Parts and more compact

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1 Parts and more compact Denti Road and Mineral Technologies

2 Indice Pag. 4 Dente originale Wirtgen Pag. 4 L importanza di GENERATION X Pag. 5 Utensili di qualità Pag. 6 Fatti Pag. 8 I componenti di un dente Pag. 8 La punta del dente Pag. 10 La saldatura Pag. 18 Il corpo del dente Pag. 20 La rondella d usura Pag. 22 La molla di serraggio Pag. 26 Applicazione Pag. 28 Ottimizzazione del sistema dente-portadente Pag. 28 Usura dei denti Pag. 30 Usura ottimale Pag. 32 Lunghezza di taglio e volume del truciolo Pag. 36 Profondità di fresatura ed usura Pag. 40 Esempi di usura (ottimale) Pag. 42 Raccomandazioni di utilizzo Pag. 45 Esempi di usura (anomala) Pag. 50 Sistemi a confronto Twin-Head Pag I 3

3 Denti originale Wirtgen Sono insostituibili: da oltre 50 anni i denti rivestono un ruolo decisivo nella tecnologia di fresatura Wirtgen. Durante il processo di fresatura essi riducono il manto in piccoli pezzi, trasformandolo in un materiale riutilizzabile. In un processo di questo genere le diverse esigenze e le condizioni che vengono a crearsi quotidianamente in cantiere rendono necessario uno sviluppo continuo dei denti, favorendone il costante miglioramento. Un efficienza elevata ricompensa L efficienza, definita come il rapporto tra il risultato e i mezzi impiegati per raggiungerlo, dipende da numerosi fattori anche nel caso delle macchine edili complesse. In questo senso la tecnologia di taglio e in particolar modo quella dei denti sono fondamentali per Wirtgen. La formula Un dente più economico offre maggiore efficienza non vale in questo caso. Ciò che conta è trovare la giusta combinazione di dente e macchina. Il tipo e la geometria devono essere adattati al tipo d impiego della macchina. Le caratteristiche della GENERATION X si ritrovano in tutti i componenti della tecnologia di taglio Wirtgen: Rondella d usura del dente Punta a cono del dente Tecnologia di taglio ottimizzata Wirtgen Dente Dalle informazioni e dai dati raccolti sul campo si evince che proprio nel settore della fresatura a freddo la produttività e l efficienza sono aspetti di crescente importanza. Oltre all aumento della durata utile dei denti, rivestono un ruolo centrale anche l incremento della produttività delle macchine e la riduzione dei costi d esercizio derivanti. Tenendo conto di queste esigenze, la GENERATION X ha rivoluzionato ancora una volta la tecnologia di taglio Wirtgen. Questa brochure vi offre la possibilità di conoscere la ricca offerta di denti per frese stradali, riciclatrici e stabilizzatrici Wirtgen e individuare l alternativa più adatta ai vostri cantieri. Approfondirete le vostre conoscenze sulla tecnologia di taglio Wirtgen nel settore della fresatura e scoprirete i nuovi denti della GENERATION X, frutto di un intensa attività di sviluppo. Applicazione 4 I 5

4 UTENSILI DI QUALITà PER FRESATRICI AD ALTE PRESTAZIONI BETEK Bergbau- und Hartmetalltechnik, che appartiene al gruppo SIMON fondato nel 1918, ha sede ad Aichhalden, nella Foresta Nera. Forti di una stretta collaborazione, Wirtgen e BETEK sono in grado di reagire rapidamente alle esigenze e alle segnalazioni dei clienti. Sviluppo, costruzione e produzione dei diversi utensii da taglio Betek, alle differenti tipi di fresatrici Wirtgen, provvedono alla massima efficienza dei macchinari e dei denti durante l impiego. Questo stretto connubio evidenzia: che i denti non sono, per via della loro singolare conformazione, classici componenti forniti da terzi. Solo con le macchine altamente specializzate di Wirtgen si ottengono costanti ottimali risultati di fresatura, con al tempo stesso, il massimo in produttività. Sinterizzazione delle punte in metallo duro con temperature estremamente elevate In sintesi: l unione di entrambe le competenze costituisce la base per la massima redditività delle Vostre macchine nell impiego quotidiano. Competente collaborazione Quando produttori di macchine per costruzioni stradali e fabbricanti di utensili uniscono le loro competenze, ciò comporta per i clienti numerosi vantaggi. Wirtgen e Betek svilupparono insieme il primo dente per fresatrici stradali nel Da allora entrambe le aziende sfruttano la propria esperienza per continuare a ottimizzare i denti. Applicazione 6 I 7

5 I componenti di un dente 1 2 I denti per frese stradali, riciclatrici e stabilizzatrici constano normalmente di cinque componenti: 1 Punta del dente 2 Pezzo di saldatura 3 Corpo del dente 4 Rondella d usura 5 Molla di serraggio Il design varia tra i tipi di dente poiché sono concepiti per ambiti d impiego diversi. I componenti e la loro funzione sono tuttavia sempre identici Dente per fresa stradale W7/20X Dente per stabilizzazione W1-17/22 Applicazione 8 I 9

6 La punta del dente carburo di tungsteno e cobalto strettamente legati Il metallo duro delle nostre punte di dente è un materiale composito costituito da carburo di tungsteno e cobalto. Mentre il carburo di tungsteno garantisce durezza e resistenza all usura estremamente elevate, il relativamente morbido cobalto lega i granuli di carburo di tungsteno, garantendo in tal modo la massima resistenza alla rottura, anche in presenza di forti sollecitazioni. L equilibrata miscela di diverse grandezze di granuli del carburo di tungsteno è determinante per l usura delle punte. Le particelle a grana fine garantiscono un elevata resistenza all usura, mentre quelle a grana grossa forniscono la necessaria resistenza alla rottura e alle oscillazioni termiche. Uno sfavorevole rapporto fra granuli fini e grossolani della mescola causa, proprio nel processo di taglio che prevede alte temperature, una maggior usura del dente ed un conseguente precoce malfunzionamento. Severi controlli di qualità presso BETEK garantiscono costantemente un corretto rapporto di miscelazione. In sintesi: la qualità del metallo duro determina la durata di vita del dente e, di conseguenza, la disponibilità della macchina pertanto anche la sua resa di fresatura e la qualità delle operazioni di cantiere. 1 Metallo duro al microscopio 2 Il cobalto lega i grani di carburo di tungsteno garantendo la resistenza agli urti. Percentuale in peso ca. 6% 3 Il carburo di tungsteno è molto duro e garantisce la resistenza all usura. Percentuale in peso ca. 94% Applicazione 10 I 11

7 LA PUNTA DEL DENTE OTTIMIZZAZIONE GEOMETRICA DELLA GENERATION X Tutte le punte a cono in metallo duro sono state riviste per adattarsi alla GENERATION X. L obiettivo è aumentare lo sfruttamento del metallo duro e continuare a migliorare la durata utile dei denti. A tal fine, il metallo duro viene spostato nella parte superiore delle superfici esposte all abrasione. Punta a cappuccio in metallo duro Modello precedente Punta cilindrica in metallo duro Un confronto tra le punte in metallo duro (a sinistra) mostra che la GENERATION X presenta un parte maggiormente cilindrica nell area superiore. Questa struttura ottimizza soprattutto la durata della capacità tagliente, garantisce una produttività costante delle macchine, migliora il rapporto costi-produttività e aumenta la durata utile dei denti. Allo stesso tempo crescono le prestazioni per metro cubo di manto fresato di taglio. I denti con punta cilindrica in metallo duro vengono assegnate alla GENERATION X purché siano dotate della tipica rondella d usura (vedere pp ). GENERATION X W6 Applicazione 12 I 13

8 La punta del dente aumento della durata utile della GENERATION X Confronto del materiale di usura di una punta in metallo duro W6: Modello precedente e GENERATION X Confronto della velocità di avanzamento: Modello precedente e GENERATION X 4,85 W6 Modello precent Punta a cappuccio GENERATION X W6 4,85 Avanzamento della macchina Modello precente, Misure W6 GENERATION X, Misure W Distanza di fresatura in metri Dal confronto diretto delle punte in metallo duro dei nostri modelli precedenti con i denti della GENERATION X è possibile individuare subito le differenze principali (vedere l immagine precedente). La distanza di usura completa di entrambe le punte in metallo duro è pari a 9,7 mm. Confrontandole al 50% di tale distanza di usura (ovvero 4,85 mm circa), risulta evidente che la parte superiore della punta W6 della GENERATION X contiene 16,9% di metallo duro in più rispetto al modello precedente, sebbene il rispettivo peso delle punte in metallo duro sia identico. Grazie a questo incremento del volume, l usura longitudinale rallenta e la durata utile del dente a punta tonda aumenta (vedere la tabella a p. 16). I test eseguiti negli ambienti di lavoro dimostrano i vantaggi della GENERATION X: la geometria ottimizzata delle punte in metallo coniuga la potenza di taglio ridotta di una punta cilindrica con la funzione protettiva di una punta a cono. La grande capacità tagliente per circa 3/4 della durata utile delle punte in metallo duro (vedere l immagine precedente: confronto modello precedente e GENERATION X) comporta una velocità di avanzamento elevata e un alta produttività della macchina. In sintesi: la punta in metallo duro della GENERATION X consente di sfruttare al massimo le proprietà del metallo duro e fornisce i migliori risultati in termini di durata utile del dente. Applicazione 14 I 15

9 La punta del dente Metallo duro a confronto con la GENERATION X Spostamento percentuale del metallo duro in base al tipo Confronto del volume del metallo duro con la punta M della GENERATION X Ø 10,5 Ø 11,5 17,5 18 Ø 19 Ø 19 W4-G/20X con +18,5% W7/20X con +18,3% Prodotti precedenti a confronto con la GENERATION X Codice Senza Codice Designazione Designazione W5L/20X W5/20 29, W6/20X W6/20 16, W6M/20X W6M/ GENERATION X Prodotti precedenti Spostamento del metallo duro in % W6/20 GENERATION X, 30,2 g W6M/20 GENERATION X, 36,4 g La differenza tra le punte in metallo duro della GENERATION X e il design corrispondente delle punte M (M significa massiccio ) consiste essenzialmente nel volume di metallo duro utilizzato. Grazie all impiego di una quantità maggiore di metallo duro nell area del piede (confrontare anche il peso del metallo duro delle punte, vedere immagini sopra), ma anche nella parte superiore della punta con il diametro più grande, la versione M è ancora più resistente e stabile rispetto alle punte comuni della GENERATION X W7/20X W7/20 18, W8/20X W8M/20 16 Con W4-G/20X W4-G/20 18, W5L-G/20X W5-G/20 29, W6-G/20X W6-G/20 16, W6M-G/20X nessun prodotto precedente W7-G/20X W7-G/20 18, W8-G/20X W8M-G/20 16 Applicazione 16 I 17

10 La saldatura sicura tenuta della punta in metallo duro sul corpo del dente Le punte in metallo duro dei denti sono saldamente brasate al corpo in acciaio. Non appena le temperature estremamente elevate agiscono sui componenti durante il processo di fresatura, il metallo duro della punta e l acciaio nella testa del dente si espandono in maniera assai diversa. Viene utilizzato un processo di saldatura sviluppato internamente che servendosi dell effetto del calore determina non da ultimo la durezza della testa del dente. Numerosi test di sollecitazione dimostrano che, anche in caso di enormi sollecitazioni della punta, questa non si rompe. Punta e corpo del dente restano saldamente insieme. In sintesi: l accurata brasatura della punta al carburo di tungsteno e del corpo in acciaio garantisce il saldo legame fra i materiali. La brasatura Con un dispositivo appositamente configurato si prelevano dalla produzione i denti da sottoporre al controllo di qualità per testare la resistenza della saldatura. Applicazione 18 I 19

11 Il corpo del dente in alto duro e in basso resistente La testa del dente deve sopportare sforzi di taglio e sollecitazioni d urto enormi. Al tempo stesso, durante tutta la sua vita utile, il dente deve rimanere saldamente nel portadente, senza rompersi. I denti Wirtgen sono dotati di un corpo in acciaio, che coniuga in maniera ottimale due proprietà: resistenza all usura e resistenza alla rottura. A tal fine, durante un processo di collaudo vengono creati diversi gradi di durezza per la testa e il gambo del dente. Mentre il resistente gambo del dente assorbe in maniera ottimale le forze che intervengono a livello del portadente, la testa del dente è extra-temprata e con ciò, nel diretto contatto con il materiale sottoposto a fresatura, particolarmente resistente all usura. Messo alla prova: un peso di 300 kg batte sul dente da un altezza di 1,5 m. In sintesi: il rapporto fra durezza e resistenza di testa e gambo del dente determina in maniera decisiva la durata di vita e l utilizzabilità del dente. Applicazione 20 I 21

12 La rondella d usura con ottimizzazione per la GENERATION X Rondella d usura del modello precedente Rondella d usura della GENERATION X 1,55 2,25 La protezione antiusura La struttura della rondella d usura riveste un ruolo decisivo per lo stato d usura del portadente. Per questa regione i denti Wirtgen dispongono di una rondella d usura perfettamente coordinata al portadente con un diametro esterno della rondella pari a 45 mm. Questa copre completamente la parte superiore del portadente, facendosi carico di una parte considerevole dell azione d usura. I denti Wirtgen vengono ottimizzati in base alle esigenze del settore e alle esperienze raccolte sul campo. Lo spessore della rondella d usura misura 5 mm ed è stato rafforzato di altri 2 mm sul bordo esterno, raggiungendo i 7 mm. Grazie a questa caratteristica la rondella d usura protegge il portadente in maniera più efficace e più a lungo rispetto alle versioni convenzionali. La rondella d usura forgiata presenta uno smusso pronunciato nella parte inferiore, che nella GENERATION X è stato nuovamente aumentato (vedere l immagine a sinistra). Durante il processo di taglio questo smusso assorbe molto meglio le forze trasversali, deviandole così sul portadente in modo più efficace, oltre a migliorare la centratura del dente. L ausilio di montaggio Al momento della consegna la molla di serraggio del dente è pretensionata attraverso la rondella d usura. In questo modo sono sufficienti poche operazioni per montare il dente e predisporlo per l uso. Rondella d usura del modello precedente e della GENERATION X Applicazione 22 I 23

13 La rondella d usura ampia superficie di contatto della GENERATION X La superficie di contatto dello smusso con il portadente di 47,3 mm 2 è stata aumentata nei denti della GENERATION X, raggiungendo 114,5 mm 2 (un aumento superiore al 140%). In questo modo le forze trasversali generate durante il processo di taglio vengono deviate in maniera più efficace. Forze trasversali generate durante il processo di taglio Il movimento di rotazione del dente necessario per raggiungere l usura (radiale) ottimale e le forze trasversali (movimento di ribaltamento) generate durante il processo di taglio consentono alle particelle fresate, in base all applicazione, di penetrare nell intercapedine tra il portadente e la rondella d usura. Ad esempio, a causa della loro proprietà smerigliante, le particelle di asfalto favoriscono l usura longitudinale del portadente. Grazie al cono estremamente pronunciato della GENERATION X nella parte inferiore della rondella d usura (aumento del 140%, vedere anche le immagini a sinistra) il movimento di ribaltamento si riduce in maniera significativa. In questo modo meno detriti penetrano nell intercapedine (tra la rondella d usura e la superficie di contatto del portadente). Oltre a diminuire il rischio di rottura dei denti, si ottiene soprattutto un aumento significativo della durata utile del dente in termini di usura longitudinale. In sintesi: oltre alle proprietà già conosciute, le rondelle d usura della GENERATION X favoriscono un rallentamento dell usura longitudinale del portadente. La superficie di contatto del cono nella parte inferiore della rondella d usura corrisponde a 47,3 mm² La superficie di contatto del cono nella parte inferiore della rondella d usura corrisponde a 114,5 mm 2, con un aumento pari al +140% Portadente fortemente usurato a causa dell enorme penetrazione di detriti dovuta al movimento di ribaltamento durante il processo di taglio. La causa: impiego di denti con un cono troppo piccolo nella parte inferiore della rondella d usura. Applicazione 24 I 25

14 La Molla di Serraggio forte tenuta e rapido cambio Grazie al suo corpo perfettamente cilindrico, la molla di serraggio Twin Stop garantisce una rotazione ottimale del dente. La funzione Twin Stop con un arresto superiore ed inferiore consente un ben definito gioco longitudinale del dente in caso di sollecitazioni variabili nel processo di taglio. Con ciò viene ridotto il rischio di danneggiamento delle molle e/o il numero di rotture di denti. Nella gamma attuale di denti lo spessore della molla di serraggio misura 1,25 mm, pertanto la molla è stata rafforzata in maniera uniforme. Grazie a questa ottimizzazione la durata d impiego del collegamento gambo-molla aumenta in maniera significativa. Ad una elevata durezza della molla di serraggio si deve un elevata forza di serraggio, con cui viene evitato un precoce malfunzio- 1 La molla di serraggio Twin Stop con migliorato comportamento rotazionale 2 Normale molla di serraggio con un arresto assiale nella zona non protetta 3 Arresti Twin Stop nella zona protetta per una minor usura namento, anche nelle applicazioni più estreme. Un trattamento specifico della superficie protegge la molla dalla corrosione consentendo così di rimuovere i denti senza sforzo. In sintesi: la forza di coesione è tanto elevata da garantire in ogni situazione un sicuro processo di fresatura e, al tempo stesso, abbastanza ridotta da consentire un facile e rapido cambio del dente. Applicazione 26 I 27

15 Ottimizzazione del sistema dente-portadente Il risultato? L ottimizzazione della struttura grazie alla rondella d usura più spessa nonché il miglioramento del flusso del materiale intorno alla punta in metallo duro e alla testa del dente, con un particolare occhio di riguardo per il cono nella parte inferiore della rondella d usura, che è stato adattato alla parte superiore del portadente (vedere anche pp ). Soprattutto combinando il sistema cambio rapido portadenti HT22 con i denti GENERATION X la durata utile raggiunge valori ottimali, con risultati decisamente migliori rispetto ai singoli componenti. Utilizzando questi due nuovi prodotti Wirtgen la disponibilità della macchina è superiore a qualsiasi altra combinazione. Infine, grazie a questa ottimizzazione a 360 gradi dei componenti di taglio Wirtgen, si consegue una maggiore produttività. Durante il processo di miglioramento e riprogettazione del sistema di cambio rapido portadenti HT22, l ottimizzazione della durata utile dell intero sistema e della parte superiore del dente hanno rivestito un ruolo centrale. Per assicurare l effetto positivo di questo miglioramento il passo successivo è stato ovviamente la revisione del design dei denti Wirtgen. Per ulteriori informazioni sull innovativo sistema cambio rapido portadenticonsultare la brochure Parts and More Compact Sistema di cambio rapido portadente HT22. Applicazione 28 I 29

16 Usura dei denti motivi e consigli per la manutenzione In base al materiale da fresare, tutti gli elementi di un dente sono soggetti ad un usura più o meno marcata. Nel caso di un affaticamento eccessivo di uno dei componenti, ad esempio la punta in metallo duro, il corpo in acciaio, la rondella d usura e/o la molla di serraggio, il dente va sostituito per evitare o ridurre eventuali danni al sistema portadenti, la cui sostituzione è assai più complessa e onerosa. Come si previene l usura? In genere non è possibile prevenire completamente l usura dei denti, tutt al più essa può essere ridotta. Una fornitura d acqua sufficiente è un presupposto importante per garantire la rotazione necessaria dei denti. Anche la scelta corretta del dente (in base al terreno da fresare) ottimizza la durata d impiego e ne riduce l usura. Impurità, montaggio errato o elementi non compatibili di altri produttori non compromettono solo la produttività e/o le prestazioni di fresatura, ma possono comportare persino il danno irreversibile dell intero rullo di fresatura. I motivi più frequenti di una durata di vita dei denti troppo breve sono: Accumuli e grumi di vecchio materiale di fresatura, dovuto in genere a una pulizia insufficiente Scelta del dente errato (vedere i consigli sull utilizzo, pp ) Fornitura d acqua insufficiente nella camera del rullo di fresatura da parte dell impianto di irrorazione Che cos è l usura? L usura nasce dalla frizione di due elementi in presenza di un movimento relativo (ad esempio tra la punta in metallo duro e il materiale da fresare). Questo contatto provoca il distacco di particelle di piccole dimensioni dalla superficie di entrambi gli elementi. Aumentare la durata di vita significa: effettuare una pulizia accurata ogni giorno, controllare regolarmente i denti per poter ovviare in maniera tempestiva a eventuali usure o danni dei componenti, effettuare operazioni regolari di manutenzione e verifica nell impianto di irrorazione scegliere gli utensili di taglio secondo l applicazione da eseguire. Montaggio corretto dei denti Controllare il grado di impurità ed eventualmente pulire il foro del portadente prima dell effettivo montaggio del dente. Utilizzare utensili appropriati per evitare di danneggiare la punta in metallo duro (martello in rame o cacciavite pneumatico). Controllare manualmente la rotazione del dente (rotazione manuale del dente). Applicazione 30 I 31

17 Usura ottimale dei denti La corretta valutazione dell usura dei denti Wirtgen è una premessa indispensabile per un efficiente e facile svolgimento dei lavori. Una sostituzione dei denti al momento giusto garantisce un risultato di successo e non da ultimo riduce notevolmente i costi d esercizio. Dalla misura longitudinale dell usura nei denti con punta a cono in metallo duro (controllare la dimensione B ) è possibile dedurre la capacità di penetrazione del dente nel materiale da fresare. Tanto più avanzata è l usura (la lunghezza totale del dente diminuisce, confrontare la dimensione A e B ), inferiore è la capacità di penetrazione. Questo effetto si riflette, oltre che in una velocità di avanzamento ridotta della macchina, in una produttività decisamente inferiore. A B C Nel valutare lo stato dei denti è necessario considerare diversi fattori non privi di conseguenze: le condizioni climatiche, il materiale da fresare, le prestazioni della macchina, la sua velocità di avanzamento e una manutenzione eseguita in maniera corretta. Dente nuovo Dente usurato Applicazione 32 I 33

18 Usura ottimale dei denti Designazione Codice Dente nuovo (Dimensione A) Dente usurato (Dimensione B) Distanza di usura (Dimensione C) Impiego del dente con le fresatrici stradali W1-8/ ,2 mm 43,6 mm 10,6 mm W1-10-G/20X mm 68,2 mm 19,8 mm W1-13-G/20X mm 69,8 mm 18,2 mm W4/ ,2 mm 44,5 mm 9,7 mm W4-G/20X mm 78,3 mm 9,7 mm W5L/20X ,5 mm 79,8 mm 9,7 mm W5L-G/20X ,5 mm 79,8 mm 9,7 mm W6/20X mm 78,3 mm 9,7 mm W6-G/20X mm 78,3 mm 9,7 mm W6M/20X ,6 mm 78,2 mm 10,4 mm W6M-G/20X ,6 mm 78,2 mm 10,4 mm W7/20X mm 75,9 mm 12,1 mm W7-G/20X mm 75,9 mm 12,1 mm W8/20X mm 75,2 mm 12,8 mm W8-G/20X mm 75,2 mm 12,8 mm Impiego del dente con le riciclatrici e le stabilizzatrici W6/ mm 81,3 mm 9,7 mm W6-T/ ,5 mm 81,8 mm 9,7 mm W8M/ mm 79,9 mm 11,1 mm W8M-T/ ,5 mm 80,4 mm 11,1 mm W1-13/ mm 72,8 mm 18,2 mm W1-17/ mm 74 mm 17 mm W6-C/ ,5 mm 81,3 mm 2,2 mm Applicazione 34 I 35

19 Lunghezza di taglio e volume del truciolo Nei tre esempi di funzionamento illustrati è stato sempre usato lo stesso tipo di rullo di fresatura. La circonferenza di taglio misura 1140 mm di diametro e il regime di rotazione del rullo di fresatura è pari a 98 1/min. Come si evince dalle immagini e dai valori, l avanzamento massimo (V) della fresa stradale diminuisce all aumentare della profondità di fresatura (A) (verdere anche pp ). Si vedano alcuni esempi: nell esempio 1 la profondità di fresatura (A) misura 50 mm. La percentuale dei denti che si trovano in funzione, rispetto alle dimensioni del rullo di fresatura, è pari all 11%. L avanzamento ottenuto è di circa 30 m/min. La profondità di fresatura (A) nel terzo esempio misura 300 mm. Il 18% del diametro del rullo è a contatto del terreno da fresare, di conseguenza le prestazioni del motore si suddividono tra un numero maggiore di denti e l avanzamento della macchina diminuisce. In presenza di condizioni ambientali costanti (macchina, materiale da fresare, tipo di dente, ecc.) la profondità di fresatura (A) influisce direttamente sull avanzamento della macchina. Ne consegue che il volume di fresatura del truciolo varia in base ai parametri della macchina descritti sopra. Il volume di fresatura massimo viene raggiunto in presenza di una profondità di fresatura media. A A A Esempio 1 Esempio 2 v v v Esempio 3 Applicazione 36 I 37

20 Lunghezza Di Taglio E Volume Del Truciolo A B B B A A Esempio 1 Esempio 3 Il rapporto tra la profondità di taglio e l avanzamento può essere ricavato anche dalla lunghezza risultante del truciolo. Tanto è più profondo il taglio, quanto più si prolunga la frizione con il terreno compattato. La durata della frizione comporta un usura maggiore. Esempio 2 Processo di taglio Profondità di fresatura (A) Altezza rimanente della cuspide (B) Giri al minuto Velocità di avanzamento Dimensioni totali del rullo di fresatura Lunghezza della zona di frizione (dimensioni medie) Esempio 1 50 mm 18,56 mm ca. 98 1/min ca. 30 m/min ca mm ca. 408 mm (11 %) Esempio mm 2,38 mm ca. 98 1/min ca. 10 m/min ca mm ca. 474 mm (14 %) Esempio mm 1,1 mm ca. 98 1/min ca. 5 m/min ca mm ca. 632 mm (18 %) Applicazione 38 I 39

21 Profondità di fresatura e risultante usura dei denti Profondità di fresatura e velocità di avanzamento della macchina sono, oltre al materiale da fresare, i fattori più importanti d influenza per la resa di fresatura. Corsa del dente per taglio in mm Un dettaglio essenziale che tuttavia spesso non viene notato: in presenza di profondità di fresatura diverse si osservano differenze significative nel profilo di taglio del dente e di conseguenza nelle dimensioni dei trucioli di materiale fresato (vedere anche gli esempi da pagina 37 a pagina 39) Ciò influenza direttamente la resa di fresatura e l usura di denti e portadenti. Le grandi frese Wirtgen ottengono, per una profondità di fresatura che va da 75 mm a 150 mm, il massimo di rendimento in volume di fresato con il minimo per costi d usura. Profondità di fresatura in mm Riassumendo si può affermare che con le suddette profondità di fresatura è possibile conseguire il massimo in redditività Volume di fresatura teorico (materiale da fresare) in m 3 /h Corsa del dente per taglio in mm Volume di fresatura teorico (materiale da fresare) in m 3 /h Area con il volume di fresatura più elevato e il confronto teorico minimo Per concludere un suggerimento pratico: per alcune applicazioni la profondità di fresatura richiesta è maggiore di 200 mm, in questo caso può valer la pena di asportare gli strati in più cicli di lavorazione (tagli), poichè è possibile aumentare la velocità di avanzamento e ridurre l usura dei denti per metro cubo di fresato. Applicazione 40 I 41

22 L ottimale usura dei denti esempi Dente con punta a cono in metallo duro Dente con punta a cono in metallo duro e cono d usura smussato Dente con punta cilindrica in metallo duro Questo è un esempio di un dente oggetto di usura ideale. Ciò è riconoscibile dalla punta di metallo duro usurata al massimo e dalla testa del dente consumata uniformemente in senso radiale. Questo risultato è pressoché ottimale, poichè anche qui il dente è usurato come nell esempio precedente in senso radiale. Nell ulteriore processo di fresatura si dovrebbe tenere d occhio lo stato della rondella d usura già fortemente smussata, poichè quando troppo usurata, non protegge più sufficientemente il portadente contro l usura della sua superficie di contatto. L illustrazione mostra un dente dall usura ideale con una rotazione ottimale che però non è completamente usurato in lunghezza. I denti con una punta cilindrica in metallo duro possono essere impiegati fino al raggiungimento del contrassegno di usura (vedere il taglio nella testa del portadente) sopra la rondella d usura. Una volta raggiunto il contrassegno, il metallo duro ha raggiunto la durata massima d impiego. Applicazione 42 I 43 Applicazione

23 Impiego consigliato dei denti per le fresatrici stradali, le riciclatrici a freddo e le stabilizzatrici Impiego consigliato dei denti per le fresatrici stradali - Selezione Materiale da fresare Asfalto (punte a cappuccio in metallo duro) Cemento (punte cilindriche in metallo duro) Diametro della punta in metallo duro W4 W5 W6 W6M W7 W8 W1 Classi di sollecitazione del dente Design della testa senza con senza con senza Designazione W4/13 W4-G/20X W5L/20X W5L-G/20X W6/20X W6-G/20X W6M/20X W6M-G/20X W7/20X W7-G/20X W8/20X W8-G/20X W1-8/13 W1-10-G/20X W1-13-G/20X Cod. materiale ,35 m W 350, W 350 E, W 35, W 35 DC 2 0,5 m W 500, W 50, W 50 DC 1m 3 W 600 DC, W 1000, W 60, W 100, W 1000 L (Parte posteriore) 1m 4 W 1000 F, W 1200 F, W 1300 F, W 100F, W 120 F, W 130 F (Parte anteriore) 2 m 5 W 130, W 150, W 1500, W 1900, W 200, W 2000 classe media 2 m 6 W 210, 2100 DC, W 2100, W 2200, W 250 classe superiore con senza con senza con senza con senza con con Impiego consigliato dei denti per il riciclaggio e la polverizzazione Impiego consigliato del materiale per la stabilizzazione Proprietà del materiale La resistenza (durezza del materiale) aumenta L usura del corpo in acciaio (parte fine del materiale) aumenta Proprietà del materiale La resistenza (parte di frammenti di roccia) aumenta L usura del corpo in acciaio (parte fine del materiale) aumenta Diametro del gambo 22 mm (Modello standard per le stabilizzatrici e le riciclatrici Wirtgen) Designazione W6-T/22 W8M-T/22 W6/22 W8M/22 W1-13/22 W1-17/22 Cod. materiale WR 2000, WR 4200 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S Diametro del gambo 22 mm (Modello standard per le stabilizzatrici) Designazione W6/22 W8M/22 W6C/22 W1-13/22 W1-17/22 Cod. materiale WR 2000, WR 4200, RACO 350 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S WS 2000, WS 2500, WS 220, WS 250 Molto consigliabile Consigliabile Limitatamente consigliabile 45 I 48

24 USURA anomala Esempi Dente con punta a cono in metallo duro Rottura del metallo duro Stato: Buono stato generale del dente ad eccezione della rondella d usura. La rondella è eccessivamente usurata nel suo diametro e non protegge il dente in maniera sufficiente. Il corpo del dente (con punta) è, al contrario, usurato solo per un terzo. Il dente mostra un ottimale comportamento di rotazione. Soluzione: Scegliendo un metallo duro più piccolo si potrebbe garantire nell applicazione un livello superiore di utilizzazione del metallo duro, del corpo in acciaio e della rondella d usura. Stato: Le Figg. 2 e 3 mostrano una punta in metallo duro rotta per sovraccarico. Causa: Fondamentalmente vi sono due motivi per una rottura del metallo duro: Da un lato un sovraccarico meccanico può intervenire, se oggetti o materiali duri, non tagliabili o frantumabili, come ad esempio armature in acciaio, massi erratici o coperture di canali, si trovano nella superficie da fresare. Dall altro un calore troppo elevato nel processo di taglio è causa di un sovraccarico termico. Questo interviene in caso di insufficiente erogazione d acqua nella zona di taglio del dente. Soluzione: Danni dovuti a sovraccarico meccanico possono essere solo limitatamente evitati, poichè armature in acciaio o massi erratici non sono individuabili nel terreno prima dell inizio della fresatura. Per evitare un sovraccarico termico, si dovrebbe controllare l impianto d irrorazione (pompa dell acqua, barra d irrorazione e rispettivi componenti, come ad es. ugelli e filtri). Un ulteriore possibilità è ridurre l avanzamento macchina, poiché questo determina, con il numero di giri dei rulli, la lunghezza di taglio dei denti. Maggiore è la lunghezza di taglio, maggiore è l attrito. Ciò comporta il riscaldamento del dente. 44 I 49 Applicazione 50 I 51

25 usura anomala esempi Erosione del corpo in acciaio Eccessiva usura in lunghezza Stato: Corpo in acciaio e rondella d usura sono più usurati rispetto alla punta in metallo duro. Il dente mostra un ottimale rotazione. Causa: Un possibile motivo per l usura raffigurata è un elevato avanzamento ed un materiale da fresare morbido. Queste condizioni comportano per lo più abrasione a livello della testa del dente ed un usura minima della punta in metallo duro. Soluzione: Si hanno principalmente due possibilità per ridurre al minimo quest usura anomala: Utilizzare un dente con un corpo in acciaio più grande o dotato di diametri del metallo duro superiori. La riduzione della velocità di fresatura o meglio della velocità di avanzamento o meglio della velocità d avanzamento Stato: Il dente è completamente usurato. Esso ha superato la propria max. durata utile, poichè non è più visibile alcuna traccia di metallo duro. La superficie di contatto del portadente è stata probabilmente fortemente danneggiata, poichè il portadente non è protetto nè da una rondella d usura, nè da una testa. Causa: Il dente troppo usurato e sostituito troppo tardi. Soluzione: Per non superare il momento ottimale per la sostituzione, si dovrebbero eseguire verifiche periodiche nelle occasionali interruzioni del processo di fresatura. Applicazione 52 I 53

26 Usura anomala esempi Usura della molla di serraggio Cattiva rotazione Stato: L illustrazione mostra una molla tradizionale deformata a causa della sua struttura (priva della funzione Twin-Stop) dopo un impiego eccessivamente lungo. Causa: Questo dente è stato molto a lungo in servizio. Anche se ciò non è direttamente riscontrabile sulla testa del dente e sulla punta in metallo duro, ciò è pur sempre riconoscibile dal logoramento della rondella d usura e della molla di serraggio. Soluzione: Per ridurre questo rischio a livello generale, nei denti Wirtgen è stata integrata la cosiddetta funzione Twin Stop (con un gioco longitudinale definito in maniera esatta). Le nuove funzioni della GENERATION X riducono ulteriormente questo rischio. Stato: Su questo dente con punta cilindrica in metallo duro è possibile riconoscere una forte usura unilaterale a livello della testa del dente, nonchè della punta in metallo duro. Pertanto in questo caso si ha quello che noi definiamo un comportamento rotazionale insufficiente. Causa: Un motivo del malfunzionamento può essere lo sporco presente nel foro del portadente. Ciò è dovuto ad un erogazione d acqua insufficiente. Un ulteriore causa può essere un portadente fortemente consumato. Soluzione: Si dovrebbe innanzitutto controllare lo stato generale dell impianto idrico. Inoltre, dopo lo smontaggio del dente, occorre assicurarsi che il foro del portadente sia pulito e la superficie di contatto del portadente non sia consumata su un lato. Applicazione 54 I 55

27 Sistemi a confronto in riferimento alla generazione di denti Twin-Head con un gambo di 22 mm di diametro 1 2 Sistemi a confronto in riferimento all erosione dell acciaio Stato: Il prodotto raffigurato (Fig. 1) appartiene alla generazione di denti Twin-Head con gambo di 22 mm di diametro, dotata di un cono d usura estremamente resistente. Questo dente non mostra, contrariamente al modello precedente, una tendenza all erosione al di sotto della punta in metallo duro, cosa riconoscibile nella Fig. 2 solo in forma accennata. Inoltre è garantita una miglior protezione del supporto, poichè qui persino il cono d usura, dopo una prolungata durata d impiego, è in grado di offrire, rispetto ai denti standard, protezione al portadente. Applicazione 56 I 57

28 Wirtgen GMBH Reinhard-Wirtgen-Strasse Windhagen Germania Telefono: +49 (0) 26 45/131-0 Telefax: +49 (0) 26 45/ service@wirtgen.de JOSEPH VÖGELE AG Joseph-Vögele-Strasse Ludwigshafen Germania Telefono: +49 (0) 621/ Telefax: +49 (0) 621/ spareparts@voegele.info HAMM AG Hammstrasse Tirschenreuth Germania Telefono: +49 (0) 9631/80-0 Telefax: +49 (0) 9631/ parts@hamm.eu Kleemann gmbh Manfred-Wörner-Strasse Göppingen Germania Telefono: +49 (0) 7161/206-0 Telefax: +49 (0) 7161/ info@kleemann.info Immagini e testi non sono vincolanti. Salvo modifi che tecniche. I dati sul rendimento dipendono dalle condizioni d impiego. N WG / IT-04/13 by Wirtgen Group 2013 Printed in Germany