PROCESSO AFFIDABILE E RIPRODUCIBILE: ARROTONDAMENTO DI SCANALATURE DI ABETE

RIPETIBILITÀ - PERCHÉ LE PROCEDURE ROBOTIZZATE NON SONO LA SCELTA MIGLIORE

Lo stato dell'arte per questa fase del processo è la sbavatura e l'arrotondamento meccanico, in parte controllati da robot, con mole abrasive o spazzole. Le mole utilizzate si usurano nel tempo, il che significa che i risultati della lavorazione non ri-mangono costanti per tutta la durata utile dell'utensile. Gli spigoli vivi tagliano le punte delle spazzole, ad esempio, e causa-no un'usura della spazzola difficile da calcolare, con risultati variabili e un'alta contaminazione del processo causata dai re-sidui della spazzola. Anche gli abrasivi sono soggetti a un'usura irregolare, che deve essere compensata meccanicamente tramite robot. L'abrasione provoca l'ingresso di impurità nel processo.

In caso di geometrie complesse del pezzo, l'arrotondamento è spesso asimmetrico, poiché l'utensile abrasivo o la spazzola possono adattarsi solo in misura limitata alla geometria della scanalatura di abete o non è possibile raggiungere affatto i punti più stretti. Ciò si traduce in arrotondamenti asimmetrici e, di conseguenza, variabili, che spesso comportano il manca-to rispetto delle tolleranze, deviazioni di forma e quindi un aumento degli scarti e dei costi. 

CONFRONTO TRA PROCESSI ALTERNATIVI

Alla ricerca di un processo alternativo con risultati di lavorazione più convincenti, un produttore di motori ha valutato due di-verse tecnologie di vibrofinitura insieme a OTEC:

Il primo metodo nella vasca vibrante si è rivelato inefficace per questa applicazione, poiché le smussature non potevano essere portate completamente nell'intervallo di tolleranza anche dopo diverse ore di processo. L'arrotondamento ottenuto non è risultato né simmetrico né ripetibile nelle prove effettuate. Inoltre, l'aumento del livello di rumore e le relative vibrazioni si sono rivelati problematici, poiché nelle immediate vicinanze vengono utilizzati strumenti di misurazione sensibili.

Il secondo, nella macchina di finitura a flusso abrasivo o Streamfinish OTEC, ha già ottenuto risultati promettenti al primo tentativo in brevissimo tempo. Grazie al posizionamento mirato del componente nel processo, tutte le smussature rientrava-no nella tolleranza entro 15 minuti dal tempo di inizio e mostravano un arrotondamento molto simmetrico su tutto il bordo. Ul-teriori test hanno inoltre dimostrato la riproducibilità e la stabilità del processo. La deviazione della forma sulle superfici di pressione poteva essere mantenuta così bassa a meno di 1 µm in modo che non fossero necessarie regolazioni al proces-so di brocciatura a monte. Il processo a bassa vibrazione e bassa rumorosità può essere utilizzato anche in prossimità di di-spositivi di misurazione sensibili. 

Questi vantaggi hanno già convinto diversi produttori di motori:

• Tempo di processo più breve, solo 15 minuti
• Arrotondamento simmetrico e uniforme
• Risultati affidabili e ripetibili
• Rimozione di sbavature senza residui
• Leggera deviazione di forma sulle superfici di pressione della scanalatura di abete
• Conformità sicura e misurabile con tolleranze molto basse inferiori a 1 µm
• Rimozione puramente meccanica: nessun utilizzo di acceleratori di processo chimici

Il conseguente movimento relativo che si genera tra il componente e i materiali di esercizio garantiscono una lavorazione omogenea. Grazie alle enormi forze di lavoro fino a 9 tonnellate, è possibile lavorare la superficie in maniera più efficace e più rapida rispetto a qualsiasi altro metodo di finitura superficiale. A seconda delle dimensioni, delle condizioni iniziali e della preparazione del componente (ad es. smussatura dei bordi), è possibile ottenere un raggio fino a 700 µm entro 15 minuti. Grazie alla grana molto fine del materiale di finitura, questo arrotondamento può essere eseguito anche su geometrie com-plesse e di difficile accesso. 

Le macchine di finitura a flusso con automazione integrata per componenti grandi e pesanti sono disponibili solo da OTEC: i pezzi con un diametro fino a 650 mm e un peso fino a 200 kg possono essere lavorati dalla SF-HP di nuova concezione. 

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