Rinnovata nella forma e nella sostanza, Matrix 1000 di Breton è pensata per le esigenze degli stampisti e presenta alcune soluzioni innovative pensate proprio per le necessità specifiche di questo comparto.
Matrix 1000 non è un nome nuovo nel panorama Breton: nata per il mercato degli stampisti, in passato ha ottenuto un ottimo successo. Oggi, alla luce dei miglioramenti tecnologici e delle rinnovate richieste del mercato, è stata aggiornata per ottenere ancora maggiore riscontro.
Matrix 1000 non è un nome nuovo nel panorama Breton: nata per il mercato degli stampisti, in passato ha ottenuto un ottimo successo. Oggi, alla luce dei miglioramenti tecnologici e delle rinnovate richieste del mercato, è stata aggiornata per ottenere ancora maggiore riscontro.
È stata completamente riprogettata: dell’originale ha mantenuto il nome e il target (gli stampisti), ma per il resto include molte novità che strizzano l’occhio anche a settori diversi come l’aeronautico proprio per le sue caratteristiche di robustezza, precisione e volume disponibili. Ogni dettaglio è stato rivalutato e verificato.
Alcune delle idee che hanno contribuito al successo della precedente Matrix 1000 hanno “retto” gli anni, mentre altre sono state riviste e aggiornate.
Pur essendo pensata per gli stampisti, infatti, ha riscosso un significativo successo anche nel mondo aeronautico.
Quest’ultimo, però, in genere necessita di un campo di lavoro più ampio (si pensi ad alcuni componenti strutturali). Alcune delle soluzioni pensate per la modularità andavano a impattare sui costi: nella nuova versione è stato rivisto il concetto progettuale, mantenendo quanto di buono fatto nella versione precedente, semplificando dove possibile e garantendo una intercambiabilità di accessori per assicurare l’utilizzo della macchina anche nel mondo aerospace (come appunto le differenti teste di fresatura).
Ascoltare gli utilizzatori
Chi meglio dell’utilizzatore sa cosa occorre in uno specifico settore? E così Breton è passata da un approccio top-down, con l’azienda che propone soluzioni e caratteristiche al mercato, a uno bottom-up, dove sono cioè le richieste del mercato a guidare lo sviluppo dei nuovi modelli.
Matrix 1000 nasce dunque dalle richieste del mercato degli stampisti, che hanno fornito esigenze, feedback e suggerimenti. L’approccio è semplice: è stato pensato al pezzo più grande che generalmente viene lavorato nel settore degli stampi, come paraurti auto o plancia, e da quello sono state stabilite le corse.
Si è poi partiti dalle cose più semplici, apparentemente banali ma che vengono richieste in tutte le officine (come poter accedere al campo di lavoro senza inciampare sui gradini, o persino poter pulire facilmente il campo di lavoro quando necessario senza che i trucioli finiscano in interstizi poi difficili da raggiungere), salendo a quelle più complesse (come una maggiore rigidità strutturale per asportazioni più importanti o minori dilatazioni termiche) in una vera e propria user experience.
Un’altra richiesta degli utilizzatori è poi un lapidario “deve costare meno e lavorare di più”: difficile da ottenere, ma non impossibile. E infatti i progettisti Breton hanno saputo unire maggiori prestazioni a un costo di acquisto limitato.
Pensata per il mondo degli stampi
Tra le altre novità introdotte in questa versione, Breton ha pensato a una testa monolaterale particolarmente apprezzata dagli stampisti. Rispetto alle teste a forcella, infatti, consente di lavorare più vicina al pezzo (quindi con utensili più corti) o di raggiungere punti altrimenti inaccessibili con una testa a forcella. È un modello realizzato con caratteristiche peculiari, come direct drive, freni di sicurezza, encoder di lettura e con un corpo con una struttura resistente alle flessioni ed alle torsioni tanto quanto quella a forcella.
Ovviamente nel mondo aeronautico la monolaterale non è una soluzione accettabile, quindi la testa a forcella rimane disponibile: questa è una delle caratteristiche che vedono la nuova Matrix 1000 adatta per settori applicativi così diversi come quello degli stampi e aeronautico.
Matrix 1000 viene offerta di default con il controllo numerico Heidenhain iTNC 640, ben conosciuto nel mondo degli stampisti, ma è disponibile anche con il modello Siemens 840D SL.
Ripensata da cima a fondo
Come detto, è stato fatto un ottimo lavoro dal punto di vista dello sviluppo e dell’ingegnerizzazione della macchina: costa meno della precedente, ma nello stesso tempo presenta caratteristiche superiori dal punto di vista della precisione, delle performance e della produttività.
Ha infatti una impronta a terra ridotta rispetto al modello precedente, nonostante le corse degli assi siano maggiori (300 mm in più in Y). Nel mondo degli stampi spesso le officine hanno problemi di spazio e a volte questo rappresenta la discriminante tra la scelta di un modello rispetto a un altro.
A proposito di area di lavoro, i progettisti Breton hanno previsto una copertura con lamiere in acciaio inox del vano interno: è una soluzione che consente di evitare il classico effetto di “sverniciatura” presente su altre macchine. Poter contare su un materiale resistente per definizione all’aggressione chimica dei fluidi e meccanica dei trucioli è un valore aggiunto molto apprezzato dagli utilizzatori.
L’evacuazione dei trucioli è un’altra caratteristica molto sentita dagli utilizzatori. Se con l’acciaio questa esigenza non è così evidente, quando si lavora l’alluminio il volume di truciolo prodotto è considerevole: fresare stampi rotazionali in alluminio significa partire da grandi blocchi asportando una quantità di materiale che arriva all’80/90% del totale. In questo caso poter contare su un evacuatore efficiente significa mantenere il campo di lavoro pulito ed evitare che l’accumulo crei problemi alla macchina stessa. Per questo Breton ha previsto un trasportatore frontale a tappeto che permette di aprire agevolmente le porte e due evacuatori laterali a coclea che portano verso quello frontale i trucioli rimanenti. La parete posteriore, inoltre, è attaccata alla tavola in modo da evitare l’accumulo di materiale.
Le stesse pareti in inox proteggono inoltre le spalle e i soffietti, che restano così più puliti e facili da lavare nel caso parte dei trucioli dovesse accumularsi.
Dettagli che contano
Quella della tempistica di installazione è una peculiarità molto sentita dagli utilizzatori finali. Per questo Breton ha previsto una serie di migliorie anche da questo punto di vista che consente di ridurre del 20% circa la durata della messa in servizio.
Ad esempio, la proposta di base prevede lo scalino di accesso all’area di lavoro; in questo modo è possibile installarla su un pavimento o fondazione industriale di buona qualità, senza dover effettuare particolari lavori in muratura. La macchina viene ancorata ed è subito operativa. Un vantaggio anche in previsione di uno spostamento futuro della macchina (possibilità non remota nelle officine con gli spazi ridotti, magari per far entrare un nuovo modello con una impronta a terra diversa). Non è necessario fare scavi per il trasportatore, inoltre tutti i cavi passano all’interno della macchina.
Per chi preferisce una soluzione allo stesso livello tra piano di lavoro e pavimento (ad esempio per entrare direttamente con il muletto) è possibile eseguire uno scavo per incassare la tavola di lavoro a filo pavimento.
L’evacuatore è posizionato davanti, con uscita lato magazzino (a destra o a sinistra a scelta): sul fronte macchina l’operatore ha il controllo numerico, il magazzino utensili e il cassone dei trucioli, senza dover quindi spostarsi sul retro.
Su un fianco è presente un accesso per l’espansione del magazzino utensili, che di base assicura 30 posti ma che può raddoppiare a richiesta. Si tratta di valori perfettamente in linea con le richieste del mondo degli stampi, dove non servono grandi numeri.
Dal punto di vista dell’usabilità, è importante ricordare che i quadri elettrici richiedono una distanza di sicurezza rispetto alle altre macchine per essere aperti. Ora sono posizionati sulla parte posteriore della Matrix 1000, che in tal modo può essere installata fino a 1 metro dalla parete senza incappare nelle criticità legate alla sicurezza di impiego e di manutenzione.
Più asportazione su ogni materiale
La maggior capacità di asportazione è stata ottenuta anche grazie alla struttura pensata e realizzata per supportare sforzi di taglio superiori. Il mandrino precedente arrivava a 100 Nm di coppia, mentre le versioni pensate per questa evoluzione sono di 160 Nm sul mandrino da 18.000 giri/min. In alternativa, è possibile scegliere modelli diversi con 100 Nm e 18.000 giri/min o 64 Nm e 28.000 giri/min.
La rigidezza strutturale di spalle, trave e cannotto è superiore a quella del modello precedente. Questa qualità va di pari passo con il nuovo elettromandrino con coppia continua di 160 Nm, che permettono una maggiore asportazione anche su materiali tenaci. Oltre alla robustezza (certificata dall’analisi FEM della struttura), la nuova Matrix 1000 presenta una soluzione brevettata che la rende meno sensibile alle variazioni di temperatura. Questo, unito alla struttura termosimmetrica, incrementa la precisione complessiva in ogni condizione operativa.
Un’altra richiesta proveniente dal mondo degli stampi è quella di coni utensile più robusti sia per assecondare la maggiore capacità di asportazione delle macchine, sia per migliorare le condizioni operative degli utensili (che in tal modo subiscono meno effetti dalle vibrazioni). Per questo Breton ha previsto sia il classico attacco HSK63, sia il più solido HSK100.
Le corse degli assi sono pari a 1.000 mm in Z, 2.500 mm in Y e da 2.500 a 4.000 in X.
La motorizzazione è di tipo gantry con 4 motori sull’asse X master/slave e recupero del gioco; Y è mosso da una vite a ricircolo di sfere con recupero dei giochi, mentre Z presenta due viti a ricircolo di sfere senza bilanciatura, utile per incrementare la reattività in fase di lavoro.
Se per gli assi rotativi è previsto l’impiego di motori torque con encoder, su quelli lineari l'azienda ha preferito restare su una soluzione più “tradizionale”, che assicura comunque performance di alto livello: le viti e le cremagliere assicurano fino a 5 m/s2 e 50 m/min, senza però le problematiche tipiche di impiego dei motori lineari (consumi, complessità progettuale del sistema di raffreddamento ecc.).
Insensibile al caldo
Questo risultato è stato ottenuto non con l’impiego di un gran numero di sonde di temperatura.
Breton invece ha previsto una gestione particolare della variazione della temperatura: la macchina – entro ovvi limiti – può essere calda, e tale deve restare. L’importante è che questa variazione di temperatura avvenga in modo graduale e controllato, così che la struttura termosimmetrica si adatti. Per ottenere questo risultato è stata prevista una particolare coibentazione della struttura: se all’esterno dovesse esserci una variazione repentina di temperatura, dell’ordine ad esempio di 5 °C, la macchina opporrà resistenza a questa variazione e impiegherà molto più tempo a scaldarsi e quindi a dilatarsi. È una idea già ben nota nell’edilizia per l’efficientamento degli edifici, dove un “cappotto termico” mantiene per quanto possibile invariate le temperature rispetto all’esterno.
Le lamiere stesse che compongono la macchina presentano una differenza di temperatura tra di loro di 0,2 °C: un valore molto contenuto e perfettamente gestibile dai sistemi di compensazione passivi (il “cappotto termico”) e attivi (l’elettronica) presenti nella Matrix 1000.
Oltre ai sensori di temperatura nei corpi principali della macchina, sono stati inseriti sulla testa quelli per il monitoraggio delle vibrazioni. Di base questo è sufficiente per intervenire in caso di necessità e fermare la lavorazione prima che si verifichino danni (come in presenza di un sovrammetallo eccessivo non previsto), ma a richiesta è possibile avere il pacchetto adattativo, che varia i parametri di lavoro in base alle reazioni registrate in macchina (assorbimento potenza, vibrazioni ecc.).
In ogni caso, il mandrino è di tipo a cartuccia: può essere smontato semplicemente dall’utilizzatore agendo su poche viti e attraverso un sistema di cablaggio rapido. Così facendo, in caso di necessità (come una collisione o la richiesta di prestazioni diverse) l’utente può intervenire rapidamente e ripartire dopo un ciclo di centraggio. A richiesta, Breton può fornire anche un dispositivo automatico per il cambio della cartuccia.
Per maggiori informazioni scrivete a: mail@breton.it
Grazie per l'attenzione
A presto
Sergio Prior
