Taglia risparmiando

Marginal Column

Giant Ring Cutter: un’innovativa tecnica di taglio della Ditta PTZ Weidner consente di risparmiare grandi quantitativi di risorse. Il Direttore della ditta, Andreas Weidner, ci spiega come sia stata realizzata questa sega così veloce ed efficiente.

 

Che siano in fusione, rullati o fucinati, nei mercati in crescita come quelli dell’energia eolica e della tecnica offshore o ancora nelle costruzioni navali vengono impiegati sempre più anelli, e sempre più grandi, per corone girevoli, flange, guarnizioni o cuscinetti. Finora, tutto ciò era correlato ad un elevato grado di usura, ad un enorme dispendio di energia e ad immense perdite di materiale: è quindi giunto il momento di pensare a una tecnica efficiente per tagliare gli anelli dall’elemento grezzo.

Tempi di taglio ridotti dell’80 percento, consumi energetici inferiori del 70 percento, fino al 60 percento di scarti di materiale in meno e riduzione del 40 percento dei costi utensili. Oltre a questo, una minore complessità di ripassatura per gli anelli in fusione, rullati o fucinati: a tutto ciò ci pensa la nuova tecnica di taglio anelli con il Giant Ring Cutter (GRC).

Questa filosofia di lavorazione, pensata in ogni dettaglio per ottimizzare i processi, deriva dagli impegnativi requisiti del capitolato:

  • tagli estremamente rapidi e precisi, con bassa adduzione di calore e una ridottissima fessura di taglio, con conseguente minor consumo di materiale;
  • massima complanarità, con precisione di pochi centesimi di millimetro, e massima qualità di finitura superficiale;
  • elevata rigidezza e precisione nella lavorazione;
  • massima sicurezza sul lavoro, grazie al fissaggio e all’asportazione sicuri degli anelli tagliati e di trucioli corti e asciutti senza rischio d’infortunio;
  • filosofia d’impianto variabile, con possibilità di post-equipaggiamento per tornitrici e fresatrici già installate;
  • concezione di automazione con braccio prensile, concepita per 4-8 diametri anelli e per capacità di carico fino a 20 tonnellate di peso degli anelli.

Tre ganasce di serraggio trattengono in posizione l'anello da tagliare durante la lavorazione rotativa, assicurando al contempo un taglio preciso.

 

Il profilo dei requisiti portato ad impiegare i prodotti di taglio preesistenti per una sega circolare, integrata in una struttura di macchina ad elevata rigidezza, con prodotti di marca realizzati da fornitori di qualità tedeschi ed elvetici. Apposite guide a rulli su rotaia e unità viti a sfere Rexroth assicurano la rigidezza e la precisione necessarie.

Una macchina prototipo dimostrativa di questa tecnica in attesa di brevetto, per anelli fino a 1.450 millimetri di diametro, funziona a pieno ritmo dall’inizio del 2011 ed è stata insignita del Deutschen Materialeffizienzpreis (Premio tedesco per l’efficienza dei materiali). Il Giant Ring Cutter, infatti, non soltanto riduce sensibilmente i tempi di lavorazione, ma consente anche di risparmiare ingenti quantità di materiali.

La nuova tecnica consente di tagliare anelli in acciaio inox e leghe con diametri fino a 9.000 mm e spessori di parete fino a 300 millimetri: dimensioni semplicemente offlimits per le seghe a nastro. E l’unica alternativa finora possibile, la troncatura mediante lame, lascia gradini all’interno dell’anello, che vanno poi rimossi con tecnica ad asportazione di truciolo, con grande dispendio di materiale e di tempo.

Per la massima precisione

Il manipolatore depone gli anelli tagliati per consentirne l'ulteriore lavorazione.

 

Nel GRC, il braccio pensile trasporta dapprima gli elementi grezzi sul dispositivo di serraggio. Tre ganasce di serraggio, azionate da un’unità viti a sfere Rexroth, trattengono in posizione l’anello da tagliare durante la lavorazione rotativa, assicurando al contempo un taglio preciso. Le unità viti a sfere Rexroth svolgono con grande precisione tutte le funzioni di avanzamento, posizionamento e trasporto con aste filettate di precisione e chiocciole, singole e doppie, precaricate e regolabili senza gioco. Inoltre, le rigide guide a rulli su rotaia Rexroth di grandezza 65 riducono le oscillazioni al punto tale che le emissioni acustiche, perfino nella versione aperta, sono pari ad appena 70 – 74 dB(A).

Una lama traslabile in altezza, tramite guida a rulli su rotaia, si accosta all’anello in rotazione, iniziando quindi il taglio. Per tale processo vengono utilizzati, in base al materiale, soltanto da due a quattro denti. Grazie al movimento tangenziale delle due orbite, questa procedura presenta un’elevatissima complanarità, sfruttando quindi in modo ottimale il costoso materiale. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal ridotto sviluppo di calore durante il processo di taglio; l’ingranamento dei denti nel materiale, definito con precisione, consente inoltre maggiori velocità di taglio senza l’impiego di lubrorefrigeranti.

Ciò consente, contrariamente a tutte le altre tecniche, di agire direttamente su lunghezza e spessore dei trucioli. In questo modo, l’evacuazione dei trucioli stessi è costantemente sotto controllo ed esclude rischi per gli operatori. Al contempo, questa tecnica di taglio consente di ottenere fin dal primo taglio di produzione superfici molto lisce:per gli anelli in rame, ad esempio, la ruvidità superficiale è talmente ridotta che la superficie rispecchia lo spigolo di taglio.

Tale eccellente tecnologia è disponibile sia in macchine aperte, sia in macchine stand alone in costruzione chiusa, oltre che come modulo di post-equipaggiamento per tornitrici e fresatrici già installate. È inoltre in corso di sviluppo una macchina per la lavorazione combinata di tubi e materiale pieno (diametri fino a 480 millimetri e lunghezze fino a 4 millimetri). Anche in questo caso, la precisione necessaria per azionamento e handling sarà assicurata da componenti Rexroth.

 
 

Autore

 

Andreas Weidner, Direttore,

PTZ Weidner GmbH,

www.ptz-weidner.de