Saldatura laser e sostenibilità

Saldatura laser e sostenibilità, sono le due parole chiave dell’attività di Castellini Officine Meccaniche che, oggi, è protagonista di un’intensa attività di sviluppo volta alla messa punto di una tecnologia «Green» che permetterà di sostituire vecchi processi produttivi a elevato impatto ambientale con impianti che sfruttano la tecnologia laser per la siderurgia e la cantieristica navale.

Fondata da Giuseppe Castellini nel 1949, Castellini SpA è riferimento importante nel settore della siderurgia dei prodotti piani e della cantieristica navale a livello globale, e sviluppa e realizza impianti di processo innovativi che impiegano la tecnologia laser per applicazioni di taglio e saldatura. L’azienda, infatti, negli anni ha diversificato i propri prodotti, affiancando allo storico core-business delle forniture per il settore siderurgico impianti di processo innovativi che applicano l’utilizzo della tecnologia laser, in particolar modo nel settore della cantieristica navale, dove sviluppa e realizza panel line per la produzione di grandi formati. L’azienda è inoltre attiva nel promettente mercato off-shore, che presenta un altissimo potenziale di sviluppo legato agli impianti per la realizzazione di floaters. Nel settore siderurgico, che rappresenta il 65% della produzione aziendale, Castellini SpA è riconosciuta per la qualità, le performance e l’affidabilità dei propri impianti. Nel settore navale, che copre il restante 35% del mercato, l’azienda è percepita come costruttore di riferimento nel campo delle panel line, fornendo grandi impianti di saldatura per la realizzazione di ponti navali.

Il Solution Lab per il laser

Guidato da una forte attenzione alla sostenibilità e da una volontà incessante di innovare, il team di Castellini SpA è focalizzato sull’ottimizzazione dei processi industriali, forte della capacità di sviluppare impianti dedicati alle esigenze dei clienti, proponendo soluzioni tecnologicamente avanzate e customizzate che sfruttano la tecnologia laser come fattore strategico. Le soluzioni proposte includono: laser scribing per acciai elettrici; saldatrici laser coil to coil; panel line personalizzate; surface cleaning & trattamenti laser; soluzioni di taglio e saldatura laser customizzate. In questo scenario, Solution Lab di Castellini SpA è il contesto in cui convergono idee, tecnologie, scienza e necessità di mercato per creare innovazione. Questo laboratorio di Ricerca e Sviluppo è un concentrato di competenze che spaziano dalla fisica alla programmazione software, dall’elettronica alla meccanica, in un contesto in cui la tecnologia laser gioca un ruolo cruciale.
È all’interno di Solution Lab che nascono e si sviluppano le tecnologie che vengono applicate agli impianti che impiegano il laser per le operazioni di taglio, saldatura e trattamento superficiale dei metalli. Le esigenze dei clienti sono il motore delle attività di Castellini SpA, che propone soluzioni innovative concepite con la consapevolezza che produttività e affidabilità sono requisiti fondamentali.

Saldatura laser a penetrazione profonda

Nel corso della sua storia, Castellini ha avuto l’opportunità di partecipare attivamente a progetti specifici con un forte impatto positivo sull’ambiente, come nel caso del processo di saldatura laser a penetrazione profonda.

Confronto saldatura convenzionale e laser
Confronto operativo tra la saldatura laser e tradizionale

 

La saldatura è il metodo più utilizzato per unire i metalli nell’industria manifatturiera. Sebbene vi siano piccole differenze, la saldatura di due pezzi di metallo viene effettuata sfruttando la solidificazione del materiale precedentemente fuso da un arco elettrico ad alta energia. Un processo fisico così estremo è accompagnato da una serie di conseguenze negative che hanno un forte impatto sull’ambiente e sulla salute umana. Si pensi al:

  • consumo di energia (per generare l’arco elettrico),
  • al consumo di materiali (per riempire correttamente le scanalature),
  • allo spreco di gas (per garantire un processo privo di difetti)
  • alla produzione di inquinanti (come fumi e scorie)
  • alla generazione di radiazioni nocive (come la luce UV).

Fedele alla sua tradizione, Castellini SpA ha investito sforzi e risorse in un ampio progetto di ricerca per sviluppare una tecnica innovativa di saldatura laser in grado di superare la maggior parte degli svantaggi intrinseci dei processi di saldatura tradizionali. Infatti, la saldatura laser è caratterizzata da una potente radiazione fortemente confinata nello spazio, che garantisce una penetrazione profonda nel metallo e un forte grado di fusione. Tali qualità permettono di avere un processo di saldatura ad alta velocità, con un tasso di produttività irraggiungibile dai metodi convenzionali. Considerando in particolare la saldatura di piastre di elevato spessore (>15 mm), i benefici della saldatura laser diventano ancora più evidenti. La saldatura di due piastre da 20 mm, che con i metodi tradizionali richiede sei passaggi successivi, può essere completata con la tecnica di saldatura laser in un solo passaggio, rendendo impietoso il confronto in termini di consumo di tempo, consumo di energia, spreco di materiali ed emissioni di inquinanti.
La ricerca sull’impatto ambientale di diversi metodi di saldatura ha dimostrato come la saldatura laser sia molto più ecologica rispetto alle tecniche di giunzione tradizionali. Il diagramma riportato mostra chiaramente come l’area dell’impatto ambientale influenzata dalla saldatura laser sia molto più piccola rispetto a quella dei metodi tradizionali.

impatto ambientale saldatura
Diagramma di confronto dell’impatto ambientale dei processi di saldatura laser e convenzionali

 

Il piano di sostenibilità 2024-2027

Per i motivi sopra riportati, consapevole che le capacità di saldatura di questo straordinario strumento, il laser, sono ancora lontane dall’essere completamente sfruttate, Castellini SpA ha la volontà di spingere ancora di più la ricerca sui processi laser che possano soddisfare sia i desideri dei suoi partner industriali che le delicate esigenze del nostro Pianeta in termini di sostenibilità. Mira quindi a costruire un futuro sostenibile sotto ogni aspetto, ecco perché, per raggiungere i target fissati per il prossimo quadriennio 2024-2027 nella mitigazione degli impatti, Castellini SpA Società Benefit intende realizzare la propria strategia diversificando i prodotti, puntando sulla qualità della manifattura e sull’innovazione, consolidando gli elevati standard già raggiunti. Il processo di sviluppo dei nuovi prodotti sarà quindi in linea con le direttive del Green Deal Europeo.

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a cura di Fabrizio Garnero