Stampi. di estrema precisione e complessità. Macchine

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1 Stampi di estrema precisione e complessità TEMPO DI LETTURA: 14minuti Macchine Centro di lavoro ad alta velocità nonché impianti per elettroerosione, sia a tuffo sia a filo: grazie a queste tre macchine, il costruttore di sinterizzati in metallo duro Harditalia ha migliorato i propri processi produttivi nella costruzione degli stampi. di Alberto Marelli 78 ottobre 2012 Costruire Stampi

2 Costruzione di sinterizzati in metallo duro. È questa la specializzazione di Harditalia, azienda nata nel 1971 e attiva nella produzione di metallo duro per tutte le applicazioni industriali e per inserti da taglio distribuiti con il marchio Diamil. Nel settore degli inserti - spiega Geoffrey Swiathy, responsabile dell attrezzeria - Harditalia si pone nella duplice veste di produttore di grezzi (per gli affilatori) e di sviluppatore di inserti finiti, con particolare attenzione alle applicazioni speciali e alle nicchie di mercato. Il core business della società copre due settori: la pelatura delle barre e la scordonatura dei tubi. che internazionale (Stati Uniti, Brasile, Inghilterra, Germania, Francia, Spagna, Bulgaria, Ucraina, Cina, India). Da segnalare che Harditalia ha un impianto produttivo in Brasile. Un gruppo importante Come sopra citato, nel gruppo OMCD fanno parte diverse aziende oltre Harditalia. F.I.L.M.S. S.p.A., che produce particolari in metallo duro dal 1955, è stata la prima azienda in Italia a utilizzare l H.I.P. (pressatura isostatica a caldo) nella lavorazione del metallo duro. Le ricerche svolte dalla società hanno permesso di Harditalia fa parte del gruppo OMCD, la cui proprietà è della famiglia Tedeschi, con oltre cinquant anni di esperienza nella produzione e lavorazione del metallo duro. Grazie alle forti complementarità e sinergie industriali e commerciali esistenti fra le sue attività produttive - afferma Swiathy - il gruppo OMCD, che aggrega al suo interno anche F.I.L.M.S., Scleros, Celsia, Farcoat, Trafilor, propone un ampia gamma di prodotti integrati a elevato contenuto tecnologico. Gli elementi chiave del nostro successo risiedono sui principi della professionalità, dove artigianato e industria, tradizione e tecnologia si fondono nella ricerca continua della perfezione. Savoirfaire, esperienza, flessibilità, innovazione di prodotto e di processo sono gli ingredienti per competere nel campo della qualità e dell affidabilità, argomenti vincenti alla base dei risultati in continua crescita. Il gruppo OMCD ha un fatturato di 40 milioni di euro con circa 250 dipendenti; Harditalia raggiunge un fatturato di 8 milioni di euro con 42 dipendenti. La società opera sia a livello nazionale sviluppare oltre alle qualità ISO, gradi specifici Films di elevata qualità. Questi gradi, studiati per innumerevoli campi di applicazione del metallo duro, consentono di soddisfare anche le più complesse esigenze qualitative. Scleros S.p.A., nata alla fine degli anni quaranta come Società Fratelli Tedeschi, è stata la prima azienda italiana a specializzarsi nella produzione di trafile tonde con nucleo in metallo duro. Nel 1959 prende il nome Scleros (dal greco antico duro, durissimo ) ed estende le proprie applicazioni al settore lapideo e alla costruzione di utensili saldobrasati per la tornitura. Oggi l azienda propone particolari finiti di estrema precisione geometrica e dimensionale utilizzati per la deformazione a freddo dei metalli. Nel 1963, sotto la guida di Silvio Tedeschi, nasce Celsia. Sfruttando la tecnologia e il know-how della consociata F.I.L.M.S., Celsia diviene una delle poche aziende presenti sul mercato mondiale capaci di produrre contatti elettrici per teleruttori, di qualsiasi tipo e dimensioni. Alla fine degli anni sessanta, mettendo ulteriormente a punto le tecnologie dei sinterizzati, inizia la produzio- PubliTec Costruire Stampi ottobre

3 richiesta dei rivestimenti PVD applicati al metallo duro. L azienda progetta e realizza impianti in alto vuoto, attrezzature per rivestire utensili cilindrici e stampi, evaporatori ad arco elettromagnetico, evaporatori a magnetron e software di gestione. Trafilor, infine, nasce nel 1991 dall idea di applicare l estrusione a caldo ai metalli preziosi. Avendo come obiettivo principale quello di soddisfare il maggior numero di clienti, l azienda produce oltre a trafilati estrusi anche tubi in colata continua ed elettrosaldati. Testa pelatrice con quattro inserti costruita e assemblata da Harditalia. (sotto) Punzone superiore di uno stampo per inserti di scordonatura. ne di materiali compositi fatti per infiltrazione (argento/tungsteno, rame/tungsteno), utilizzati sia in campo elettrico che in quello elettromeccanico. Nel 1996, Celsia inizia la produzione di leghe saldanti a base di argento, scelta dettata dalla notevole esperienza maturata nel campo della brasatura dei contatti elettrici. FarCoat srl nasce invece nel 2004 per soddisfare la crescente Massima attenzione verso i più piccoli dettagli Ma torniamo ad occuparci di Harditalia, realtà industriale che due anni fa ha portato all interno della propria attrezzeria la costruzione degli stampi per la produzione degli inserti sinterizzati in metallo duro. Per garantire la massima qualità nella produzione degli stampi - dichiara Swiathy - abbiamo effettuato un approfondita ricerca sul mercato delle macchine utensili, mettendo alla prova diversi modelli di centri di lavoro ad alta velocità e impianti per elettroerosione dei principali costruttori mondiali. In particolare, abbiamo testato sulle macchine il processo completo di costruzione di un nostro stampo, dalla costruzione dell elettrodo fino alla lavorazione della figura. Al termine delle prove, le macchine del costruttore svizzero GF AgieCharmilles hanno garantito la precisione e la qualità superficiale migliore. Nella costruzione degli stampi per inserti, Harditalia pone la massima attenzione verso i più piccoli dettagli. I nostri stampi - continua Swiathy - sono di piccola dimensione ma caratterizzati da estrema precisione, in quanto devono garantire un accoppiamento tra 4 e 10 µm. Altra caratteristica da tenere in forte considerazione è la finitura superficiale. Poiché gli stampi devono essere lucidati a specchio, è necessario che le lavorazioni sulle macchine utensili garantiscano già un ottima rugosità. Con le macchine a filo e a tuffo di GF AgieCharmilles riusciamo ad ottenere stampi con finiture 0,2 Ra e volendo anche meno. In passato, quando gli stampi erano realizzati da contoterzisti, il nostro operatore impiegava una giornata di lavoro per finire lo stampo; ora, con le nuove tecnologie, bastano un paio d ore. Un altro punto di forza del costruttore svizzero è il servizio tecnico. Tutte le macchine per elettroerosione che equipaggiano le aziende del nostro gruppo sono di GF AgieCharmilles, quindi conoscevamo a fondo il servizio che quest azienda garantisce alla clientela. Oltre alla competenza tecnica, è importante sottolineare la disponibilità totale nel risolvere qualsiasi tipo di problematica produttiva. Le macchine hanno dimostrato tutte le loro potenzialità Le macchine GF AgieCharmilles acquistate da Harditalia a fine dicembre 2010 sono il centro di lavoro ad alta velocità Mikron HSM 400, la macchina per elettroerosione a filo CUT 200 e l impianto a tuffo FORM Il centro di lavoro HSM sottolinea Swiathy - viene utilizzato soprattutto per la costruzione di elettrodi in rame-tungsteno; ulteriori lavorazioni riguardano la costruzione di punzoni in acciaio temprato. La macchina a filo CUT 200 viene impiegata 80 ottobre 2012 Costruire Stampi

4 Vista dell attrezzeria di Harditalia. Geoffrey Swiathy, responsabile attrezzeria, mentre prepara una lavorazione sulla macchina per elettroerosione CUT 200 di GF AgieCharmilles. per il taglio delle matrici e dei punzoni, oltre alla lavorazione di pezzi di produzione. Il modello a tuffo FORM 2000 viene impiegato totalmente per le operazioni di formatura del punzone. In circa due anni, le macchine GF AgieCharmilles hanno dimostrato tutte le loro potenzialità, assicurando ad Harditalia vero valore aggiunto. Grazie alla struttura robusta e resistente, ad esempio, il centro HSM 400 ci ha permesso di raggiungere evidenti miglioramenti nei nostri processi produttivi ad alta velocità, afferma Swiathy. Poiché gli avanzamenti sugli assi ad alta velocità per lunghi periodi causano sempre calore elevato nei gruppi motore, il centro Mikron HSM 400 dispone di un ingegnoso sistema di gestione del raffreddamento. Tutti gli assi lineari presentano circuiti di raffreddamento propri. Nel caso di HSM 400 a cinque assi anche gli assi rotanti sono raffreddati allo stesso modo. Così il calore viene emesso all esterno della macchina e non ridistribuito al suo interno. Ne risultano una stabilità geometrica che assicura una precisione di ripetibilità del controllo di movimento estremamente elevata. Il centro HSM 400 è equipaggiato con l elettromandrino a comando vettoriale Step-Tec Opticool (regime di rotazione giri/min), strutturato con una coppia elevata per l asportazione di volumi di materiale comparativamente più elevati in acciaio temprato, titanio o alluminio. Con i suoi 8,8 Nm (S6, 40%) è possibile ottenere movimenti di avanzamento assiali e radiali più redditizi nel processo di fresatura. Allo stesso tempo, grazie al raffreddamento della testa mandrino con il concetto Opticool si ottiene una maggiore precisione per lunghi processi di finitura. Poiché la fresatura HSC produce sfridi molto sottili, la gestione degli stessi richiede un attenzione particolare. Con l aiuto del sistema di asporto opzionale e del lavaggio degli sfridi, l area di lavoro del centro HSM 400 può essere tenuta libera da depositi di sfridi. Con una struttura intelligente dei dettagli, gli sfridi vengono separati dal lubrorefrigerante in modo affidabile. Fresatura di un elettrodo per un inserto pelatore. Polivalenza e precisione elevata La macchina per EDM a filo CUT 200 è una soluzione ad alta velocità, in grado di rispettare l integrità della superficie del pezzo lavorato. Una delle principali caratteristiche che rendono CUT 200 una macchina polivalente è il concetto meccanico Quadrax, che permette di tagliare conicità fino a 45 indipendentemente dall altezza del pezzo (altezza massima 220 mm nel modello CUT 200 ma sino a 500 mm nel modello CUT 400). Nel principio Quadrax gli assi di movimento (X-Y) sono gemelli agli assi di conicità (U-V) in termini di corse e indipendenti dall altezza di posizionamento dell asse Z; ciò permette di lavorare pezzi di grandi e piccole dimensioni con conicità variabili, am- PubliTec Costruire Stampi ottobre

5 Elettrodo finito per un inserto di tornitura pesante. Il centro di lavoro Mikron HSM 400 che equipaggia l attrezzeria. Stampo quasi completo (manca la spina) di un inserto romboidale per tornitura pesante. pliando quindi la gamma delle applicazioni possibili. Il concetto meccanico è quello del banco fisso che unisce robustezza e precisione, la struttura delle macchine è in Rhenocast (cemento polimerico), materiale che possiede un inerzia termica venticinque volte superiore rispetto alla ghisa, e che associata alla termostabilizzazione dell acqua nella vasca di lavoro garantisce precisione e ripetibilità dei risultati. Inoltre il banco fisso così costruito assicura la stessa precisione di lavorazione per pezzi il cui peso può variare da 1 fino a kg. La protezione anticollisione integrata ICP è un esclusivo sistema meccanico di rilevazione, di gestione e di assorbimento dell energia di collisione presente sull intera famiglia CUT 200/300/400, efficace anche a velocità elevata. Il principio esclusivo di preparazione del filo denominato ThermoCut 2 consente l infilaggio automatico e rapido nelle guide chiuse, assicurando precisione di forma e rugosità di superficie estremamente fini. La macchina è dotata di un generatore di scintille altamente innovativo, il generatore digitale CC (Clean Cut) con le sue tecnologie antielettrolisi, spe- rimentate e migliorate da oltre dieci anni di ricerca e sviluppo; brevetto esclusivo GF AgieCharmilles, è un generatore che garantisce elevate prestazioni con tutti i tipi di filo, compresi ottone e i fili rivestiti di ultima generazione (migliore rugosità ottenibile inferiore a 0,1 µm Ra). Elevati valori di asportazioni in tutte le applicazioni di erosione Per quanto concerne invece la macchina a tuffo FORM 2000, è una soluzione caratterizzata da automazione modulare, alti tassi di asportazione, tecnologia iq innovativa per la lavorazione senza usura sia rame che grafite, ed elevata accuratezza nel posizionamento. FORM 2000 vanta un sistema di controllo termico che compensa le variazioni di temperatura e offre un elevata precisione nelle condizioni operative. La stabilizzazione della temperatura è raggiunta raffreddando le righe ottiche degli assi X, Y e Z, con il dielettrico a temperatura stabile che agisce come un riferimento costante per il sistema di compensazione 82 ottobre 2012 Costruire Stampi

6 Macchina per elettroerosione a filo CUT 200. Macchina per elettroerosione a tuffo FORM della temperatura. FORM 2000 è dotata di generatore ISPG, in grado di raggiungere elevati valori di asportazioni in tutte le applicazioni di erosione. Grazie all asse Z ad alta velocità (15 m/min) e a un accelerazione di 10 m/s 2, la macchina esalta le proprie prestazioni nelle lavorazioni difficili come ad esempio le nervature e cavità strette, le cavità a punta o in figure pre-fresate. Come ulteriore innovazione, GF AgieCharmilles offre i suoi moduli intelligenti, permettendo all operatore di trarre vantaggio dalle caratteristiche e dal potenziale della macchina per incrementata efficienza ed economicità. Tra queste caratteristiche segnaliamo Econowatt, che consente risparmi consistenti di energia elettrica ottimizzando l uso delle risorse che consumano più potenza. Altre opzioni intelligenti permettono di risparmiare sul numero di elettrodi nella lavorazione di molteplici cavità o con il collegamento remoto per il monitoraggio della macchina. Volete esprimere la vostra opinione su questo tema? Scrivete a: [email protected] PubliTec