.
Il procedimento comprende poi una fase di saldatura di testa a resistenza della seconda barra 3 e della barra residua 7 eseguita mediante passaggio di corrente attraverso le superfici estremali 4, 5 affacciate tra loro ad ottenere una barra saldata 10.
L?impianto 1 comprende, infatti, mezzi di saldatura a resistenza 11 atti ad eseguire tale fase di saldatura.
Nell?ambito della presente trattazione, con l?espressione ?saldatura di testa? ci si riferisce ad una tipologia di saldatura eseguita attraverso l?accostamento delle superfici estremali 4, 5 della seconda barra 3 e della barra residua 7.
Come noto al tecnico del settore, la saldatura di testa a resistenza ? un metodo di saldatura autogena a pressione in cui il materiale metallico viene riscaldato per resistenza elettrica.
La barra saldata 10 ?, quindi, formata dalla barra residua 7 e dalla seconda barra 3 unite tra loro in una zona di saldatura 12.
Vantaggiosamente, il procedimento comprende la ripetizione delle fasi di taglio, posizionamento e saldatura per la barra saldata 10.
La barra saldata 10 viene quindi sottoposta nuovamente alla fase di taglio per produrre nuove barre di rinforzo 100 e l?eventuale nuova barra residua 7 viene saldata nuovamente ad una barra successiva.
Il presente procedimento permette, quindi, di evitare la formazione di prodotti di scarto e di effettuare una produzione in continuo delle barre di rinforzo 100.
La barra residua 7 risultante dalle operazioni di taglio di una prima barra 2 viene, infatti, sempre recuperata mediante saldatura ad una successiva seconda barra 3.
Vantaggiosamente, le fasi vengono eseguite in continuo su una medesima linea di lavoro 13 che si estende lungo la direzione di avanzamento D.
Pi? in dettaglio, con riferimento all?impianto 1 mostrato nelle figure, la linea di lavoro 13 ? in parte definita dai mezzi di sostegno 6, dai mezzi di saldatura a resistenza 11 e dai mezzi di taglio 8, disposti in successione tra loro lungo la direzione di avanzamento D.
Il presente procedimento permette di evitare interruzioni del processo produttivo, riducendo le tempistiche e i costi ad esso correlati.
I mezzi di saldatura a resistenza 11 comprendono gruppi elettrodo 14, 15 applicabili alla seconda barra 3 e alla barra residua 7 e atti a determinare il passaggio di corrente.
Utilmente, la fase di saldatura comprende una sottofase di applicazione di gruppi elettrodo 14, 15 alla seconda barra 3 e alla barra residua 7 in corrispondenza delle relative superfici estremali 4, 5 per determinare il passaggio di corrente.
Nello specifico, i gruppi elettrodo 14, 15 comprendono un primo gruppo elettrodo 14 applicabile alla barra residua 7 e un secondo gruppo elettrodo 15 applicabile alla seconda barra 3.
I mezzi di saldatura a resistenza 11 comprendono anche un gruppo trasformatore 16 collegato ai gruppi elettrodo 14, 15. Per semplicit?, i collegamenti tra i gruppi elettrodo 14, 15 e il gruppo trasformatore 16 non sono mostrati nelle figure.
La fase di saldatura comprende anche una sottofase di unione delle superfici estremali 4, 5 tra loro a determinare la formazione di un arco elettrico.
Come noto, l?arco elettrico ? una scarica elettrica che si genera tra due parti metalliche ravvicinate e collegate ad un circuito elettrico.
In particolare, la sottofase di unione viene eseguita mediante avvicinamento reciproco della seconda barra 3 e della barra residua 7.
All?avvicinarsi delle superfici estremali 4, 5, il circuito elettrico tende a chiudersi e ad aprirsi ripetutamente a causa degli inevitabili rimbalzi meccanici che si vengono a generare. Questo causa la formazione di archi elettrici che in questo specifico caso sono accompagnati da alte tensioni unite da alte correnti.
L?arco elettrico ? accompagnato da un forte sviluppo di calore per effetto Joule che permette di raggiungere temperature anche molto elevate 3.000?C - 4.000?C) che portano al rammollimento ed eventualmente alla fusione del materiale metallico, in tempi molto rapidi.
Pi? in dettaglio, l?arco elettrico determina la formazione di un plasma che comporta generazione di calore.
Al fine di ottenere tale risultato ? necessario applicare una corrente ad elevata intensit?.
Vantaggiosamente, la corrente ? di intensit? compresa tra 1 KA e 20 KA. Preferibilmente, la corrente ? di intensit? compresa tra 5 KA e 10 KA.
Cos? facendo ? possibile generare una grande quantit? di energia e ottimizzare al massimo il processo di saldatura, velocizzando le tempistiche operative.
Le ridotte tempistiche operative consentono inoltre, di limitare la formazione di ossidi del materiale metallico. All?aumentare della temperatura, infatti, le reazioni di ossidazione che interessano il materiale metallico delle barre sono ancora pi? favorite e potrebbero determinare la generazione di ingenti quantit? di ossidi metallici. La presenza di ossidi metallici rende la zona di saldatura non sufficientemente resistente alle sollecitazioni meccaniche, compromettendo l?intero processo di saldatura.
A parit? di potenza, i suddetti valori di intensit? di corrente sono ottenuti riducendo la tensione elettrica, mediante il gruppo trasformatore 16.
Utilmente, la sottofase di unione viene eseguita in modo da portare al rammollimento del materiale metallico.
Utilmente, la sottofase di unione viene eseguita per un tempo compreso tra 0,1? e 10?, preferibilmente tra 1? e 5?, ancora pi? preferibilmente tra 1,5? e 2?.
In particolare, la sottofase di unione viene eseguita in modo da portare alla formazione di un sufficiente quantitativo di materiale metallico rammollito che conferisca una idonea resistenza alla zona di saldatura ma che, tuttavia, non determini la creazione di un cordolo di saldatura eccessivamente sporgente.
La presente fase di saldatura a resistenza, infatti consente di ridurre al minimo la formazione di un cordolo di saldatura sporgente verso l?esterno. I tradizionali processi di saldatura, specialmente quelli che prevedono l?uso di un materiale d?apporto, come ad esempio la saldatura ad elettrodo rivestito, possono determinare la formazione di un cordolo di saldatura abbondante che sporge rispetto alla zona di saldatura.
Nel presente caso specifico, la presenza di un cordolo di saldatura sporgente potrebbe compromettere l?inserimento della barra di rinforzo nel relativo profilato per serramenti. Le barre di rinforzo, infatti, sono generalmente provviste di una sezione che si assesta a misura nella cavit? definita dal profilato per serramenti e un cordolo di saldatura sporgente ne impedirebbe l?inserimento.
In caso di applicazione dei tradizionali processi di saldatura, quindi, la barra di rinforzo dovrebbe essere sottoposta ad una ulteriore lavorazione volta ad asportare parte di tale cordolo di saldatura.
Il presente procedimento consente, dunque, di risolvere ulteriormente tale problema tecnico e di evitare successive lavorazioni delle barre di rinforzo 100 e, in tal senso, consente di ridurre ulteriormente le tempistiche produttive.
Pi? dettagliatamente, la sottofase di unione viene eseguita in modo che lo spessore del cordolo di saldatura sporgente sia inferiore ad un valore minimo. Il valore minimo viene determinato in funzione delle dimensioni della cavit? interna del profilato per serramenti e delle dimensioni della sezione della barra di rinforzo 100. Ne consegue che, ad esempio, se in alcuni casi un cordolo sporgente di spessore 2 mm potrebbe comunque consentire l?inserimento della barra di rinforzo 100 all?interno del relativo profilato per serramenti, in altri casi anche solo un cordolo sporgente di spessore 0,5 mm potrebbe compromettere tale operazione.
Utilmente, la sottofase di unione viene eseguita successivamente alla fase di applicazione dei gruppi elettrodo 14, 15.
In questo modo, durante la sottofase di unione, la seconda barra 3 e la barra residua 7 sono gi? collegate gruppo trasformatore 16 e l?arco elettrico si forma non appena le superfici estremali 4, 5 raggiungono la minima distanza necessaria, rendendo la saldatura estremamente rapida con i conseguenti vantaggi sopra esposti.
Sono previste, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui la sottofase di unione viene eseguita precedentemente alla fase di applicazione dei gruppi elettrodo 14, 15. In altre parole, le superfici estremali 4, 5 vengono dapprima unite e poste a contatto tra loro, dopodich? viene applicata la tensione alla seconda barra 3 e alla barra residua 7.
Infine, la fase di saldatura comprende una sottofase di compressione reciproca delle superfici estremali 4, 5.
Durante tale fase, il materiale metallico rammollito delle superfici estremali 4, 5 si unisce intimamente e, a seguito del raffreddamento, forma la zona di saldatura 12.
In particolare, durante la sottofase di compressione, i gruppi elettrodo 14, 15 vengono allontanati dalla seconda barra 3 e dalla barra residua 7, interrompendo il passaggio di corrente e consentendo il raffreddamento del materiale metallico.
Utilmente, la sottofase di compressione viene eseguita per un tempo compreso tra 0,5? e 7?, preferibilmente tra 0,5? e 1,5?.
Allo stesso tempo, la sottofase di compressione viene eseguita ad una pressione compresa tra 1 Pa e 10 MPa.
A seguito della fase di saldatura, la seconda barra 3 e la barra residua 7 sono uniti tra loro attraverso una zona di saldatura 12 sostanzialmente continua, resistente e provvista di un cordolo di saldatura contenuto.
Inoltre, il presente procedimento consente una saldatura autogena, la quale, come noto al tecnico del settore, permette di unire i materiali metallici senza l?uso di materiale d?apporto.
I materiali di apporto sono materiali che vengono riscaldati fino a fusione e vengono trasferiti in corrispondenza della zona da saldare. Una volta solidificati, i materiali d?apporto fungono da ponte tra le parti saldate. Tuttavia, non sempre il materiale d?apporto ? il medesimo delle parti metalliche da saldare e pu? essere provvisto di differenti propriet? fisico meccaniche. Inoltre, i tempi di saldatura mediante i materiali di apporto sono generalmente molto lunghi.
La fase di saldatura a resistenza permette di ottenere, in tempi molto contenuti, una continuit? del materiale della barra di rinforzo 100 rendendo la zona di saldatura 12 sufficientemente resistente e robusta ed evitando possibili differenze nel comportamento fisico-meccanico causate dall?uso di materiali d?apporto.
Il presente procedimento verr? ora descritto con maggiore dettaglio con riferimento ai componenti dell?impianto 1.
L?impianto 1 comprende i mezzi di sostegno 6 atti a sostenere almeno la prima barra 2 e la seconda barra 3.
In particolare, i mezzi di sostegno 6 comprendono una superficie di sostegno 17 atta a ricevere in appoggio le barre 2, 3 disposte sostanzialmente affiancate e parallele tra loro.
Pi? in dettaglio, i mezzi di sostegno 6 comprendono un insieme di bracci 18 che si estendono lungo relative direzioni di sviluppo, disposti sostanzialmente paralleli tra loro e definenti la superficie di sostegno 17. I bracci 18 sono atti a sostenere le barre 2, 3 con le relative direzioni longitudinali sostanzialmente perpendicolari alle direzioni di sviluppo.
L?impianto 1 comprende anche mezzi di posizionamento 9 associati ai mezzi di sostegno 6 e atti a movimentare le barre 2, 3, 7, 10 lungo la direzione di avanzamento D.
Pi? dettagliatamente, i mezzi di posizionamento 9 sono configurati per movimentare man mano le barre 2, 3, 7, 10 verso i mezzi di taglio 8.
In particolare, i mezzi di posizionamento 9 sono atti a movimentare ciascuna barra 2, 3, 7, 10 da una postazione operativa, definita sui mezzi di sostegno 6, ad una postazione di taglio, definita su mezzi di taglio 8.
Il procedimento comprende una fase di movimentazione della prima barra 2 lungo la direzione di avanzamento D, eseguita mediante i mezzi di posizionamento 9 (Figura 1).
Pi? in dettaglio, i mezzi di posizionamento 9 determinano l?avanzamento della prima barra 2 rispetto ai mezzi di taglio 8 della distanza corrispondente alla lunghezza della barra di rinforzo 100 da produrre.
I mezzi di posizionamento 9 comprendono almeno un corpo spintore 19 atto a riscontrare la seconda superficie estremale 5 della prima barra 2.
Il corpo spintore 19 ? movimentabile in scorrimento lungo la direzione di avanzamento D per spingere la prima barra 2 dalla postazione operativa verso la postazione di taglio.
I mezzi di posizionamento 9 comprendono anche almeno un?unit? di guida 20 associata ai mezzi di sostegno 6, la quale si estende parallelamente alla direzione di avanzamento D e supporta in scorrimento il corpo spintore 19. I mezzi di posizionamento 9 comprendono poi almeno un?unit? di movimentazione 21 atta a movimentare in scorrimento il corpo spintore 19 lungo la direzione di avanzamento D.
L?unit? di movimentazione 21 comprende un corpo a cremagliera 22 estendentesi parallelamente alla direzione di avanzamento D, un pignone associato al corpo spintore 19 e ingranante sul corpo a cremagliera 22 e un dispositivo attuatore 23 collegato al pignone e atto a porre in rotazione quest?ultimo.
La rotazione del pignone determina lo scorrimento del corpo spintore 19 lungo la direzione di avanzamento D.
L?unit? di movimentazione 21 permette una movimentazione estremamente precisa e accurata delle barre 2, 3, 7, 10 e ne consente l?avanzamento per una distanza corrispondente alla lunghezza della barra di rinforzo 100 che si desidera ottenere.
L?impianto 1 comprende anche i mezzi di taglio 8 atti a tagliare le barre 2, 3, 10.
I mezzi di taglio 8 comprendono un dispositivo di taglio 24 atto a tagliare la barra 2, 3, 10 lungo un piano di taglio trasversale alla relativa direzione longitudinale.
Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, il piano di taglio ? sostanzialmente perpendicolare alla direzione longitudinale. Non si esclude, tuttavia, che il piano di taglio possa essere inclinato rispetto alla direzione longitudinale.
Sempre con riferimento alla forma di attuazione mostrata nelle figure, il dispositivo di taglio 24 comprende un utensile a lama.
Sono, tuttavia, previste alternative forme di attuazione in cui il dispositivo di taglio 24 comprende un dispositivo al plasma.
Al termine delle operazioni di taglio, il procedimento comprende una fase di posizionamento della barra residua 7 in una postazione di saldatura (Figura 2).
La postazione di saldatura ? definita dai mezzi di saldatura a resistenza 11, i quali sono interposti tra i mezzi di sostegno 6 e i mezzi di taglio 8.
La fase di posizionamento della barra residua 7 viene eseguita mediante i mezzi di posizionamento 9.
Il procedimento comprende poi la fase di posizionamento della seconda barra 3 allineata alla barra residua 7, con la prima superficie estremale 4 della seconda barra 3 affacciata alla seconda superficie estremale 5 della barra residua 7 (Figura 3).
Anche la fase di posizionamento della seconda barra 3 viene eseguita mediante i mezzi di posizionamento 9.
L?impianto 1 comprende anche mezzi di trattenimento 25 atti a trattenere la barra residua 7 e la seconda barra 3.
I mezzi di trattenimento 25 sono associati ai mezzi di saldatura a resistenza 11.
I mezzi di trattenimento 25 comprendono un primo gruppo di trattenimento 26 della barra residua 7 e un secondo gruppo di trattenimento 27 della seconda barra 3.
Ciascuno dei gruppi di trattenimento 26, 27 comprende un piano di appoggio 28 sostanzialmente orizzontale e atto a ricevere in appoggio la relativa barra 3, 7 e una parete di riscontro 29 sostanzialmente verticale e parallela alla direzione di avanzamento D e atta a ricevere in battuta la relativa barra 3, 7. Ciascuno dei gruppi di trattenimento comprende anche un gruppo di morsaggio 30 azionabile per mantenere le barre 3, 7 fissate alle relative pareti di riscontro 29.
Il gruppo di morsaggio 30 ? associato al piano di appoggio 28 ed ? del tipo di una morsa azionata orizzontalmente mediante un cilindro pneumatico. Una volta fissate mediante i mezzi di trattenimento 25, le barre 3, 7 vengono saldate tra loro.
I gruppi elettrodo 14, 15 vengono, quindi, applicati alle relative barre 3, 7 (Figura 4).
Utilmente, i gruppi elettrodo 14, 15 sono associati ai mezzi di trattenimento 25.
Nello specifico, il primo gruppo elettrodo 14 ? associato alla parete di riscontro 29 del primo gruppo di trattenimento 26 e il secondo gruppo elettrodo 15 ? associato alla parete di riscontro 29 del secondo gruppo di trattenimento 27.
I gruppi elettrodo 14, 15 sono movimentabili rispetto ai mezzi di trattenimento 25 tra una posizione di riposo, in cui sono allontanati dalla barra residua 7 e dalla seconda barra 3, e una posizione di lavoro, in cui sono a contatto con la barra residua 7 e con la seconda barra 3 e determinano il passaggio di corrente.
Pi? in dettaglio, i mezzi di saldatura a resistenza 11 comprendono mezzi attuatori 34 di tipo pneumatico atti a movimentare i gruppi elettrodo 14, 15 tra la posizione di riposo e la posizione di lavoro.
In accordo con la forma di attuazione mostrata nelle figure, i gruppi elettrodo 14, 15 comprendono ciascuno una pluralit? di elettrodi 35 sostanzialmente piatti atti ad aderire alla superficie delle barre 3, 7. In particolare, gli elettrodi 35 sono del tipo di elettrodi in rame a treccia.
In questo modo, i gruppi elettrodo 14, 15 presentano una estesa superficie di contatto con le relative barre 3, 7 che consente un efficace trasmissione della corrente ed evita una eccessiva generazione di calore.
Le barre 3, 7 vengono poi avvicinate tra loro per formare l?arco elettrico (Figure 5 e 6).
A tale scopo, i mezzi di saldatura a resistenza 11 comprendono un sistema di spostamento 31 atto a movimentare reciprocamente i gruppi di trattenimento 26, 27 tra una posizione di allontanamento, in cui le superfici estremali 4, 5 sono distanziate tra loro, e una posizione di avvicinamento, in cui le superfici estremali 4, 5 sono unite e pressate tra loro.
Nello specifico, il primo gruppo di trattenimento 26 ? fisso rispetto ai mezzi di saldatura a resistenza 11 mentre il secondo gruppo di trattenimento 27 ? mobili tra la posizione di allontanamento e la posizione di avvicinamento. Non si esclude, tuttavia, una configurazione inversa, ossia in cui il secondo gruppo di trattenimento 27 sia fisso rispetto ai mezzi di saldatura a resistenza 11 mentre il primo gruppo di trattenimento 26 sia mobile tra la posizione di allontanamento e la posizione di avvicinamento.
Altres? non si esclude, che i gruppi di trattenimento 26, 27 siano entrambi mobili.
Il sistema di spostamento 31 comprende un corpo di guida 32 associato ai mezzi di saldatura a resistenza 11, estendentesi parallelamente alla direzione di avanzamento D e supportante in scorrimento il piano di appoggio 28 del secondo gruppo di trattenimento 27.
Il sistema di spostamento 31 comprende poi un attuatore 33 interposto tra i mezzi di saldatura a resistenza 11 e il secondo gruppo di trattenimento 27. Nello specifico, l?attuatore 33 comprende una parte fissa, associata ai mezzi di saldatura a resistenza 11 e una parte mobile collegata al piano di appoggio 28 del secondo gruppo di trattenimento 27.
Vantaggiosamente, il sistema di spostamento 31 comprende un attuatore 33 motorizzato.
L?attuatore 33 permette, quindi, di movimentare i mezzi di trattenimento 25 in modo estremamente preciso e accurato consentendo di regolarne puntualmente la posizione.
Il procedimento prevede poi la sottofase di compressione, anch?essa eseguita mediante il sistema di spostamento 31 (Figura 7).
Nello specifico, l?attuatore 33 consente di regolare la posizione dei gruppi di trattenimento 26, 27 durante la fase di unione e di regolare la pressione impartita alle barre 3, 7 durante la fase di compressione.
Al termine della saldatura, i gruppi elettrodo 14, 15 vengono portati nella posizione di riposo, in cui sono allontanati dalle barre 3, 7, per aprire il circuito elettrico e consentire il raffreddamento della zona di saldatura 12. In seguito, anche i gruppi di morsaggio 30 vengono azionati per rilasciare la barra saldata 10.
A questo punto, i mezzi di posizionamento 9 vengono azionati per far avanzare la barra saldata 10 lungo la direzione di avanzamento D e permettere la ripetizione delle fasi di taglio, posizionamento e saldatura per la barra saldata 10 (Figura 8).
Secondo un ulteriore aspetto, il presente trovato si riferisce anche ad un impianto 1 per la produzione di barre di rinforzo 100 per profilati per serramenti.
L?impianto 1 secondo il trovato comprende:
- mezzi di sostegno 6 atti a sostenere almeno una prima barra 2 ed una seconda barra 3 realizzate in almeno un materiale metallico ed estendentisi lungo relative direzioni longitudinali, ciascuna provvista di una prima superficie estremale 4 e di una seconda superficie estremale 5 sostanzialmente perpendicolari alla relativa direzione longitudinale; - mezzi di taglio 8 atti a tagliare la prima barra 2 ad ottenere almeno una barra di rinforzo 100 inseribile all?interno di un relativo profilato per serramenti e una relativa barra residua 7 provvista della seconda superficie estremale 5;
- mezzi di posizionamento 9 atti a movimentare ciascuna delle barre 2, 3, 7 lungo almeno una direzione di avanzamento D sostanzialmente parallela alla relativa direzione longitudinale;
- mezzi di trattenimento 25 atti a trattenere la barra residua 7 e la seconda barra 3 allineate tra loro rispetto alla direzione di avanzamento D, con la seconda superficie estremale 5 della barra residua 7 affacciata alla prima superficie estremale 4 della seconda barra 3;
- mezzi di saldatura a resistenza 11 atti a saldare di testa la barra residua 7 e la seconda barra 3 mediante passaggio di corrente attraverso le superfici estremali 4, 5 affacciate tra loro ad ottenere una barra saldata 10.
Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il procedimento e l?impianto secondo il trovato per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti consentono di evitare la formazione di prodotti di scarto. Grazie alla fase di saldatura eseguita mediante i mezzi di saldatura a resistenza, le barre residue vengono sempre saldate ad una barra successiva
Il presente procedimento ed impianto permettono, inoltre, di evitare interruzioni del processo produttivo e di ottimizzare le tempistiche operative. In questo senso, quindi, il procedimento e l?impianto secondo il trovato consentono di contenere i costi di produzione e di gestione dello stabilimento produttivo.

Claims (19)

RIVENDICAZIONI
1) Procedimento per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:
- fornitura di almeno una prima barra (2) e almeno una seconda barra (3) realizzate in almeno un materiale metallico ed estendentisi lungo relative direzioni longitudinali, ciascuna provvista di una prima superficie estremale (4) e di una seconda superficie estremale (5) sostanzialmente perpendicolari a detta relativa direzione longitudinale;
- taglio di detta prima barra (2) ad ottenere almeno una barra di rinforzo (100) inseribile in un relativo profilato per serramenti e una barra residua (7) provvista di detta seconda superficie estremale (5);
- posizionamento di detta seconda barra (3) allineata a detta barra residua (7) rispetto ad una direzione di avanzamento (D) sostanzialmente parallela a dette direzioni longitudinali, con la prima superficie estremale (4) di detta seconda barra (3) affacciata alla seconda superficie estremale (5) di detta barra residua (7);
- saldatura di testa a resistenza di detta seconda barra (3) e di detta barra residua (7) eseguita mediante passaggio di corrente attraverso dette superfici estremali (4, 5) affacciate tra loro ad ottenere una barra saldata (10).
2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende la ripetizione di dette fasi di taglio, posizionamento e saldatura per detta barra saldata (10).
3) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette fasi vengono eseguite in continuo su una medesima linea di lavoro (13) che si estende lungo detta direzione di avanzamento (D).
4) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di saldatura comprende una sottofase di applicazione di gruppi elettrodo (14, 15) a detta seconda barra (3) e a detta barra residua (7) in corrispondenza delle relative superfici estremali (4, 5) per determinare detto passaggio di corrente.
5) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente ? di intensit? compresa tra 1 KA e 20 KA.
6) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di saldatura comprende una sottofase di unione di dette superfici estremali (4, 5) tra loro a determinare la formazione di un arco elettrico.
7) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sottofase di unione viene eseguita successivamente a detta fase di applicazione dei gruppi elettrodo (14, 15).
8) Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta sottofase di unione viene eseguita precedentemente a detta fase di applicazione dei gruppi elettrodo (14, 15).
9) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sottofase di unione viene eseguita per un tempo compreso tra 0,1? e 10?, preferibilmente tra 1? e 5?, ancora pi? preferibilmente tra 1,5? e 2?.
10) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di saldatura comprende una sottofase di compressione reciproca di dette superfici estremali (4, 5).
11) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sottofase di compressione viene eseguita per un tempo compreso tra 0,5? e 7?, preferibilmente tra 0,5? e 1,5?.
12) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sottofase di compressione viene eseguita ad una pressione compresa tra 1 Pa e 10 MPa.
13) Impianto (1) per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti, caratterizzato dal fatto di comprendere:
- mezzi di sostegno (6) atti a sostenere almeno una prima barra (2) ed una seconda barra (3) realizzate in almeno un materiale metallico ed estendentisi lungo relative direzioni longitudinali, ciascuna provvista di una prima superficie estremale (4) e di una seconda superficie estremale (5) sostanzialmente perpendicolari a detta relativa direzione longitudinale;
- mezzi di taglio (8) atti a tagliare detta prima barra (2) ad ottenere almeno una barra di rinforzo (100) inseribile all?interno di un relativo profilato per serramenti e una relativa barra residua (7) provvista di detta seconda superficie estremale (5);
- mezzi di posizionamento (9) atti a movimentare ciascuna di dette barre (2, 3, 7) lungo almeno una direzione di avanzamento (D) sostanzialmente parallela alla relativa direzione longitudinale;
- mezzi di trattenimento (25) atti a trattenere detta barra residua (7) e detta seconda barra (3) allineate tra loro rispetto a detta direzione di avanzamento (D), con detta seconda superficie estremale (5) della barra residua (7) affacciata alla prima superficie estremale (4) di detta seconda barra (3);
- mezzi di saldatura a resistenza (11) atti a saldare di testa detta barra residua (7) e detta seconda barra (3) mediante passaggio di corrente attraverso dette superfici estremali (4, 5) affacciate tra loro ad ottenere una barra saldata (10).
14) Impianto (1) secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sostegno (6), detti mezzi di saldatura a resistenza (11) e detti mezzi di taglio (8) sono disposti in successione lungo detta direzione di avanzamento (D) lungo una medesima linea di lavoro (13).
15) Impianto (1) secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di saldatura a resistenza (11) comprendono gruppi elettrodo (14, 15) associati a detti mezzi di trattenimento (25) e movimentabili rispetto ad essi tra una posizione di riposo, in cui sono allontanati da detta barra residua (7) e da detta seconda barra (3), e una posizione di lavoro, in cui sono a contatto con detta barra residua (7) e detta seconda barra (3) e determinano detto passaggio di corrente.
16) Impianto (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 15, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattenimento (25) comprendono un primo gruppo di trattenimento (26) di detta barra residua (7) e un secondo gruppo di trattenimento (27) di detta seconda barra (3) e dal fatto che detti mezzi di saldatura a resistenza (11) comprendono un sistema di spostamento (31) atto a movimentare reciprocamente detti gruppi di trattenimento (26, 27) tra una posizione di allontanamento, in cui dette superfici estremali (4, 5) sono distanziate tra loro, e una posizione di avvicinamento, in cui dette superfici estremali (4, 5) sono unite e pressate tra loro.
17) Impianto (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 16, caratterizzato dal fatto che detto sistema di spostamento (31) comprende un attuatore (33) motorizzato.
18) Impianto (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 17, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di taglio (8) comprendono un utensile a lama.
19) Impianto (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 17, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di taglio (8) comprendono un dispositivo al plasma.
IT102021000033134A 2021-12-30 2021-12-30 Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti IT202100033134A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000033134A IT202100033134A1 (it) 2021-12-30 2021-12-30 Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti
PCT/IB2022/062317 WO2023126746A1 (en) 2021-12-30 2022-12-15 Process and plant for the manufacture of reinforcing bars for profiled elements for window/door frames

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000033134A IT202100033134A1 (it) 2021-12-30 2021-12-30 Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202100033134A1 true IT202100033134A1 (it) 2023-06-30

Family

ID=80685357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102021000033134A IT202100033134A1 (it) 2021-12-30 2021-12-30 Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti

Country Status (2)

Country Link
IT (1) IT202100033134A1 (it)
WO (1) WO2023126746A1 (it)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0192921A1 (de) * 1985-02-25 1986-09-03 GTI Glastechnische Industrie Peter Lisec Gesellschaft m.b.H. Vorrichtung zum Stumpfschweissen
EP0291499B2 (de) * 1987-05-11 1997-01-29 Peter Lisec Vorrichtung zur Herstellung von Abstandhalterrahmen für Isolierglas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0192921A1 (de) * 1985-02-25 1986-09-03 GTI Glastechnische Industrie Peter Lisec Gesellschaft m.b.H. Vorrichtung zum Stumpfschweissen
EP0291499B2 (de) * 1987-05-11 1997-01-29 Peter Lisec Vorrichtung zur Herstellung von Abstandhalterrahmen für Isolierglas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023126746A1 (en) 2023-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104816073A (zh) 一种自动焊接装置
JP2008529815A (ja) 棒材を剪断加工するための剪断加工装置を有する成形機械
IT202100033134A1 (it) Procedimento e impianto per la produzione di barre di rinforzo per profilati per serramenti
CN208020772U (zh) 一种电脑配件加工的热熔机
US4110577A (en) Welding machine
CN210172777U (zh) 一种数控等离子切割装置
CA2838057A1 (en) Forced freeze welding of advanced high strength steels
CN108581158B (zh) 一种竖向设置的建筑用对焊机
US3941972A (en) Shear in gap flash welder
CN108971723A (zh) 一种烧烤炉专用电阻焊机
CN105234518B (zh) 环形数控可调节电焊机
JP2013136099A (ja) アルミニウム押出し加工における加熱された鋳塊セグメントの溶接方法
CN210306143U (zh) 一种2m端子专用焊枪
EP3672786B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verbinden von profilteilen
TW418145B (en) A method of making knife
US3386640A (en) Shearing and welding apparatus
KR20140079950A (ko) 델타스폿 용접건용 캡 팁
JPWO2004108340A1 (ja) 突き合わせ溶接装置及び突き合わせ溶接方法
JP2000107827A (ja) 線材加工機における加熱切断方法及び装置
CN212577774U (zh) 一种用于钢圈焊接的闪光对焊机
ITMI992024A1 (it) Barra saldante a rendimento migliorato
CN220407403U (zh) 一种偏心电极点焊枪
US2010954A (en) Welding machine
JP2004358546A (ja) フラッシュバット溶接装置及び方法
CN211136020U (zh) 一种机器人焊接维修装置