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Servizio di vendita di apparati tecnologici quali PLC, PC Embedded, Display ed hadware di rete.

schunk costruzione stampiSuperficie e qualità perfette al primo colpo: grazie alle macchine e agli utensili di ultima generazione, ciò che nella fresatura era semplicemente impensabile sta ora diventando la normalità. Il numero delle applicazioni di precisione che permettono di fare a meno di rettifica, lucidatura o erosione dopo la fresatura, sta crescendo di giorno in giorno. In questa nuova tendenza i sistemi portautensili svolgono contemporaneamente diverse mansioni: assicurano la perfetta rotazione concentrica, compensano le vibrazioni, garantiscono l’elevata precisione geometrica e una qualità superficiale d’eccellenza. Che si tratti dell’industria degli orologi, della costruzione di stampi e macchine oppure della tecnica medicale, praticamente in tutti gli ambiti della lavorazione ad asportazione truciolo le compagnie stanno cercando metodi efficienti che permettano di snellire i processi. All’avanguardia troviamo soprattutto i produttori che eseguono lavorazioni di ultraprecisione, nelle quali gli incisori danno a mano l’ultimo tocco di finitura alle superfici.

Considerati i tempi di lavorazione che possono arrivare fino a 100 ore per un unico pezzo, l’investimento in macchine innovative, mandrini su cuscinetti ad aria e utensili moderni si ammortizza in tempi rapidi, a condizione che l’elevata precisione della macchina sia mantenuta fino al tagliente. Ed è qui che i sistemi portautensili svolgono un ruolo decisivo. I livelli qualitativi che si possono raggiungere nella finitura di precisione stupiscono anche gli utenti più esperti. Spesso non hanno nulla da invidiare ai risultati ottenuti con l’erosione, la rettifica, la lucidatura o la lavorazione laser, ma in più sono decisamente più rapidi da ottenere, e quindi più convenienti. Delle serie di prove svolte con un centro di lavoro di ultraprecisione con guide piane aerostatiche alla ETH di Zurigo dimostrano che si può ottenere con un processo stabile in fresatura a copiare una qualità superficiale di Ra < 25 nm e in fresatura piana Ra < 3 nm. In altre parole, livelli qualitativi che, oltre a corrispondere alle superfici lucidate, presentano al tempo stesso una geometria di alta precisione. Mentre, in passato, gli stampi ad iniezione per pezzi in plastica con finitura a specchio venivano prima fresati e poi finiti in un processo di lucidatura molto dispendioso, oggi è possibile ottenere, già durante la finitura, veri e propri “gioiellini” con superfici perfettamente piane e lisce. Ancora più sorprendente è l’effetto che si ottiene con i metalli non ferrosi: qui, grazie all’impiego di utensili diamantati, è possibile realizzare anche solo tramite fresatura superfici a specchio dalla geometria perfetta, idonee per esempio per le ottiche delle macchine laser. Svariati sono gli effetti che ne conseguono: da una parte, si riduce notevolmente la prolissa operazione di finitura e, dall’altra, diminuisce il rischio di eliminare convessità sulla superficie, durante la rettifica e la lucidatura, o di arrotondare gli spigoli.

I sistemi portautensili tradizionali, come mandrini portapinze o mandrini a calettamento termico, di solito non sono in grado di realizzare questi tipi di lavorazione tanto esigenti. Non di rado gli utenti lamentano la presenza di segni da vibrazione, utensili danneggiati, imprecisioni sul pezzo ed errori di concentricità, causati dalla presenza di minuscole tracce di sporco sulle superfici di serraggio. La tecnica di serraggio poligonale Schunk Tribos si presenta invece con caratteristiche del tutto speciali: già nella versione standard, questa tecnologia brevettata dalla casa tedesca convince con una concentricità e precisione di ripetibilità < 0,003 mm ad una distanza di 2,5 x D e un grado di bilanciatura di G 2.5 a 25.000 min-1. Poichè i portautensili di precisione Tribos fanno a meno di componenti meccanici, sono insensibili meccanicamente e garantiscono un serraggio praticamente esente da manutenzione e usura. Anche dopo migliaia di operazioni di serraggio non si assiste ad alcun fenomeno di affaticamento del materiale. Inoltre, dispongono di un eccellente smorzamento delle vibrazioni. Grazie a un dispositivo di serraggio idraulico, il cambio dell’utensile avviene nell’arco di pochi secondi, presenta esigenze minime di pulizia e assicura un processo stabile. A seconda del tipo, gli attacchi sono indicati per tutti i gambi in tolleranza h6 e sono testati a velocità massime di 205.000 min-1. Anche gli utensili con gambi dal diametro minuscolo a partire da 0,1 mm possono essere serrati e cambiati senza influire sulla stabilità del processo.

Data la grande domanda avanzata dalle imprese operanti nella costruzione di microstampi, l’industria ottica, la tecnica medicale, l’industria dell’oreficeria, dell’orologeria e delle monete, Schunk ha recentemente ampliato il proprio programma standard con l’aggiunta dei mandrini di serraggio poligonale Tribos con bilanciatura ultrafine. Le serie Tribos-Mini e Tribos-RM con le interfacce HSK-E 25, HSK-E 32 e HSK-F 32 a partire da un diametro di serraggio di 0,5 mm sono ora disponibili anche con un grado di bilanciatura di G 0.3 a 60.000 min-1. Gli attacchi di massima precisione offrono il presupposto ideale per realizzare operazioni molto difficili in termini di precisione dimensionale e qualità superficiale. Rispetto ai portautensili con bilanciatura convenzionale per la microlavorazione ad asportazione di truciolo, ne guadagna anche la durata degli utensili.

Uno studio eseguito all’Istituto per tecnica di produzione WBK a Karlsruhe sotto la direzione di Jürgen Fleischer e presentato nel 2014 dimostra che i mandrini portautensili influiscono decisamente sulla qualità superficiale anche nell’asportazione di grandi volumi. Diversi mandrini portautensili dovevano dar prova delle proprie prestazioni nella fresatura di semicave e cave complete su macchine diverse. È emerso che il mandrino ad espansione idraulica ad alte prestazioni Tendo E Compact di Schunk permette di raggiungere durate dell’utensile maggiori fino al 300% rispetto a un mandrino a calettamento termico. Fatta salva un’unica eccezione, i mandrini ad espansione idraulica Schunk Tendo E Compact hanno ottenuto sempre qualità superficiali migliori rispetto ai mandrini a calettamento termico. Più profonde erano le cave, più aumentava la differenza nei segni da vibrazione. Le proprietà di smorzamento della tecnologia ad espansione idraulica generano da una parte durate utensili maggiori e, dall’altra, un deciso miglioramento della qualità superficiale. A parità di qualità superficiale si ottengono maggiori velocità di taglio e di avanzamento.

Per la lavorazione a 5 assi ad alta precisione è possibile combinare i mandrini a espansione idraulica Tendo E Compact e prolunghe Tribos in modo da ottenere unità di serraggio della massima efficienza. Con ingombri minimi, i mandrini ad espansione idraulica bloccano la prolunga in maniera rigida, smorzando al tempo stesso le vibrazioni che si verificano durante la lavorazione. La combinazione tra precisione concentrica e assorbimento delle vibrazioni va a vantaggio del tagliente, allunga le distanze percorse dall’utensile e favorisce superfici brillanti.


Superficie e qualità perfette al primo colpo: grazie alle macchine e agli utensili di ultima generazione, ciò che nella fresatura era semplicemente impensabile sta ora diventando la normalità. Il numero delle applicazioni di...

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