Le termocamere FLIR contribuiscono a garantire una qualità costante nelle vetture FIAT

Le automobili devono essere leggere per essere efficienti nei consumi di carburante, ma devono essere anche robuste. Per raggiungere entrambi questi obiettivi, i pannelli di carrozzeria delle vetture moderne sono realizzati con un foglio di metallo nello strato superiore incollato a uno strato strutturale adesivo sottostante. I due strati vengono incollati tra loro con un processo di riscaldamento a induzione.

Ma si tratta una procedura complicata. Per il corretto incollaggio dei due strati, la temperatura deve essere precisa. Ed è qui che entrano in azione le termocamere FLIR, che FIAT ha iniziato a utilizzare per fornire un riscontro automatico sull'ineccepibilità del processo.

La flessibilità degli esterni delle auto è regolata da severi requisiti di sicurezza, per garantire l'incolumità ottimale sia ai conducenti che ai pedoni. Attualmente, il metodo prescelto dall'industria automobilistica per soddisfare questi requisiti è l'abbinamento di superfici metalliche leggere e incollaggi sofisticati con componenti chimiche per garantire rigidità al cofano sui bordi, mantenendone l'elasticità al centro. Questo contribuisce a preservare la rigidità strutturale del veicolo, mentre gli esterni dell'auto rimangono flessibili per evitare lesioni ai pedoni in caso di incidenti.

La procedura di abbinamento di questi due elementi è chiamata incollaggio. Per incollare plastica e metallo, l'adesivo deve trovarsi in un intervallo di temperatura compreso tra 150 e 180 gradi Celsius. I produttori di vetture oggi impiegano un metodo denominato induzione elettromagnetica per raggiungere la temperatura richiesta. Mediante un elettromagnete, vengono generate le cosiddette "correnti parassite" in un oggetto elettricamente conduttivo, in questo caso lo strato di metallo. La resistenza del metallo porta allo sviluppo di calore.

Riscaldamento fino a 180 °C in pochi secondi

Utilizzando la conduzione, lo strato metallico del componente viene riscaldato alla temperatura richiesta entro pochi secondi. Il calore della superficie metallica permette all'adesivo strutturale di raggiungere la temperatura di pre-polimerizzazione, facendolo passare dallo stato viscoso allo stato solido e fondendolo con lo strato di metallo.

Il tempo necessario a completare il processo varia a seconda del tipo di adesivo impiegato e della quantità richiesta di giunzioni incollate. Solitamente, dall'inizio alla fine della procedura occorrono 40 - 45 secondi circa.

Tuttavia, come in ogni processo, qualcosa potrebbe non funzionare. Se per qualche ragione la temperatura in uno o più punti di adesione non cade nell'intervallo di temperatura in cui l'adesivo ha la massima efficacia, ed è troppo alta o troppo bassa, l'incollaggio risultante è debole.

I controlli di qualità con termocamera A-Series garantiscono un'adesione corretta

La FIAT stava cercando un metodo per garantire l'efficacia dell'adesione mentre il processo di produzione era ancora in piena fase operativa. La società italiana Inprotec ha fornito la soluzione ottimale: un test di qualità mediante la termocamera FLIR A615.

Inprotec è stata fondata a Milano nel 1992 come distributore di apparecchiature high-tech per applicazioni di sicurezza industriale. Ben presto i professionisti di Inprotec hanno compreso il potenziale della tecnologia termografica e l'azienda è diventata un distributore ufficiale di prodotti FLIR. Oggi il Gruppo Inprotec ha uffici regionali non solo a Milano, ma anche a Roma, in Sicilia e persino in Algeria.

La termocamera FLIR A615, con la sua affidabilità e precisione, rileva differenze di temperatura di soli 0,05 gradi Celsius e produce immagini termiche con una risoluzione di 640 × 480 pixel. Se il processo di riscaldamento per induzione non riesce a raggiungere la giusta temperatura, viene attivato un allarme automatico per avvertire il personale operativo. Nel caso in cui i requisiti di temperatura non siano soddisfatti, l'incollaggio è inefficace e il componente deve essere scartato.

Roberto Ricca, direttore vendite del Reparto Termografia di Inprotec, è molto soddisfatto della qualità della termocamera FLIR A615. "Fornisce esattamente le informazioni termiche dettagliate che risultano determinanti per questo tipo di applicazione".

Software

Utilizzando il Kit di Sviluppo Software FLIR, Inprotec ha sviluppato l'interfaccia per l'acquisizione termica del processo di induzione mediante la FLIR A615. I dati termici vengono memorizzati su un server per la tracciabilità della qualità di produzione del cofano motore. I tecnici di Inprotec hanno inserito la termocamera in una custodia protettiva rigida e installato una ventola che impedisce ai fumi di sporcare l'ottica della termocamera. La distanza dal componente oggetto di misurazione è di 4 metri, per consentire il movimento automatizzato del braccio robotico durante il carico e lo scarico dei pezzi. Un'interfaccia utente touch screen di semplice utilizzo consente al personale dell'impianto operazioni facili e rapide.

Connessione GigE Ethernet

"Le riprese video totalmente radiometriche della termocamera vengono trasferite al computer tramite una connessione GigE Ethernet", continua Ricca. GigE Vision è un nuovo standard di interfaccia per termocamere sviluppato con il protocollo di comunicazione Gigabit Ethernet. GigE è il primo standard che rende possibile il trasferimento veloce di immagini lungo cavi standard a basso costo anche su lunghe distanze. Con GigE Vision, hardware e software di diversi produttori possono interagire perfettamente.

Marco Simioli, responsabile tecnico di KGR, produttore di apparecchiature a induzione, è particolarmente soddisfatto della termocamera FLIR A615. "Con il sistema FLIR A615 siamo in grado di raggiungere il rendimento ottimale della linea di produzione. I dati termici ci permettono di valutare e ottimizzare la procedura di riscaldamento. L'allarme consente agli operatori di eliminare i pezzi che non soddisfano i requisiti e di intraprendere azioni correttive per garantire una linea di produzione perfetta".

Il sistema può essere adattato per utilizzi futuri

Il computer confronta con parametri prefissati le letture di temperatura in 16 o più posizioni. Se i valori di temperatura rilevati sono troppo alti o troppo bassi, viene attivato un allarme. Secondo Ricca, l'utilizzatore può facilmente aggiungere ulteriori punti di misurazione. "Questa è una caratteristica importante. Poiché il sistema è flessibile, può essere adattato anche a futuri modelli di vetture".

Ogni nuovo modello di autoveicolo prevede un numero crescente di giunzioni incollate, spiega Ricca. "Per questo motivo, un controllo affidabile ed economicamente vantaggioso della qualità risulta un fattore sempre più importante per mantenere alti i livelli qualitativi e produttivi. Il controllo automatico della qualità con la termocamera FLIR A615 rende possibile questo obiettivo".