Risparmiare energia, contenere i costi, velocizzare i processi: una necessità sempre più pressante per la trasformazione dei getti. La tranciatura come può aiutare?
Il focus è sulle leghe leggere: come si trasforma un getto strutturale in un componente semifinito? C’è modo di soddisfare la sempre più pressante necessità di contenere i consumi energetici, chiaramente nel pieno rispetto delle specifiche, inclusi i tempi di consegna?
Va ricordato che il getto pressocolato di un componente strutturale è tipico dell’automotive, riferendosi, in genere, al telaio, anche se un po’ tutto il settore dei trasporti può, in varia misura, essere interessato. Tipicamente si tratta di componenti di grandi dimensioni, a geometria complessa e spessori sottili, a favore del minor peso, oltre che del contenimento dei costi, ma, come sempre accade c’è il rovescio della medaglia: le maggiori difficoltà produttive. Per meglio inquadrare il getto pressocolato strutturale, questo deve garantire prestazioni meccaniche elevate, eventualmente deve poter subire trattamento termico ed essere saldabile, e attraverso un severo controllo del processo produttivo deve essere garantita l’assenza di porosità e di altri difetti. Va da sé: non tutte le leghe permettono di ottenere getti pressocolati strutturali. Ma non basta il getto: occorre arrivare al componente semifinito.
Tranciatura: i fondamentali
Le tre fasi principali di un processo produttivo di componenti strutturali in lega leggera sono:
• Pressocolata
• Tranciatura
• Lavorazioni meccaniche
Ai fini di un processo che rispetti le specifiche progettuali, è indispensabile una verifica in cella di pressofusione, uno studio e un’analisi del modello virtuale del getto, una progettazione dello stampo trancia, con l’obiettivo di tranciare completamente il getto senza che vi siano successivamente interventi manuali, Indispensabile è poi la verifica dell’interfacciamento con la pressa trancia.
Oggi è importante considerare la tranciatura del getto pressocolato perché un getto è un grezzo, mentre le successive lavorazioni meccaniche presuppongono di avere un semifinito.
Fino a qualche decennio fa il ruolo della tranciatura del pressocolato era praticamente sconosciuto ma, da tempo, le cose stanno cambiando e si sta considerando il valore della tranciatura. Infatti la fonderia è, sempre, chiamata a fornire un semifinito, se non addirittura un pezzo lavorato, tanto che non è più così raro che fonderia il reparto lavorazioni meccaniche coesistano nella stessa azienda. Comunque sia, l’attenzione verso la tranciatura deve ancora crescere!
I protagonisti
I protagonisti dell’operazione di tranciatura sono lo stampo trancia e la pressa trancia.
Lo stampo trancia nel tempo si è evoluto arricchendosi di componenti e soluzioni, fino diventare un’attrezzatura completa e a volte complessa, che sempre più spesso non si limita a tranciare e sbavare il getto.
E’ ormai scontata la presenza di movimenti radiali azionati idraulicamente per la tranciatura e la sbavatura di zone non raggiungibili con il solo movimento apri-chiudi della pressa trancia. Lo stampo si veste inoltre di diversi componenti elettrici ed elettronici quali fotocellule, fine corsa e proximiti. Grazie a questi dispositivi è possibile quindi attuare una corretta diagnostica del ciclo di tranciatura. Di conseguenza l’attrezzatura deve essere completa non solo dell’impiantistica idraulica e pneumatica ma anche di un adeguato impianto elettrico.
L’isola di pressocolata
La tranciatura è sistematicamente presente nel processo di produzione in isola robotizzata. Negli anni, ha avuto importanti sviluppi volti al migliore utilizzo del tempo ciclo della macchina di pressocolata, con l’obiettivo di tranciare completamente il getto, soprattutto per evitare onerose operazioni di ripresa di sbavatura manuale: tranciare completamente il pezzo è già un deciso passo verso l’ottimizzazione del processo!
Il compito più arduo non è tanto quello di arrivare alla tranciatura completa del getto, bensì garantire l’evacuazione sistematica di tutte le colate, pozzetti, chillvents e bave. Questo significa dotare lo stampo e la pressa trancia di adeguate finestre e scarichi, e, spiega Ruggero Pederzoli, presidente e amministratore delegato di Meccanica Pi.Erre, «siamo riusciti in questo intento grazie ad una gamma completa di sensori: allineamento, posizione, prelievo del pezzo tranciato, fotocellule, rilevatori di prossimità».
Per Meccanica Pi.Erre, guardando all’isola robotizzata, la configurazione della pressa trancia deve essere dotata di:
• Espulsione idraulica con funzione premipezzo
• Corretto numero di radiali in funzione del numero dei carrelli idraulici da azionare
• PLC per la gestione della pressa e per salvataggio dei parametri degli stampi trancia
• Le migliori soluzioni per l’evacuazione di colate e bave
• Pala scaricatrice elettrica per lo scarico dei pezzi tranciati
Se tutte queste considerazioni sono valide in senso generale, diventano quasi imprescindibili nella produzione di componenti strutturali, in particolare la tranciatura completa dell’intero pezzo e la garanzia dell’evacuazione di tutti gli sfridi, ciclo per ciclo, nessuno escluso.
«L’operazione di tranciatura e la relativa tecnologia sono una parte integrante nel processo di tranciatura, garantisce una precisione ripetuta e contribuisce all’aumento della qualità e della produttività – sottolinea Pederzoli –. E’ ormai evidente come sia possibile ottenere pezzi tranciati, semifiniti, e pezzi lavorati meccanicamente, finiti, con impatto zero sul tempo ciclo della cella di pressofusione. E tutto ciò è un’importante saving!»
Il mercato oggi e…domani
Cosa propone oggi il mercato?
• Macchine idrauliche verticali
• Movimentazione A/C (apertura-chiusura) e di pressata dovute all’energia e alla gestione idraulica
• Azionamenti dei movimenti ausiliari tramite elettro valvole
Ma è possibile pensare di tranciare un getto strutturale, trasformandolo quindi in un componente semifinito, risparmiando anche energia? Secondo Meccanica Pi.Erre, la risposta è sì.
La novità si chiama Electra FETP (dove FETP sta Full Electric Trimming Press), una nuova e innovativa pressa-trancia sbavatrice, risultato di un interessante progetto di R&D, già brevettato.
Electra FETP vede completamente eliminata la componentistica idraulica e si propone come macchina green, visti i suoi consumi energetici minimi. Il consumo energetico contenuto nasce dall’hybrid concept, che prevede, in fase di discesa, produzione ed accumulo di energia elettrica.
Fin dalla prototipazione, Electra FETP si è dimostrata una soluzione smart, come è poi stato dimostrato dalle applicazioni industriali: è veloce, performante, estremamente precisa e di facile gestione, con costi di gestione e manutenzione molto contenuti, rispetto alle presse trancia idrauliche tradizionali.
Fra l’altro per Electra FETP l’energia elettrica e pneumatica sono già disponibili in cella, e ha disponibile un interfaccia-dialogo con il robot dell’isola, attraverso Profibus o Profinet.
Conoscere Meccanica Pi.Erre
Dopo oltre trentanove anni, con costanza e continuità. Meccanica Pi.Erre lavora per proporre prodotti e processi produttivi sempre migliori, offrendo prodotti hi-tech in grado di soddisfare appieno le esigenze di settore.
Forte del proprio know how e della capacità di interpretare, anticipando le esigenze del mercato, oggi Meccanica Pi.Erre è riconosciuta come specialista top in Italia, e tra i leader mondiali, nella tecnologia di tranciatura e finitura di colati e pressocolati. La società, che ha sede nel bresciano, a Bedizzole, fornisce un service completo: stampi trancia, anche con unità di lavorazione meccanica, presse trancia-sbavatrici, macchine dedicate di tranciatura, macchine di lavorazione e impianti completi, coprendo in tal modo l’intero segmento relativo alla tranciatura e finitura di tutte le tipologie e dimensioni di getti compresi gli attuali rivoluzionari giga structural components.
Meccanica Pi.Erre fa valere un servizio completo che va dalla progettazione alla realizzazione delle proprie unità che vengono sempre testati e collaudati, potendo così fornire sempre la campionatura e, se richiesto, anche la pre serie di produzione, ma soprattutto un servizio post vendita a soddisfare al meglio le esigenze del cliente.
ELECTRA Full Electric Trimming Press: i plus
• è assolutamente una nuova e innovativa pressa trancia-sbavatrice
• è il risultato di un importante progetto di R&D già brevettato
• eliminata completamente la componentistica idraulica
• è una macchina green con consumi energetici ridotti ai minimi termini
• hybrid concept: in discesa produce ed accumula energia
• macchina smart perche’ veloce, performante, di grande precisione e di facile gestione
• costi di gestione e manutenzione minimi rispetto alle presse trancia idrauliche tradizionali
