Utensili, una questione di pulizia

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Come si esegue la pulizia degli utensili? È sempre opportuno lavarli?

La moderna industria manifatturiera può contare su strumenti d’avanguardia fra cui, in prima fila, spiccano i centri di lavoro, in grado di soddisfare le sempre più pressanti esigenze, tanto in termini di performance che di qualità e precisione. Naturalmente tutto ciò è possibile solo se vengono rispettati i termini e i criteri di manutenzione suggeriti dal costruttore, evitando così di incorrere in onerosi fermo macchina e danni al pezzo in lavorazione. Oltre alle buone pratiche che riguardano la gestione della macchina utensile, una teoria molto dibattuta fra gli addetti è quella della necessità o meno di lavare gli utensili nel caso di centri di lavoro privi di magazzino e che, di conseguenza, prevedono la sostituzione manuale dell’utensile.

Il sistema deve essere efficiente

È opinione diffusa come sia più corretto parlare di sistema macchina utensile, comprendendo quindi la macchina stessa, l’utensile e tutti i device che concorrono a una lavorazione (che deve essere di successo!). Infatti, è ormai chiaro che basta una singola maglia della catena non adeguata, o non opportunamente manutenuta, perché il sistema rischi di non dare i risultati sperati. In questo scenario è evidente come l’utensile debba fare la sua parte. Non basta la scelta dell’utensile giusto, magari anche il migliore sul mercato, deve anche essere manutenuto in perfette condizioni. Cosa vuole dire? La natura stessa della lavorazione all’utensile genera contaminanti e sporcizia, dalla polvere, al truciolo, all’impasto col fluido da taglio… “indesiderati” che variano in quantità e qualità anche in funzione del materiale che si sta lavorando. Situazioni molto diverse possono essere la lavorazione di elettrodi in grafite, materiale notoriamente molto polveroso, versus la lavorazione di componenti in alluminio, che genera un truciolo lungo. Qualunque sia la situazione, sull’utensile andranno a depositarsi particelle indesiderate che andranno rimosse in modo da mantenere le capacità di taglio del tagliente. È a questo punto che si apre il dibattito: come effettuare la pulizia degli utensili? È opportuno lavarli?

Utensile: ti pulisco, ma non ti lavo

La necessità di pianificare la pulizia degli utensili è un dato di fatto, ma come? Una delle strategie abbastanza diffuse prevede una pulizia manuale, senza lavaggi, così da sfruttare la protezione offerta dal lubrorefrigerante, in particolare nei confronti dell’ossidazione dei materiali. Gli strumenti di pulizia sono quindi stracci, solventi ed aria compressa, utilizzati manualmente dagli addetti che valutano visivamente se il grado di pulizia raggiunto è adeguato o meno. Questo metodo ha l’indubbio vantaggio di non richiedere macchinari aggiuntivi e quindi vantaggiosi da un punto di vista dei costi diretti ma, analizzando meglio, c’è il tempo che l’operatore deve dedicare alla pulizia, che è comunque un costo, oltre al fatto che la valutazione del livello di pulizia raggiunto è soggettivo e variabile da operatore a operatore. La soggettività della pulizia implica la possibilità di avere residui di sporco che fungono da acceleratori dell’usura e della vita utile dell’utensile, con conseguenti costi aggiuntivi di gestione.

Va inoltre considerato che, per quanto il lubrorefrigerante residuo possa offrire una protezione, il rischio di inclusioni, per esempio particelle dure, potrebbe compromettere l’operazione di pulizia, rendendola più complessa e rischiando di compromettere l’integrità del tagliente. Una pulizia degli utensili non adeguata può rendere la successiva lavorazione poco stabile e poco sicura, mettendo a rischio il risultato finale.

Altri aspetti da considerare riguardano l’uso di solventi, che espone gli addetti ad agenti chimici potenzialmente nocivi: attenzione nell’uso e utilizzo di DPI adeguati, sono d’obbligo. L’uso di aria compressa, molto amata in diverse officine, può non essere ideale sia perché potrebbe essere causa di lesioni, oculari o cutanee, se non vengono utilizzati appropriati DPI, sia perché, il getto d’aria in pressione, “additivato” con inquinanti, può scalfire l’utensile.

Morchia di ghisa: impasto di truciolo, vernici e inquinanti vari.

Utensile: ti pulisco lavandoti

Una scuola di pensiero relativamente recente riguarda il lavaggio dell’utensile, che sembra essere una buona pratica per mantenere il sistema macchina utensile in condizioni ottimali. Sono state infatti messe a punto “lavatrici” che si basano su soluzioni di lavaggio prestanti e sicure, tanto per l’ambiente quanto per gli addetti. Queste macchine generalmente utilizzano detergenti a base acquosa, privi di sostanze che, in conformità con le vigenti normative, non sono tossiche per l’uomo né dannose per l’ambiente, pur garantendo ottimi risultati di detergenza e pulizia.

Le macchine lavapezzi possono essere manuali o automatiche, in funzione del tipo di produzione. In linea generale, se si lavorano lotti di grandi dimensioni, che quindi non richiedono un cambio di settaggio della macchina utensile frequente, una lavatrice manuale, ad alta pressione, potrebbe essere la soluzione preferibile, indipendentemente dalla complessità della geometria dell’utensile. Nel caso di contoterzisti, che probabilmente lavorano lotti ridotti, che richiedono frequenti cambi utensile, una lavapezzi automatica potrebbe essere l’ideale, dato che tutto il processo è automatizzato, scaricando quindi l’addetto da ogni intervento. Evidentemente il lavaggio richiede un macchinario aggiuntivo, quindi un costo, oltre alla necessità di avere il necessario spazio a terra per l’installazione.

Lavare o non lavare: questo è il dilemma

Come muoversi fra le diverse scuole di pensiero? Come sempre, la risposta sta in un’attenta analisi dei pro e dei contro, partendo dalle proprie esigenze operative e tenendo comunque sempre presente che il sistema macchina utensile va preservato, se si vogliono qualità, performance e stabilità di processo che si mantengano nel tempo.

La pulizia degli utensili è un punto focale della moderna produzione, che chiede precisione estrema: come si può garantire il micron se c’è “sporco” a livello macro? Il lavaggio sembra dunque essere un passaggio obbligato, indipendentemente dalla tecnologia adottata: dalla vasca a ultrasuoni, alla lavatrice a spruzzo, passando per lava pezzi ad alta pressione. È fondamentale garantire una pulizia profonda ed efficiente, nel pieno rispetto delle normative tanto in tema sicurezza che tutela dell’ambiente.

Ma c’è dell’altro: un’azienda dotata di lavapezzi perché dovrebbe limitarsi alla pulizia degli utensili? In molti casi potrebbe essere auspicabile il lavaggio di semilavorati prima della lavorazione in modo da poter rimuovere efficacemente oli protettivi o vernici applicate a scopo protettivo, per esempio durante lo stoccaggio. Qualora i film protettivi non venissero accuratamente rimossi potrebbero innescarsi reazioni indesiderate o, come nel caso delle vernici, frantumarsi in micro particelle contaminanti: oli e vernici, se non rimossi, possono compromettere il risultato della lavorazione, aderendo all’utensile o generando fumi e sporcizia nel vano di lavoro. Ma potrebbe rendersi necessario un lavaggio anche fra i vari step di lavorazione, in modo che trucioli, residui di fluido da taglio (magari esausto) o oli lubrificanti per la macchina, non contaminino il pezzo e, di conseguenza, la lavorazione successiva inizi su una superficie perfettamente detersa, assicurando il risultato finale atteso. In genere si tratta di manufatti che richiedono precisione e qualità estreme, per cui è più che giustificata la spesa di macchine lavapezzi anche progettate ad hoc. Va da sé come lavorare una superficie pulita giochi a favore, oltre che della qualità del pezzo, anche della durata degli utensili e della macchina utensile.

La pulizia del componente finito è una pratica usuale e, anche in questo caso, può tornare utile il lavaggio, sfruttando le moderne tecnologie che consentono di rimuovere efficacemente tutti i contaminanti, anche nel caso le geometrie siano complesse. Sempre più spesso si ricorre a sistemi automatizzati che, per esempio nel caso di grandi lotti, consentono un lavaggio efficace in tempi brevi, in modo da non rappresentare un collo di bottiglia nell’intero ciclo produttivo. Naturalmente nel caso di pezzi di grossa taglia, l’unica via perseguibile è il lavaggio manuale. Va notato come il lavaggio, rispetto a una generica pulizia, si dimostri particolarmente utile quando il sistema di qualità richiede ispezioni, siano esse strumentali o visive, o quando vanno applicati successivi protettivi, il cui effetto non deve essere compromesso da precedenti residui.

L’attenzione verso il sociale

Sono genericamente note come pratiche ESG ed indicano l’attitudine e la propensione verso le politiche ambientali, sociali e di governance. ESG è infatti acronimo di Environmental, Social, Governace e, se in un primo momento era rapportato solo al mondo finanziario, oggi rappresentano i tre fattori chiave per valutare l’impegno di ogni organizzazione in termini di sostenibilità e impatto etico. Se l’attenzione verso le pratiche ESG può da alcuni essere vista come un ulteriore costo, in realtà migliora la reputazione delle aziende e la competitività, in particolare sul mercato internazionale, oltre a facilitare l’accesso al credito. In molti casi, doversi confrontare con le normative, o anche solo con linee guida, spinge a scelte più consapevoli, che possono tradursi in un interessante vantaggio economico.

Nel caso di filtri a cartuccia, le lavapezzi ad alta pressione assicura la pulizia desiderata, riportando la cartuccia ad uno stato prossimo a quello iniziale.

Il caso dei filtri

L’utilizzo del lubrorefrigerante è una prassi pressoché consolidata nelle lavorazioni per asportazione di truciolo, ma questo fluido richiede una costante pulizia, in modo da essere reimmesso in circolo privo di inquinanti, dopo un trattamento di filtrazione. Per assicurare ciò, tradizionalmente si ricorre a filtri che, per mantenere la loro efficacia, devono però essere regolarmente puliti. La mancata pulizia porta all’intasamento e al blocco macchina, chiaramente una situazione indesiderata. Nel caso di filtri a cartuccia, le lavapezzi ad alta pressione assicurano la pulizia desiderata, riportando la cartuccia a uno stato prossimo a quello iniziale. L’alta pressione è un alleato della pulizia e non, come taluni sono portati a pensare, un danno per il filtro stesso.

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