A partire dal modello digitale del componente, il sistema guida automaticamente il robot nella scansione della superficie senza interrompere la produzione. Il robot si posiziona in autonomia, acquisisce i dati e calcola l’angolo di tapering, ossia l’inclinazione del rivestimento rispetto alla superficie ideale, un indicatore fondamentale della qualità della deposizione. Eventuali deviazioni vengono rilevate in tempo reale, permettendo di intervenire subito, ridurre i difetti e limitare gli scarti.
“La nostra soluzione è completamente automatizzata e non richiede programmazione manuale – spiega Michele Foletti, ricercatore del Laboratorio SPS – Raggiunge una precisione fino a 0,1 gradi sull’angolo di tapering e consente la misurazione di cicli completi in meno di 3 secondi. Inoltre, è scalabile e compatibile con diverse configurazioni di robot industriali e sensori 3D, adattandosi a geometrie complesse e a differenti tipologie di componenti.”
Il sistema è stato applicato al monitoraggio di rivestimenti ottenuti tramite cold spray, una tecnologia che consente di depositare particelle metalliche ad alta velocità per creare strati protettivi su superfici soggette a usura o corrosione. Tra le prime applicazioni vi sono componenti aeronautici, dove è richiesta elevata uniformità del rivestimento, scambiatori di calore per il riscaldamento domestico e componenti per la mobilità elettrica, in cui leggerezza ed efficienza termica sono fattori determinanti.
Questa attività si inserisce all’interno del progetto SURE2COAT (Sustainable Surface Treatments of Complex Shape Components for Transsectorial Industrial Innovation), che promuove l’impiego di leghe leggere anche per componenti a geometria complessa e in nuovi ambiti applicativi.
Negli ultimi anni sta infatti crescendo l’interesse verso materiali alternativi all’acciaio, come l’alluminio, per ridurre peso e costi. Tuttavia, questi materiali necessitano di adeguati trattamenti superficiali per resistere alla corrosione in condizioni operative critiche, ad esempio quando sono esposti a sostanze chimiche aggressive.
In questo contesto, il contributo di SUPSI è fondamentale per trasferire queste tecnologie verso l’industria, integrando i sistemi di controllo qualità direttamente sulle linee produttive. “I sistemi basati su robotica e visione artificiale permettono di rendere la produzione più efficiente e sostenibile”, osserva Michele Foletti, ricercatore del Laboratorio SPS, “favorendo il passaggio dal laboratorio alla fabbrica intelligente”.
I prossimi passi porteranno il sistema a diventare auto-correttivo, ovvero non solo misurerà i rivestimenti superficiali, ma regolerà in tempo reale parametri come velocità del robot, flusso di polvere e distanza dall'ugello, con l’obiettivo di ridurre progressivamente gli scarti di produzione.