Il Gruppo Mazzucconi. fonderie europee per precisione e costanza dei risultati, tanto che il

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1 Il Gruppo Mazzucconi è formato da numerose aziende che operano nel settore della fonderia con oltre 1000 dipendenti in totale. La famiglia Mazzucconi iniziò a lavorare i metalli all inizio del XX secolo, mentre già negli anni 30 era attiva la fusione in alluminio Il Gruppo Mazzucconi è allineato con le migliori fonderie europee per precisione e costanza dei risultati, tanto che il prestigioso gruppo BMW gli affida la realizzazione di componenti per le proprie vetture. Molte macchine utensili per costruire i complessi stampi utilizzati nel reparto di stampaggio sono pilotate dal sistema Cam CimatronE. 124 Marzo

2 tecnica [ ALLUMINIO E CAM ] di Giancarlo Giannangeli Passione, talento, prestigio Il mercato automobilistico tedesco, nonostante la prolungata crisi di questi anni nel Vecchio Continente, è sempre una poderosa e formidabile manifattura che annovera numerosi marchi ai vertici mondiali per qualità e tecnologia; comprendendo anche l indotto, vale da sola più del 30% del PIL italiano! A questo mercato e all industria automobilistica in generale si rivolge principalmente il Gruppo Mazzucconi, formato da numerose aziende che operano nel settore della fonderia con oltre 1000 dipendenti in totale (la sede centrale è vicino a Bergamo). La famiglia Mazzucconi iniziò a lavorare i metalli all inizio del XX secolo, mentre già negli anni 30 era attiva la fusione in alluminio, prima in sabbia poi in conchiglia e pressofusione. Da decenni il Gruppo è specializzato nel settore dell automobile, con numerose tipologie di pezzi prodotti: inserti basamento, scatole sterzo, scatole cambio, mozzi ruota, carter, coperchi. Il ruolo di partner Il settore dell automobile in Occidente è estremamente esigente; si richiedono le migliori prestazioni meccaniche dei getti, una qualità senza compromessi, la maggiore precisione e anche un ottimizzazione sempre più spinta dei componenti e naturalmente una costanza di risultati. Tutti i clienti del settore chiedono ampie garanzie sui prodotti stampati; numerose e rigorose sono le procedure seguite per raggiungere e mantenere costante nel tempo uno standard qualitativo elevato che non dipenda da fattori aleatori. L alluminio viene impiegato sempre più spesso nelle vetture prodotte ai giorni nostri; fino a qualche anno fa solo sui modelli di gamma alta, oggi anche nelle auto di media cilindrata, dato che i maggiori volumi hanno permesso una riduzione dei costi. Lo scopo è ridurre i pesi e conseguentemente i consumi senza penalizzare le prestazioni. Il Gruppo Mazzucconi si è orientato verso questo settore già da anni e soddisfa ampiamente tutte le caratteristiche prima citate. Nel panorama delle leghe leggere il Gruppo lombardo possiede al proprio interno tutte le strategie operative: la pressofusione è ideale per caratteristiche meccaniche non troppo spinte e per Componenti in attesa di consegna in uno dei magazzini Mazzucconi grandi volumi, mentre per pezzi di alta resistenza alla fatica e a sforzi concentrati si preferisce adottare la tecnologia della conchiglia o della bassa pressione. L innovazione tecnologica, di prodotto e di processo, è sempre stata costante. Il Direttore Tecnico Luca Pirola sottolinea il ruolo di vero e proprio partner svolto dall Ufficio Tecnico del Gruppo, coinvolto appieno nella collaborazione con il cliente fin dalle prime fasi di ogni progetto. «Tutto il lavoro viene svolto al nostro interno, ma tutte le soluzioni escogitate, tutte le strategie scelte sono messe a punto assieme al cliente - sostiene - Dobbiamo evitare ogni discontinuità nel materiale durante la fusione per assicurare la resistenza meccanica desiderata. Dobbiamo calcolare attentamente i ritiri del metallo, inventare letteralmente so- Marzo

3 PASSIONE, TALENTO, PRESTIGIO luzioni che garantiscano la qualità migliore possibile». Scatole di meccanismo servosterzo, costruite in alluminio da molti anni Un CAM a proprio agio in officina Il progetto arriva dal cliente nel formato Catia o Pro/E, i più diffusi sistemi di progettazione nel settore dell auto, in cui viene progettato lo stampo; per quanto riguarda lo sviluppo CAM e la lavorazione meccanica delle matrici viene utilizzato CimatronE, soluzione integrata per gli stampisti che comprende ogni applicazione per l intero ciclo di sviluppo. Le geometrie vengono importate tramite il formato di interscambio Iges; CimatronE Tutto il lavoro viene svolto all interno ma tutte le soluzioni escogitate, tutte le strategie scelte sono messe a punto assieme al cliente La zigrinatura sul componente è funzionale, non solo estetica; viene realizzata con lavorazioni meccaniche di superfinitura con CimatronE I bracci sospensione per vetture BMW di alta gamma ora realizzati in alluminio. Hanno sostituito precedenti versioni in lamiera stampata comunque dispone di potenti moduli per l accurata traduzione dei più importanti formati proprietari. Gianfranco Crotti è il Responsabile Attrezzeria Meccanica di Fonderie Mario Mazzucconi Spa: «Le applicazioni CAD/CAM di Cimatron sono state introdotte in azienda fin dall inizio degli anni 90. Le usiamo intensivamente per la realizzazione dei percorsi utensile a tre assi. Sfruttiamo nell ambiente CAM il sistema ibrido che permette all operatore di combinare insieme nello stesso progetto modelli di superfici, wireframe, solidi aperti e chiusi a seconda della strategia ritenuta più utile ed efficiente. Strumenti di riparazione dedicati ci consentono di ottimizzare le lavorazioni definendo superfici e raccordi, chiudendo fori e aggiungendo elementi tecnici di appoggio o applicando angoli di sformo». CimatronE dispone di una grande quantità di strategie di lavorazione, per qualsiasi tipologia di utensile, conico, a palla, a coda di rondine, a T. Il controllo dell inclinazione dell utensile è automatico. Il sistema offre opzioni di automazione per creare programmi in pochi minuti, con una serie di valori preimpostati, ma lascia comunque la libertà di settare un ampia gamma di parametri per un controllo accurato e preciso di ogni condizione di lavorazione. CimatronE è in grado di ottenere superfici di qualità superlativa, 126 Marzo

4 tecnica La parte inferiore dello stampo con alcuni percorsi di lavorazione per il braccio sospensione in modo da ridurre ogni intervento manuale di lucidatura. È una caratteristica particolarmente apprezzata nella pressofusione perché la finitura superficiale dello stampo assume qui una particolare importanza. Deve risultare quasi a specchio, in modo da favorire lo scorrimento omogeneo del metallo fuso all interno dello stampo, per potere raggiungere ogni zona nel tempo programmato e senza incertezze. Vere e proprie macchine Negli uffici tecnici del Gruppo Mazzucconi le sfide sono continue. È il caso dei bracci della sospensione per le vetture di alta gamma del costruttore tedesco BMW: «Tradizionalmente venivano realizzati in lamiera stampata e saldata, ma la Casa bavarese è sempre molto attenta all innovazione tecnologica, alla soluzione d avanguardia che consente al marchio di distinguersi dalla concorrenza. Senza mai distogliere lo sguardo dalle prestazioni complessive delle proprie vetture. Così, insieme ai suoi tecnici, abbiamo messo a punto una geometria del tutto diversa per costruire quei componenti in fusione di alluminio. Non sono mancate invenzioni speciali. Per esempio, la zigrinatura che ricopre il pezzo non ha una semplice funzione estetica; essa è fondamentale per la fonderia». Infatti, durante la fase di riempimento dello stampo con il metallo fuso, l aria può sfruttare queste vie preferenziali per arrivare rapidamente nella zona di divisione stampo ed essere prontamente evacuata. In loro assenza, essendo la superficie del getto piuttosto estesa e piana, l aria tenderebbe a ristagnare pericolosamente, dando luogo a inclusioni che devono essere assolutamente evitate. Lo studio di questo pregiato componente è stato approfondito: «In una delle consuete fasi di verifica è emerso che l utensile, considerando i vari incrementi centesimali, percorre nello stampo ben 4 chilometri solo per creare questa rigatura tecnica! Statistiche a parte, utilizziamo con profitto le funzioni di simulazione di Cimatron per lavorare sicuri e prevedere i risultati: esse permettono di osservare il Strumenti dedicati consentono di ottimizzare le lavorazioni, aggiungono elementi tecnici di appoggio o applicano angoli di sformo Altre videate in CimatronE di percorsi utensile di finitura Marzo

5 PASSIONE, TALENTO, PRESTIGIO processo di lavorazione e il suo risultato prima di andare in macchina. Una mappa di colori evidenzia la quantità di materiale residuo attorno al pezzo. La rappresentazione sullo schermo, basata sul G-Code, simula la cinematica della macchina reale e il movimento del percorso, controllando possibili collisioni tra tutte le parti in gioco: il pezzo, l utensile, il portautensile, il mandrino, eventuali carter e così via. Ogni stampo è complesso e costoso: è vietato sbagliare!». La parte telaio e le sospensioni rappresentano la nuova frontiera della componentistica in alluminio per autovetture; i bracci e i mozzi ruota vengono fusi in bassa pressione. Dalle presse alla catena di montaggio: i componenti entrano direttamente sulle linee di assemblaggio in Baviera, sintomo di una fiducia basata su un rapporto consolidato per comprovata qualità e affidabilità dei getti. Si tratta di un prestigioso riconoscimento per l azienda lombarda. Altri componenti di automobile che il Gruppo Mazzucconi CimatronE produce superfici di qualità superlativa e riduce ogni intervento manuale di lucidatura: una caratteristica molto apprezzata Lo stampo finito costruito da Mazzucconi; si tratta di una vera e propria macchina di precisione con carrelli, estrattori, circuiti di raffreddamento e altri meccanismi per ottimizzare la realizzazione del getto in alluminio Uno stampo in assemblaggio nell officina Mazzucconi costruisce da anni sono le scatole dello sterzo. Anche qui le innovazioni non sono mancate. Oggi, per esempio, il movimento del pignone viene attuato tramite piccoli motori elettrici; questa soluzione, inizialmente nata sulle auto di minori dimensioni per contenere i costi dell idraulica dovuti alla maggiore complessità metallurgica, si è andata estendendo anche verso le vetture di maggiore cilindrata. Le difficoltà si sono però spostate sulla geometria della scatola, perché questa deve ora ospitare motori e impianti elettrici e quindi bisogna essere certi che ogni forma di umidità non penetri all interno. Lo stampo è una vera e propria macchina, con un ingombro totale di un paio di metri cubi; oltre alle due metà tradizionali e all anima interna, spesso sono previsti movimenti per l estrazione del getto, carrelli e altri meccanismi a volte di notevole complessità. C è da sottolineare che CimatronE aiuta nella costruzione non solo della figura, ma anche dell attrezzatura portastampo, disponendo di tante funzionalità specializzate che permettono di automatizzare i passaggi e risparmiare molto tempo, progettando sistemi di estrazione o di raffreddamento. Per esempio, si possono posizionare decine di estrattori in una sola operazione: il sistema analizza le piastre attraversate e si occupa del taglio. Anche in questo caso la simulazione del cinematismo permette di valutare il comportamento di tutti i componenti dello stampo passo per passo, nella fase reale di stampaggio. Si possono così scoprire facilmente eventuali interferenze o incongruenze di progettazione. 128 Marzo