Breton MAXIMA - centro di lavoro multitasking (parte 2)

Teste e utensili

Per le operazioni multitasking la macchina utilizza strumenti diversi.

Se in tornitura la testa impiegata è relativamente semplice, un modello con attacco Capto C8, quella di fresatura è naturalmente più complessa.

 

Nel punto di aggancio con il ram è presente una corona Hirth: oltre a garantire il corretto e costante posizionamento delle teste, elimina il rischio che gli sforzi – in particolare di tornitura – si concentrino sulle componenti dedicate alla fresatura. Macchine di questo tipo devono poter lavorare per molti anni senza necessitare revisioni straordinarie legate, ad esempio, a sforzi eccessivi su parti non progettate per sostenerle.

La Maxima 2500 HD si caratterizza per l’innovativa testa Tornado HD. Dietro questa sigla si cela una testa con motore torque sull’asse C che elimina i giochi, permettendo di ottenere precisioni nel volume di pochi centesimi sui cinque assi, e che consente di raggiungere i 100 giri/min. La flessibilità è garantita dalla configurazione a forcella con mandrino non coassiale e grande potenza di sgrossatura. Inoltre, l’elettromandrino ad alta frequenza permette di operare efficacemente in fresatura (sgrossatura e finitura) su acciaio, leghe leggere e leghe resistenti al calore (impiegate in alcuni tra i settori applicativi di sbocco di questa macchina, come l’aeronautico o il militare).

Il sistema di cambio prevede apposite nicchie nella struttura nelle quali vengono alloggiate le teste sostitutive.

Un’ulteriore opzione prevede la possibilità di sostituire solo la cartuccia mandrino: in questo modo, una singola testa può ospitare ad esempio un motore adatto a eseguire la sgrossatura e un elettromandrino ad alta velocità per la finitura.

Tornado HD 300/14 è la testa standard proposta sulla Maxima: con una potenza massima di 75 kW e una coppia mandrino di 300 Nm, viene proposta come soluzione in grado di rispondere positivamente alla maggior parte delle esigenze dei clienti. È in grado di raggiungere infatti i 14.000 giri/min e di accogliere utensili con attacco HSK-100A.

Gli utensili sono alloggiati in un magazzino a ruota che, in fase di cambio, viene introdotto nel campo di lavoro attraverso un apposito pannello.
A seconda della loro dimensione, possono essere ospitati da 20 a 30 utensili. 

In alternativa può essere installato un rack da 60, 100 o 150 posti con uno shuttle per il recupero degli utensili e un braccetto che esegue fisicamente lo scambio. In entrambi i casi, il campo di lavoro risulta perfettamente sgombro e totalmente disponibile per il posizionamento dei pezzi, permettendo alla testa di muoversi nello spazio senza risultare vincolata dalla presenza di strumenti o attrezzature di cambio utensili o teste.

Il segreto della precisione

Maxima è stata concepita per soddisfare richieste molto spinte in termini di produttività e di precisione. Abbiamo accennato alla capacità di raggiungere una precisione volumetrica entro 5 centesimi, ma raggiungere questi risultati non è stato facile.

Sicuramente la struttura stabile e rigida contribuisce in modo sostanziale, ma è stato necessario fare di più: oltre alle immancabili righe ottiche, presenti su entrambi i lati della macchina e sull’asse Z, e agli encoder sugli assi rotativi, la macchina dispone di un sistema di bilanciatura per la compensazione del peso della testa e del ram.

In questo modo le uniche forze influenti sulle strutture sono quelle di lavoro, ampiamente entro i parametri progettuali.

La vocazione “universale” della Maxima garantisce la possibilità di lavorare un gran numero di materiali, come l’acciaio, l’alluminio, le resine, il titanio e il carbonio. 

Per quest’ultimo, in particolare, sono state studiate soluzioni idonee a garantire la costante operatività della macchina. Innanzitutto la parte superiore può essere chiusa con dei soffietti che non limitano la possibilità di caricare i pezzi con il carroponte ma che, in presenza di polvere di carbonio, isolano il campo di lavoro e non permettono alle particelle asportate di uscire. 

Tutte le superfici di appoggio e di scorrimento, inoltre, sono raschiettate a mano: per evitare che la polvere abrasiva vi si depositi sopra e possa rovinarle è disponibile di serie un sistema di pressurizzazione delle guide.

Grazie a TM - Tecnologie Meccaniche

(Sig. Andrea Pagani)

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Lavorazione impeller su Breton Xceeder 1200RT

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Capacità e tecnologia per crescere: ALESA & BRETON

Il mondo degli stampi impone avanzate tecnologie di lavorazione per far fronte a un mercato altamente competitivo. Consapevole di ciò, la società bresciana Alesa si è affidata negli ultimi anni ai centri di lavoro multifunzionali Breton.
(di Andrea Pagani e Ernesto Imperio)

Specializzata nella produzione di stampi a iniezione per materiali termoplastici di medie e grandi dimensioni, la società Alesa ha sviluppato nel corso degli anni una vasta esperienza, percorrendo tutte le tappe evolutive delle tecnologie di lavorazione. L’incontro con Gilberto Nicolini, titolare della Alesa, ha messo in luce lo sviluppo di un’azienda che ha fatto delle tecnologie avanzate di produzione e della flessibilità le colonne portanti della propria strategia di crescita in un mercato altamente competitivo che impone la realizzazione di prodotti con elevati livelli qualitativi. Fondata nel 1979 a Paitone e, dal 2007, trasferitasi nella nuova sede di Mazzano, sempre nel bresciano, Alesa è cresciuta in tecnologia e competenze per rispondere al meglio alle esigenze dei mercati.«Quando abbiamo cominciato questa avventura imprenditoriale – racconta Nicolini – eravamo una piccola società che utilizzava solo alesatrici per realizzare componenti per stampi; via via siamo cresciuti, diversificando la nostra produzione e aggiornando costantemente i nostri impianti produttivi. È stato un percorso virtuoso che tutti noi abbiamo vissuto con passione e professionalità, vedendo accrescere gradualmente il know-how interno alla nostra azienda; ricordo le prime macchine utensili tradizionali, poi la prima macchina retrofittata con controllo numerico, l’evoluzione altrettanto repentina degli utensili che inseguivano o trainavano lo sviluppo delle macchine e avanti così, fino al primo centro di lavoro ad alta velocità Breton NC 800 2T acquistato nel 2000». 

Successivamente, nel 2003, Alesa ha fatto un ulteriore passo avanti comprando la prima Matrix 800 K16 e, in occasione del passaggio nella nuova sede di Mazzano nel 2007, hanno sostituito la NC 800 2T con la nuova versione K25, sempre della serie Matrix.«Siamo stati tra i primi nel territorio bresciano a introdurre i processi di lavorazione ad alta velocità che hanno dato una svolta decisiva alla nostra attività, sia a livello tecnologico che commerciale. Con l’acquisto del modello NC 800 2T abbiamo dato vita a una sinergica collaborazione con la casa costruttrice trevigiana, che si è protratta nel tempo e si è concretizzata con l’introduzione degli altri due centri di lavoro multifunzionali ad alta velocità, la Matrix 800 K16, con controllo numerico Selca 4060 D, e la Matrix 800 K25, con controllo numerico Heidenhain TNC 530M». 

Con Breton per competere
Le lavorazioni meccaniche in Alesa seguono da sempre procedure operative e un sistema di qualità interno che consentono la realizzazione di stampi per materie plastiche completi di estrema qualità e precisione; tali stampi trovano applicazione in svariati settori, da quello automobilistico a quello degli elettrodomestici, degli arredi, del giardinaggio e del packaging. Il centro di lavoro NC 800 2T, che successivamente ha lasciato il posto alle due Matrix, ha rappresentato per Alesa una vera e propria palestra per creare una ricco bagaglio di esperienze sulle lavorazioni di fresatura ad alta velocità e sulla tecnologia Cam; esperienze che hanno aperto la strada a importanti commesse, anche di clienti esteri, con particolare riferimento a tedeschi e svizzeri.«Abbiamo subito notato – spiega Nicolini – i vantaggi che derivavano dall’impiego dell’alta velocità: era questa la strada da percorrere per rafforzare la nostra competitività sul mercato puntando sull’offerta di un prodotto migliore. Con le due Matrix della Breton abbiamo potuto fare un importante salto di qualità: la nostra competenza e i miglioramenti costruttivi e funzionali dei centri di lavoro ci hanno consentito di sfruttare appieno le potenzialità dell’alta velocità. La qualità delle superfici che riusciamo a ottenere è molto spinta, grazie anche all’elevata rigidezza della struttura delle macchine; questa, abbinata alla versatilità offerta dai cinque assi di lavorazione e alla precisione delle teste di lavoro, ci consente di eseguire lavorazioni molto complesse altrimenti non realizzabili».

Un altro importante beneficio ottenuto in Alesa è stato quello della riduzione dei tempi di lavorazione; è una esigenza molto sentita, che sta diventando sempre più critica in quanto i clienti impongono tempi di consegna sempre più stretti. Con i centri di lavoro Matrix 800 sono stati ridotti a un terzo i tempi di lavorazione: risultato di grande valore che può rafforzare la competitività di qualunque azienda.«In questo processo di miglioramento delle nostre capacità di lavorazione, Breton ha avuto un ruolo importante perché, da un lato, ha mostrato buona disponibilità ad ascoltare le nostre esigenze e, in alcuni casi, a tradurle in modifiche alle loro macchine, mentre dall’altro ci hanno dato un’adeguata assistenza in fase di formazione, anche in considerazione dell’utilizzo del controllo numerico Heidenhain, nuovo per noi che, fino all’arrivo dell’ultima Matrix 800 K25, eravamo legati esclusivamente a controlli Selca».

Matrix 800: il 5 assi vincente
Negli anni ’90 Breton, già nota sul mercato per la sua attività di progettazione e costruzione di macchine per la lavorazione di materiali lapidei, ha diversificato il suo impegno rivolgendosi al settore dei centri di lavoro a controllo numerico ad alta velocità: una scelta che il mercato ha premiato collocando la società di Castello di Godego, in provincia di Treviso, tra i protagonisti nello scenario internazionale delle macchine per asportazione di truciolo. Nel corso degli anni Breton ha sviluppato una gamma completa di centri di lavoro che trovano applicazione in svariati settori industriali per la lavorazione di tutti i materiali tipicamente impiegati nell’industria manifatturiera. Il qualificato servizio di assistenza della Breton, che prende le mosse dalla capacità di cogliere le esigenze specifiche dei clienti, è stato sicuramente uno dei fattori prioritari della scelta di Alesa, che ha visto nella società trevigiana il partner ideale per portare avanti un lungimirante progetto di aggiornamento tecnologico dei propri impianti rivolta al miglioramento delle proprie attività produttive. 

I centri di lavoro verticali multifunzionali Matrix 800, ad alta velocità e a 5 assi continui interpolati, sono destinati alla fresatura di particolari di medie dimensioni in acciaio, alluminio, compositi e resina. Veloce, flessibile e compatta, Matrix 800 offre prestazioni dinamiche concepite nel rispetto delle problematiche legate alla logistica ed è particolarmente indicata per gli operatori del settore degli stampi, delle attrezzerie e dell’aerospaziale. L’architettura a portale tipo gantry dual-drive permette di ottimizzare l’ampia area di lavoro garantendo all’operatore la massima flessibilità operativa: il posizionamento e la lavorazione di pezzi, anche di grandi dimensioni, diventa così estremamente agevole, favorendo massimi livelli di affidabilità, sicurezza e prestazioni. Queste ultime sono esaltate dalla rigidità della struttura, realizzata completamente in acciaio elettrosaldato normalizzato e dotata di opportune centinature e nervature di irrigidimento. La potenza e la versatilità di Matrix sono assicurate dalla gamma di teste disponibili, che rispondono in modo corretto all’esigenza di lavorazioni ad alta velocità. Le teste birotative, tutte con rotazione continua dell’asse C, permettono alla macchina di eseguire rapidamente le lavorazioni più complesse, operando simultaneamente sulle tre dimensioni con la massima semplicità di programmazione. Grazie alla possibilità di rotazione dell’asse A di ±105° è possibile eseguire agevolmente lavorazioni in sottosquadra con lo stesso posizionamento del pezzo. Elettromandrini particolarmente performanti, fino 55 kW per la versione a cinque assi con velocità di rotazione fino a 40.000 giri, consentono di lavorare ad alta velocità sia in fase di sgrossatura, sia di finitura. Grazie alla vasta gamma di accessori disponibili, ogni utilizzatore può configurare Matrix 800 secondo le proprie specifiche necessità e il proprio modo di produrre. 

I modelli K16 e K25, installati presso Alesa, presentano una corsa lungo l’asse Y rispettivamente di 1.600 e 2.500 mm, mentre le corse lungo gli assi X e Z sono pari, per entrambe le versioni, a 2.000 e 800 mm. Le velocità di rapido degli assi sono di 40 (X), 40 (Y) e 20 (Z) m/min.“Siamo particolarmente soddisfatti della due Matrix 800 installate nel nostra stabilimento – dichiara Nicolini, concludendo l’intervista – perché abbiamo aumentato sensibilmente la nostra capacità produttiva in termini sia di produttività, sia di qualità. Continueremo a muoverci in questa direzione con la pianificazione di nuovi investimenti in macchinari che, da un lato, ci aiuteranno a elevare il livello di automatizzazione in fabbrica e, dall’altro, ci consentiranno di lavorare stampi di maggiori dimensioni».

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Breton Matrix e Flymill: le macchine ideali per lavorare gli stampi

Matrix e Flymill sono due centri di lavoro ad alta velocità progettati e costruiti da Breton, ideali per la produzione di stampi soprattutto per il settore automotive.

 

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