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Serie: Le tendenze relative alle macchine utensili e agli utensili di precisione -
La GFE - Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V. (società che si occupa dello sviluppo di tecnologie di produzione a Smalcalda) è un´associazione che promuove la ricerca sugli utensili e sulle tecnologie di taglio. Alla AMB, la fiera internazionale per la lavorazione dei metalli, che si terrà a Stoccarda dal 16 al 20 settembre 2014, sarà possibile vedere il suo operato presso i molti espositori, suoi membri o partner, che si occupano, ad esempio, della progettazione di taglienti o di rivestimenti.
Il direttore della GFE, Ing. Frank Barthelmä considera entrambi i settori decisivi per lo sviluppo di nuovi prodotti di cui si discuterà all´AMB, insieme ad altri temi quali la multifunzionalità degli utensili.
All´interno di progetti di ricerca e di sviluppo comuni, la GFE e i suoi partner industriali, sono intenti a ideare prodotti e tecnologie innovativi.
Prof. Barthelmä, quali sono le sfide principali che i produttori di utensili di precisione si trovano oggi ad affrontare?
Ai produttori di utensili viene sempre più chiesto di sviluppare tecnologie, ovvero, una sorta di "pacchetto tutto compreso". Insomma, una soluzione che racchiuda in sé tutti gli aspetti tecnologici relativi a un utensile. Ecco perché viene richiesto un approccio complessivo che abbracci l´intera produzione e che spesso va ben oltre le vere e proprie competenze chiave, soprattutto quando si parla di piccole e medie imprese. I produttori di utensili, non solo quelli più piccoli, dovrebbero cooperare di più per poter soddisfare le crescenti esigenze degli utenti, alleandosi anche con partner provenienti da altri settori, addirittura con la concorrenza. A tale scopo i servizi aggiuntivi come la formazione e la consulenza in loco giocano un ruolo fondamentale. Il produttore di utensili del futuro sarà sempre più un manager tecnologico dotato di competenze chiave nei settori degli utensili, in particolare per i materiali da taglio, le geometrie e i rivestimenti. Ma vi sono anche problemi da gestire in fatto di costi, soprattutto per quanto riguarda l´approvvigionamento di materie prime per la produzione di utensili. Nel settore dei metalli duri, l´ultimo decennio ha mostrato quali enormi oscillazioni di prezzo possano verificarsi sul mercato globale. La dislocazione geografica dei vari depositi comporta l´ulteriore problema di come garantire un approvvigionamento continuo e sostenibile di tali materie prime. Ecco perché nel frattempo si è fatta sempre più pressante la richiesta di materiali da taglio alternativi, come ad esempio, quelli ceramici.
Come si presenta la situazione del processo di taglio ottimale? Quale ruolo hanno i cosiddetti "approcci intelligenti all´utensile"?
Concetti quali "ottimale" e "intelligente" rientrano meglio nel marketing. Tuttavia, in generale, si parla di utensili e processi i quali, grazie a soluzioni nuove o non convenzionali, rappresentano un netto miglioramento dal punto di vista tecnico o economico. Un esempio per tutti: nella lavorazione di grossi componenti, i fori più grandi devono spesso essere dotati, successivamente, di un alloggiamento sul retro. Finora era necessario far ruotare il componente oppure inserirlo nel foro utilizzando un supporto utensile, per poter poi applicare manualmente sullo stesso supporto utensile i componenti necessari per il processo di inserimento, il tutto a costi e tempi molto elevati. Per questo motivo abbiamo taglienti ripiegati, in grado di entrare nel foro. I taglienti vengono estratti dal retro e l´utensile è sostenuto idraulicamente alla parete del foro. Un sensore verifica la posizione dei taglienti, dopodichè l´utensile viene inserito. Infine viene rilasciato il sostegno, mentre i taglienti entrano e l´utensile può nuovamente essere estratto. Il tutto avviene senza interventi manuali e con il sostegno, a garanzia di elevata qualità ed economicità.
Quali nuove opportunità si celano nella procedura ibrida e combinata?
Le procedure combinate rappresentano spesso un approccio interessante all´ottimizzazione. Inoltre è evidente che tali combinazioni vengono applicate solitamente in produzioni di nicchia più o meno grandi. La tornio-fresatura, ad esempio, in qualità di procedura ad elevata produttività offre, oltre alle classiche applicazioni, anche un enorme potenziale per creare strutture superficiali particolari.
Dal punto di vista della procedura, è stato possibile ottenere già delle buone basi, anche grazie alle nostre ricerche, nonostante restino ancora aperti degli interrogativi per quanto riguarda la tribologia, ovvero la maniera di ottimizzare l´attrito, l´usura e la lubrificazione. Un ulteriore esempio è dato dalla lavorazione supportata dagli ultrasuoni, una procedura già molto utilizzata per tagliare materiali durissimi quali vetro e ceramica, mentre la lavorazione attraverso taglienti con particolare geometria riguarda finora solo applicazioni speciali. La procedura offre comunque un elevato potenziale soprattutto nella fresatura di materiali duttili ad alta resistenza. Nelle applicazioni speciali è inoltre auspicabile l´utilizzo del laser per riscaldare il materiale da tagliare.
In generale queste e altre applicazioni combinate rappresentano un approccio intelligente all´ulteriore ottimizzazione dei processi produttivi.
Highlight del settore con 1.300 espositori
Alla AMB 2014, in programma dal 16 al 20 settembre, sono attesi circa 90.000 visitatori specializzati e 1.300 espositori. Su oltre 105.000 m² lordi sarà possibile osservare le principali innovazioni e sviluppi riguardanti la tecnologia di taglio e l´industria degli utensili di precisione, ma anche dispositivi di bloccaggio, CAD, CAM, CAE, software, rettificatrici, manipolazione di pezzi e utensili, nonché sistemi di misurazione. La AMB 2014 sarà supportata dalle associazioni promotrici, VDMA, associazione di categoria dei produttori tedeschi di utensili di precisione e software e VDW, associazione tedesca dei costruttori di macchine utensili.
