Index Traub per il medicale: produzioni economiche e di alta precisione

Index Traub per il medicale: produzioni economiche e di alta precisione

Processi precisi e sicuri sono essenziali nell’ambito delle applicazioni medicali. I torni automatici ad alta precisione e i centri di tornitura e fresatura di Index Traub (www.index-traub.com) sono progettati in modo ottimale anche per questo contesto, per la produzione di impianti complessi, protesi, strumenti e altri dispositivi.

I torni automatici o i centri di tornitura Index Traub, grazie a decenni di esperienza in tutta la gamma del settore medico, sono in grado di affrontare le sfide richieste; non importa quale materiale, quale strategia di produzione o qualità è necessario ottenere. Nel Medical Technology Center Index Traub si sviluppano quotidianamente le migliori strategie di processo e di lavorazione senza perdere di vista i costi unitari, le tolleranze e una qualità della superficie ideale. Ciò garantisce affidabilità e fa risparmiare tempo e denaro. Index Traub è anche in grado di dare l’adeguato supporto nella validazione dei processi di produzione in conformità con i requisiti e gli standard di qualità in vigore in tutto il mondo.

In questo contesto di operazioni di tornitura, per quanto riguarda la produzione di particolari complessi di piccole dimensioni, trova un’ottima collocazione il nuovo modello Traub TNL20. Questo tipo di macchina garantisce un’ingegneria di grande qualità, che offre il top della produttività con la massima precisione possibile.

Da esperienze fatte da clienti che hanno già inserito il modello Traub TNL20, questa macchina garantisce anche su particolari molto piccoli, come il rivetto teste, un costante mantenimento del livello di precisione richiesto: spesso minore di un centesimo di millimetro, con una qualità della superficie inferiore a Ra = 0,2 mm.

La base della TNL20 è concepita con una robusta base in ghisa, estremamente rigida e antivibrante. L’ampia area di lavoro progettata verticalmente garantisce anche i necessari gradi di libertà per la lavorazione dei pezzi, nonché un’elevata sicurezza di processo grazie al flusso libero dei trucioli.

Il tornio automatico a fantina mobile/fissa Traub TNL20 viene introdotto in due versioni: entrambe possono essere equipaggiate in modo variabile ed eccellono per la loro elevata produttività. La prima versione è la TNL20-9, che ha nove assi lineari, due torrette (ognuna con 8 stazioni, max. 12.000 rpm, 2 kW), un’unità di lavorazione posteriore (con 4 stazioni), e un contromandrino indipendente. Quindi già con la TNL20-9 si possono utilizzare tre utensili contemporaneamente, con un conseguente aumento della produttività. La TNL20-11 è invece dotata di un’unità di lavorazione anteriore aggiuntiva (con 6 stazioni di cui 3 motorizzate, max. 12.500 rpm, 2 kW) su una slitta X/Z indipendente. Mediante l’interpolazione dell’asse di indicizzazione H dell’unità di lavorazione anteriore con l’asse X della slitta a croce indipendente, si possono facilmente eseguire lavorazioni in Y o compensazioni degli utensili sul mandrino principale con l’unità di lavorazione anteriore. Con questo livello di equipaggiamento è possibile utilizzare fino a quattro utensili contemporaneamente per ridurre i tempi di lavorazione.

Potenti mandrini di lavorazione

Il mandrino principale e il contromandrino (max. 10.000 giri/min, 5,5 kW, 17,2 Nm) del TNL20 sono identici e progettati come gli elettromandrini con sistema di raffreddamento con liquido refrigerante. Il mandrino di lavorazione ha un passaggio barra di 29 mm nel tirante, consentendo l’utilizzo di un tubo di riduzione verticale per barre di diametro fino a 20 mm. Questo garantisce un’eccellente qualità della guida, che alla fine si può vedere nella precisione del pezzo lavorato. Le boccole di guida utilizzate sul TNL20 nel funzionamento a fantina mobile sono identiche a quelle del modello precedente, il TNL18. Il tornio può essere convertito in pochi minuti da fantina fissa a fantina mobile.

Elevata produttività grazie a una cinematica intelligente

Grazie alla sua unità di lavorazione anteriore aggiuntiva, il TNL20-11 ha una seconda torretta portautensili superiore con 6 stazioni. Tre delle stazioni sono motorizzate e una è doppia. L’unità di lavorazione anteriore ha una slitta a croce indipendente in Z e X, così come un asse orientabile a controllo numerico. Mediante la sua interpolazione con l’asse X è possibile implementare una funzione asse Y. In questo modo l’utilizzatore può regolare il suo utensile al centro del mandrino semplicemente con una compensazione della posizione, che è molto importante, ad esempio, per le forature profonde. L’unità di lavorazione posteriore, che può essere aggiunta sia al TNL20-9 che al TNL20-11, è stata completamente riprogettata. Ha quattro supporti utensili ben distanziati, in modo che gli utensili inattivi durante la lavorazione non sviluppino nessuna interferenza. È facilmente accessibile durante la configurazione e ben visibile durante l’esecuzione in un programma CNC. La disposizione del contromandrino e dell’unità di lavorazione posteriore garantisce un flusso di potenza ottimale, migliorando così in modo significativo la rigidità e la precisione delle lavorazioni posteriori. Inoltre, gli assi della torretta inferiore possono essere abbinati all’unità di lavorazione posteriore e al contromandrino, in modo che l’unità di lavorazione posteriore possa essere utilizzata per lavorazioni indipendenti. Questo contribuisce a un aumento della produttività. Mentre si lavora sul mandrino principale con le due torrette e l’unità di lavorazione anteriore, contemporaneamente si può lavorare sul contromandrino con il modulo di lavorazione posteriore. Quindi il TNL20-11 è in grado di lavorare con quattro utensili simultaneamente, il TNL20-9 con tre.

Produzione simultanea e precisa con fino a tre utensili in presa.

Torrette portautensili ben equipaggiate e sofisticate periferiche per una produzione flessibile

Il TNL20-11 fornisce un totale di 26 stazioni utensili. Con l’utilizzo dei supporti doppi e tripli è possibile schierare facilmente fino a 58 utensili. L’ampia disponibilità di utensili consente di lavorare pezzi complessi o intere famiglie di pezzi senza cambi utensile o grandi sforzi di configurazione. Per supportare in modo ottimale tutte le operazioni di lavorazione, viene utilizzata un sistema di gestione del refrigerante globale, che include un volume di liquido refrigerante di 600 litri e fino a quattro stazioni di pompaggio. In aggiunta, una pompa opzionale da 120 bar garantisce l’alimentazione ad alta pressione, disponibile anche sulle unità di lavorazione anteriore e posteriore. I trucioli possono essere rimossi dalla macchina con un convogliatore a raschiamento o a banda incernierata.

Movimentazione pezzi e automazione

I pezzi più piccoli possono essere facilmente e rapidamente espulsi attraverso un tubo inserito nell’asse di indicizzazione della torretta portautensili inferiore, per finire su un nastro trasportatore a destra della macchina che li porta via. Per pezzi più grandi si può utilizzare un’unità a portale a due assi opzionale, che si muove nell’area di lavoro su un asse Z lineare e quindi bascula davanti al contromandrino. Dopo che la pinza ha prelevato il pezzo l’asse si ritrae. I pezzi vengono depositati singolarmente. I pezzi lunghi possono essere scaricati attraverso il contromandrino fino a una lunghezza di 700 mm. Come ulteriore possibilità per la lavorazione automatizzata di sezioni di taglio o pezzi preformati, la cella robotizzata XCenter è stata sviluppata e completamente integrata nella macchina. Si compone essenzialmente di un braccio robotico articolato e di un magazzino a pallet verticale con 28 postazioni. Questa soluzione di automazione con attacco frontale permette di alimentare il tornio automatico a fantina mobile/fissa con pezzi di diametro anche superiore a 20 mm.

La cella robotizzata è già predisposta per l’integrazione di un dispositivo di misurazione 3D ed è anche possibile integrare altre fasi di processo aggiuntive, come la sbavatura. Chiaramente si può anche istruire il robot a scaricare e immagazzinare i pezzi prodotti da barre nel magazzino a pallet.

La cella robotizzata e il TNL20 sono progettati come un’unità e vengono consegnati al cliente come tali. Per garantire una configurazione della macchina facile ed ergonomica, la cella robotizzata è completamente mobile. Dopo aver rilasciato un blocco l’utente può farlo scorrere fino a una posizione finale sulla sinistra, in modo da avere accesso alla macchina senza restrizioni.

Automazione intelligente con ancora più flessibilità ed efficienza. Con la cella robotizzata opzionale, i pezzi grezzi e/o finiti possono essere caricati e scaricati in modo rapido, sicuro e flessibile. La cella robotizzata è integrata ergonomicamente nella macchina. Può essere spostata facilmente sulla sinistra durante l’attrezzamento, consentendo un accesso senza ostacoli all’area di lavoro.

Maggiore comfort di controllo

XPanel consente l’accesso alla rete IT aziendale del cliente tramite il pannello di controllo della macchina. Con XPanel lo staff ha sempre tutte le informazioni rilevanti per una produzione efficiente direttamente sulla macchina. Xpanel è già incluso di serie nel controllo Traub e può essere esteso individualmente.

Facilita di utilizzo

Il pannello di controllo di nuova concezione con schermo multitouch da 19 pollici al centro offre un ambiente operativo familiare. Questo è garantito dall’interfaccia TX8i migliorata dal controllo gestuale.

È possibile utilizzare gesti intuitivi come il tocco, il trascinamento, lo spostamento, lo scorrimento, lo zoom o la rotazione in modo simile a come si farebbe su uno smartphone o un tablet. I tasti comando e il volantino sono ancora disponibili sul pannello di controllo e disposti in modo ergonomico come di consueto. Come sempre con Traub, il controllo è compatibile con le versioni successive. Questo significa che i programmi esistenti che utilizzano la stessa cinematica degli assi possono essere trasferiti sulla nuova generazione di controlli. Il noto sistema di programmazione WinFlexIPS rimane disponibile sul controllo.

Velocità

Grazie alla combinazione tra un sistema di avvio modificato e la più recente tecnologia di memoria CFast, il controllo si avvia due volte più velocemente di prima. La macchina, quindi, è pronta per la produzione in un tempo brevissimo. Una CPU CNC sviluppata da Mitsubishi viene utilizzata per la prima volta nella sezione a controllo numerico. È adattata specificamente alle esigenze di una macchina CNC e garantisce una elevata velocità di elaborazione dei blocchi.

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La griglia a prova di “hot stamping”

La griglia a prova di “hot stamping”

Presentiamo com’è stato sviluppato e costruito lo stampo della griglia del radiatore della nuova Fiat Tipo, prodotta dal gruppo FCA dal 2015.

I pezzi che compongono un’automobile sono molte migliaia, e ognuno di essi ha una sua “storia produttiva” che, il più delle volte, è di grande interesse tecnologico.

Approfondiamo in questo articolo il tema delle griglie, cioè di quel componente che, posto sulla parte frontale dell’automobile, permette l’areazione del radiatore, che è l’elemento che consente il raffreddamento del motore. Le griglie sono parti in materiale plastico all’apparenza come altri, ma che invece richiedono un elevato grado di specializzazione e tecnologie produttive adeguate.

Per comprendere al meglio il tema, abbiamo fatto la conoscenza della Tekmar S.r.l di Rivoli (TO), realtà attiva da oltre 20 anni nella progettazione e nella costruzione di stampi a iniezione di materiale termoplastico, destinati in massima parte al settore automotive. La società, in particolare, sviluppa e realizza stampi per costruttori come Ford, Lamborghini, Porsche, Opel, Jeep e Iveco destinati alla produzione di componenti di plance, gruppi cassetto, pannelli porta , spoiler, componenti paraurti, e soprattutto di griglie per radiatori.

Dettaglio dei “gianduiotti” ricoperti del film d’alluminio dopo il proecsso di “hot stamping”.

“Gianduiotti” dal profilo particolare

Il manager director di Tekmar, Dario Monici, entra subito nel vivo dell’argomento proponendoci un esempio concreto, e cioè in che modo è stato progettato e costruito lo stampo per griglia del radiatore della nuova Fiat Tipo, vettura prodotta dal gruppo FCA negli stabilimenti di Bursa in Turchia, che fu immessa sul mercato nel 2015 e venne ispirata al modello storico prodotto negli anni ’80 e ’90 dalla casa torinese. «La griglia in questioneMonici –, la cui geometria complessiva ci fu fornita dai tecnici di FCA, doveva essere realizzato in ASA, un materiale termoplastico che contiene gomma e che risulta di grande stabilità, elevata durezza e ottima resistenza chimica e meccanica. La particolarità è che tale griglia doveva essere costituita da una serie di elementi solidi, successivamente da noi denominati “gianduiotti”, componenti la trama della stessa. La particolarità del progetto è che questi gianduiotti dovevano avere un profilo particolare per favorire la successiva operazione di “hot stamping”».

La griglia finita, difatti, prevedeva che le superfici a vista di tali elementi fossero ricoperte da un sottilissimo film di alluminio al fine di risultare lucide e cromate; tale film doveva essere applicato attraverso un processo definito, appunto, “hot stamping” (stampa a caldo). «L’hot stamping – riprende Moniciè un particolare sistema di stampa nel quale un foglio sottilissimo di metallo viene applicato su una superficie mediante lo svolgimento di una bobina e per mezzo della pressione di una matrice a determinate temperature».

La particolarità di questo processo, che veniva adoperato da poche case costruttrici di automobili e che richiede macchinari appositi, è che gli elementi plastici sui quali viene trasferita la pellicola alluminata devono avere una forma e un profilo molto particolare . Ciò al fine di permettere il taglio perfetto del foglio sugli elementi stessi, per garantire la perfetta aderenza dello strato metallico e per impedire distacchi indesiderati.

Per assicurare l’assoluta riuscita del processo, i progettisti di Tekmar dovettero studiare e definire il profilo dei “gianduiotti” con molta attenzione, disegnando profili secondo linee e angoli ottimizzati secondo le specifiche del processo di “hot stamping”, sempre sotto la stretta collaborazione dei tecnici di FCA, per i quali era indispensabile che il risultato finale, dal punto di vista estetico, rispecchiasse quanto richiesto dal progetto iniziale.

La griglia stampata (in alto) e dopo il processo di “hot stampuing” (in basso).

La progettazione dello stampo

Monici spiega: «Mentre definivamo la geometria dei “gianduiotti”, procedevamo in parallelo con la progettazione dello stampo. Sottolineo al riguardo che il nostro ufficio tecnico dispone di CAD/CAM del calibro di CatiaV5 e Work NC e, acquistato di recente, di Moldex3D, software per la simulazione della fase di riempimento delle cavità dello stampo».

Nel caso in questione, i tecnici Tekmar misero particolare attenzione alla definizione del sistema di iniezione, assicurando un riempimento omogeneo della cavità, un raffreddamento costante, e soprattutto che le linee di giunzione si generassero sul lato interno della griglia al fine di non creare problemi dal punto di vista estetico sulla parte frontale. Monici aggiunge: «Lo stampo in oggetto è un’attrezzatura ricca di movimenti quali sciabole e carrelli, che hanno il fine di generare, oltre che le fenditure della griglia, le tipiche “clip” che servono poi ad agganciare il paraurti sul quale la griglia va montata».

L’elettroerosione che fa la differenza

Terminata la fase di progettazione dello stampo, durata all’incirca un mese e mezzo, le attività passarono all’attrezzeria per la fase esecutiva; qui Tekmar dispone di diverse macchine, tra cui 7 frese ad alta velocità, delle quali tre a 5 assi e una a portale, di marche quali Parpas, Rambaudi, Sachman e Correa, una foratrice IMSA, oltre che rettificatrici, alesatrici, tre macchine per elettroerosione a filo e tuffo di brand quali ONA e CDM e un impianto per la saldatura laser. Monici precisa: «La nostra è un’officina meccanica molto evoluta che ci permette di realizzare attrezzature anche molto complesse. Per esempio, l’esecuzione della matrice del nostro stampo, realizzata in acciaio 1.2343, è risultata particolarmente impegnativa a causa delle figure dei famosi “gianduiotti”, trattandosi di cave molto strette e profonde da realizzare con precisione esasperata e raggi di curvatura da 0,2 mm e lucidatura con diamante nell’ordine di 1 micron».

In particolare, il fondo di tali cave doveva risultare pressoché lappato al fine di garantire la perfetta aderenza del film di alluminio (che ha spessore di circa 3 micron) da stampare a caldo sul pezzo in plastica. «Lucidare a specchio il fondo di una cava così stretta e sottile è tutt’altro che banale, ma è l’unico modo per garantire la riuscita dell’hot stamping e quindi per assicurare l’effetto lucido e cromato finale della griglia voluto dal cliente», afferma Monici.

A tal fine furono effettuate operazioni di elettroerosione a tuffo, con elettrodi in grafite per una prima lavorazione di sgrossatura, e successivamente con elettrodi in rame per la finitura conclusiva; quest’ultima operazione, in particolare, necessitò il ricorso a un macchinario di elettroerosione con tecnologia di superfinitura di un fornitore esterno. Ma non basta: «Per ottenere la rugosità richiesta del fondo delle cave, dovemmo provvedere con un’ulteriore lavorazione di diamantatura eseguita manualmente con utensili speciali di piccole dimensioni – ricorda Monici. Con la realizzazione delle prime campionature, ci rendemmo conto di aver svolto un buon lavoro e di essere riusciti a ottenere la rugosità desiderata».

Assieme dello stampo: render della parte mobile.

L’avvio della produzione

Dopo la fase di costruzione e di assemblaggio, durata all’incirca quattro mesi, lo stampo fu messo a punto e collaudato su una delle presse presenti nello stabilimento di Rivoli, dopodiché fu spedito allo stampatore in Turchia che avviò la produzione su una pressa da 1.000 tonnellate. Monici conclude: «Grazie alla messa a punto preventiva, lo stampo entrò sin da subito in funzione, con una produzione di circa 1.200 griglie al giorno. La qualità era quella desiderata da FCA, difatti i pezzi stampati risultavano perfettamente idonei alla successiva lavorazione di “hot stamping”. La soddisfazione del cliente fu tale che nel giro di pochi mesi dovemmo costruire un secondo stampo uguale al primo al fine di raddoppiare la produzione».

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Dallo stampo allo stampaggio

Dario Monici, manager director di Tekmar S.r.l. (Rivoli, TO).

Tekmar S.r.l. (Rivoli, TO) nasce nel 1996 come officina meccanica di precisione e, nel corso degli anni, si è specializzata nella produzione di stampi per plastica per il settore automotive, spinta dalla “vocazione automobilistica” che storicamente contraddistingue Torino e il Piemonte. Oltre all’ufficio tecnico e all’attrezzeria, l’officina dispone di alcune presse a iniezione per il collaudo degli stampi, equipaggiate con robot a 3 assi e con forza di chiusura compresa tra 350 e 1.300 tonnellate. Monici spiega: «Grazie a queste macchine e all’acquisto di altre quattro presse, due BM Biraghi e una Sandretto, con forza di chiusura tra 100 e 300 tonnellate, e di una pressa della Krauss Maffei “a cubo”, cioè a due iniezioni, da 1.600 tonnellate, costituiremo a brevissimo un reparto di stampaggio indipendente. Tekmar sarà dunque in grado di effettuare produzioni in serie proponendosi sul mercato come realtà ancora più completa e competitiva».

Stampo e stampaggio: carta d’identità

Pezzo finito: griglia del radiatore della nuova Fiat Tipo
Stampista: Tekmar S.r.l., via Acqui, 10 – Rivoli (TO)
Materiale matrice: acciaio 1.2343
Dimensioni stampo: (1370x800x1.051) mm
Tempo progettazione stampo: 1,5 mesi
Tempo realizzazione stampo: 4 mesi
Software progettazione: CatiaV5, Work NC
Tecnologie di produzione: frese ad alta velocità a 3 e 5 assi, Rambaudi, Sachman, Correa; rettificatrici e alesatrici; elettroerosione a filo e tuffo ONA, CDM
Produzione: 1.200 pezzi/giorno

di Vittorio Pesce

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Viteria Fusani: una nuova stampatrice aumenta la produzione di viti speciali

Viteria Fusani: una nuova stampatrice aumenta la produzione di viti speciali

Nel primo anno post-pandemia (inteso come anno di speranza grazie alla diffusione del vaccino ), pur se caricata dalla preoccupante situazione di scarsità delle materie prime, Viteria Fusani ha raggiunto un livello di quasi saturazione della capacità di produttiva ed è praticamente impegnata fino all’ultimo quarter 2021.

Il mondo vuole ripartire e anche la società pavese ha messo tutto l’impegno per sostenere la grande richiesta dei  clienti appartenenti a diversi settori tra cui l’elettromeccanica, la pneumatica e l’automotive.

Da novembre 2020 ormai, Viteria Fusani sta lavorando con turni straordinari. Proprio per fare fronte alle richieste, la società ha investito in una stampatrice da aggiungere al  parco macchine per aumentare di altri 3 milioni di pezzi /mese  la capacità produttiva che fino ad oggi era di circa 45 milioni di pezzi al mese: 100 % viti customizzate su disegno dei clienti.

Ma non è tutto; tra un paio di mesi arriverà una macchina per assemblare rondelle in teflon alle viti di produzione della viteria.  Un’idea nata dal progetto di un cliente ma che renderà possibile accogliere la richiesta di altre aziende che utilizzano questa tipologia di prodotti. Sarà quindi un ampliamento di gamma che “ci rende fieri di sentirci sempre attivi e pronti a recepire le opportunità che ci si presentano. Vi terremo aggiornati con dettagli e preziose informazioni appena la macchina sarà installata ed avviata per soddisfare le vostre richieste.”

Contattateci per qualsiasi richiesta e visitate il nostro sitotel : 0384 79038; mail:  info@viteriafusani.it

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