Dall’alluminio all’acciaio senza problemi con i centri di lavoro Breton MATRIX

Demo Technology ha scelto il centro di fresatura CN a 5 assi continui Matrix 1000 Dynamic per portare a termine la lavorazione di stampi in acciaio e alluminio destinati all’impiego nel settore automotive. Rigidezza e flessibilità sono state le armi vincenti della soluzione marchiata Breton.

(di Davide Davò e Andrea Pagani per Tecnologie Meccaniche di Giugno)

Chi opera nell’automotive è ormai abituato a ritmi produttivi frenetici, tempi di consegna risicati e continue variazioni di progetto prima del nullaosta finale. 

Tutti fattori ben noti non solo ai principali gruppi automobilistici a livello mondiale, ma anche ai loro fornitori, i cosiddetti tier 1. 

Questi ultimi, per realizzare i propri prodotti si appoggiano a loro volta ad altri fornitori, i tier 2, che per ovvi motivi devono lavorare a ritmi ancora più elevati mostrandosi estremamente rapidi e flessibili nel seguire le più disparate richieste. 

Una situazione familiare a Demo Technology, società di Pionca di Vigonza (PD) che da decenni produce stampi metallici per la realizzazione di componenti destinati appunto al settore automotive, e che ha recentemente acquistato un centro di fresatura Matrix 1000 Dynamic di Breton per poter lavorare senza problemi stampi in alluminio e in acciaio aumentando ulteriormente la propria flessibilità produttiva.

Fusioni e stampi

«La nostra azienda è nata nel 1974 con il nome di Demo Meccanica. – esordisce Gherardo Demo, titolare di Demo Technology – Dal ’74 all’85 abbiamo lavorato nel settore fonderia realizzando prima modelli in legno per poi passare a quelli in metallo. Nel 1985 abbiamo acquistato la nostra prima macchina a controllo numerico a 5 assi, un investimento importante che ci ha garantito una posizione di vantaggio rispetto ai nostri competitor. 
Dal ’90 siamo entrati anche nel settore stampi, per il quale abbiamo realizzato stampi per gravità, bassa pressione e pressofusione. Per circa un decennio ci siamo specializzati nella produzione di stampi per ruote, un ambito che però nei primi anni 2000 ha avuto un forte calo in seguito al quale ci siamo orientati su un altro tipo di clientela pur restando nell’ambito automotive».

Nel 2010 la società si è divisa in due realtà che rimangono comunque in stretto contatto: Demo Technology e Demo Modeltech, la prima dedicata al settore stampi, la seconda specializzata nei modelli da fonderia. Oggi Demo Technology realizza stampi per vari processi (iniezione, pressofusione ecc.) destinati a clienti attivi nell’automotive, e sempre per questo settore realizza calibri e dime per il controllo di componenti quali portiere e paraurti.

«Negli ultimi anni abbiamo investito molto sia nei macchinari sia nell’ufficio tecnico. – spiega Demo – Per quanto riguarda gli impianti, attualmente disponiamo di cinque fresatrici a controllo numerico a 3 assi e sei centri di fresatura CN a 5 assi, metà dei quali in continuo, che ci permettono di realizzare piccoli lotti con particolari di medie e grandi dimensioni».

L’acquisto delle più recenti tecnologie è figlio dell’evoluzione del mercato, che richiede pezzi dalle forme sempre più complesse e quindi stampi con geometrie sempre più difficili da ottenere. Cambiamenti che hanno coinvolto anche le modalità con le quali i clienti forniscono le specifiche dei componenti da realizzare.

«Da circa un decennio i nostri clienti non ci consegnano più i disegni dei pezzi, ma piuttosto le matematiche. – prosegue Gherardo Demo – Da qui la necessità di equipaggiarci con macchine a controllo numerico e, soprattutto, di strutturarci con un ufficio tecnico capace di trattare questi dati e rielaborarli attraverso software di progettazione e simulazione. Il cliente infatti ci consegna la geometria del pezzo e ci indica la vita utile che deve avere lo stampo. È compito nostro progettare quest’ultimo in modo che sia ottimizzato per fare 30.000 pezzi oppure per garantirne un milione».

Tante criticità, una soluzione

La complessità geometrica è dunque una delle criticità tecnologiche che la società veneta deve affrontare, alla quale si aggiungono precisione nelle lavorazioni e qualità superficiale dello stampo.

«Ogni settore ha le sue problematiche. – commenta Demo – Per quanto riguarda la produzione di dime e calibri ad esempio dobbiamo garantire tolleranze nell’ordine del decimo di millimetro su pezzi lunghi anche un metro e mezzo e con morfologia complessa come portiere, paraurti e parti di telai. Passando invece al discorso stampi, un parametro di primaria importanza è l’aspetto estetico, per cui oltre a garantire il rispetto di tolleranze e rugosità è necessario fare in modo che la superficie si presenti uniforme e senza segni di lavorazione lasciati dalla fresa o, come avveniva un tempo, dall’operatore che effettua la lucidatura a mano. 
Ecco perché negli ultimi anni abbiamo investito nell’acquisto di impianti sempre più performanti, precisi nelle lavorazioni e capaci di finire il pezzo in macchina».

A queste criticità si aggiunge la natura frenetica del settore automotive, che richiede rapidità e flessibilità mentale e produttiva per rispondere in tempi brevissimi a richieste di prodotti estremamente diversi tra loro.

«Le macchine CN a 5 assi di cui disponevamo ci permettevano di lavorare con ottimi risultati sugli stampi in alluminio. – continua Demo – La produzione di stampi in acciaio riusciva altrettanto bene, ma capivamo che gli impianti erano vicini al proprio limite soprattutto se i lotti erano di 20 o 30 pezzi. Motivo per cui abbiamo avviato la ricerca di una soluzione più robusta terminata con il recente acquisto di una Matrix 1000 Dynamic a 5 assi continui realizzata da Breton».

Più grande, più robusta

Nel 2001 l’azienda padovana aveva già acquistato una Matrix 800, e constatata la validità della soluzione in termini di precisione, produttività, qualità del pezzo finito e affidabilità ha deciso di rivolgersi ancora a Breton per la scelta di un nuovo impianto.

«Abbiamo puntato sul modello Matrix 1000 Dynamic principalmente per questioni di robustezza. – spiega Demo – Per eccellere nel nostro ambito dobbiamo essere reattivi nel rispondere alle esigenze del cliente, e questo significa che dobbiamo avere impianti capaci di eseguire senza problemi sia la finitura sull’alluminio sia l’asportazione pesante sull’acciaio. La Matrix 800 di cui disponiamo fa bene entrambe le cose, ma grazie alla maggiore rigidità il modello Matrix 1000 Dynamic si dimostra più adatto per rimuovere importanti volumi di truciolo sull’acciaio garantendo comunque precisioni nell’ordine del centesimo di millimetro».

Tanta solidità è frutto della struttura in Metalquartz utilizzata nelle Breton. 

Le spalle infatti sono composte da un sandwich in acciaio elettrosaldato e stabilizzato le cui centinature sono annegate in una massa di materiale composito di quarzo in matrice polimerica. Oltre a conferire elevata rigidezza alla struttura, questa tecnologia può vantare un elevato grado di smorzamento delle vibrazioni, che si traduce in una migliore finitura superficiale e in una maggiore durata degli utensili. A quanto detto finora si aggiunge il contributo delle guide a ricircolo di rulli ampiamente dimensionate, che aumentano ulteriormente la solidità della macchina garantendo al contempo velocità di rapido di 60 m/min sugli assi X e Y.

«La scelta della Matrix 1000 Dynamic è stata dettata anche dalla necessità di disporre di una corsa maggiore lungo l’asse Z. – precisa Demo – Nell’esecuzione di lavorazioni inclinate e con utensili lunghi infatti dovevamo fare attenzione al percorso utensile per evitare collisioni con il pezzo. 
Un problema eliminato sulla nuova macchina, che grazie a 200 mm in più a disposizione sulla corsa verticale, esegue senza difficoltà i percorsi designati in automatico dal sistema anticollisione. Tutto ciò oltre a semplificare i movimenti permette a noi di operare in non presidiato con maggiore tranquillità».

Tecnologicamente semplice

Avendolo acquistato principalmente per lavorare l’acciaio, Demo Technology ha deciso di equipaggiare il centro di fresatura Breton con il mandrino più adatto per questo scopo, identificato nella soluzione da 40 kW, 137 Nm e 18.000 giri/min. Come tutti gli impianti del costruttore veneto anche questa Matrix 1000 Dynamic è dotata di sistema di stabilizzazione termica del mandrino e di software in grado di compensare le dilatazioni termiche subite dal mandrino stesso durante le varie fasi di lavoro. Così come tutta la struttura, anche il mandrino è stato progettato con soluzioni che garantiscano rigidezza strutturale e assorbimento delle vibrazione come ad esempio la testa a forcella bilaterale in fusione di ghisa.

«Nonostante l’elevato livello tecnologico, la Matrix 1000 Dynamic si è dimostrata facile e intuitiva. – conclude Demo – Gli operatori hanno imparato rapidamente a utilizzare l’impianto e ora stiamo acquisendo l’esperienza che a breve ci permetterà di sfruttare il pieno potenziale di questa macchina, consapevoli del fatto che in caso di necessità potremo contare sul supporto di un costruttore affidabile e competente come Breton».
Grazie a Davide Davò e Andrea Pagani di TM-Tecnologie Meccaniche.
E' tutto per oggi. 
Grazie per l'attenzione.
A presto.
Bye-bye.
Sergio Prior

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