Blanking-line per acciaio e alluminio

Acciaio e alluminio presentano caratteristiche intrinseche diverse sotto molti punti di vista, con resistenza ad alcune sollecitazioni non comparabile. Può tuttavia capitare di doverli “trattare” senza alcuna sostanziale differenza di processo. Come è successo alla Saronni di Borgo Ticino (NO), coinvolta nello sviluppo di una blanking line dove, per necessità operative, i citati materiali devono poter essere gestiti nel modo più rapido ed efficiente possibile. «Con una criticità aggiuntiva – rileva il responsabile vendite Roberto Crespi – ovvero che l’alluminio deve arrivare a fine processo ed essere impiegato anche con funzionalità finale estetica, quindi con una qualità superficiale eccellente, priva di qualunque tipo di imperfezione». Esigenza del committente, importante costruttore automobilistico del nord Europa, è infatti quella di inviare a reparti di stampaggio fogli di vario spessore (in acciaio o alluminio) per realizzare parti di carrozzeria di valenza sia strutturale, sia estetica.

Requisiti funzionali e di processo
La linea di tranciatura è composta da una linea di alimentazione, una pressa e uno stacking system deputato all’impilaggio dei fogli e successiva distribuzione alle varie presse di stampaggio presenti in stabilimento. «Altra particolarità – prosegue Crespi – oltre al fatto di dover gestire i suddetti materiali, è la larghezza di 2.150 mm contro i più tradizionali 2.000 mm; senza dimenticare problematiche riguardanti la minor resistenza meccanica dell’alluminio ed il rilascio di ossido che può andare a generare criticità sui rulli della raddrizzatrice. Anche per questi motivi in alcune parti la linea si sdoppia: doppi cassetti della spianatrice, doppi alimentatori della pressa, altrettanti pinch-roll. In altre parole, laddove si ha il maggior contatto tra impianto e materiale, gli elementi di processo sono stati raddoppiati». Precisi e definiti i requisiti prestazionali, funzionali e di qualità del prodotto finale richiesti: set-up automatico per il passaggio di lavorazione da acciaio e alluminio e viceversa; qualità e rispetto superficiale di entrambi i materiali, senza rigature e/o ombreggiature; tolleranza di planarità su passi che possono raggiungere i 4.500 mm; produttività raggiungibili che devono soddisfare una media di 80 colpi/min, con il limite di 20 colpi/min (fogli da 2.150 x 4.500 mm); velocità del feeder (alimentatore) di 200 m/min. «Gli spessori lavorabili – aggiunge Crespi – variano tra 0,5 e 3 mm coi range per acciai compresi tra 0,5 e 2,5 mm, mentre per l’alluminio si passa da 0,8 a 3 mm».

Preparazione coil in tempo mascherato
Vediamo più nel dettaglio la linea (sviluppata e dimensionata per accogliere coil del peso massimo di 30 t in larghezze, come già ribadito, sino a 2.150 mm) e le parti componenti principali. A partire dalla stazione di preparazione dei coil, a due postazioni, dove è possibile sreggiare gli stessi (uno per volta) in tempo mascherato. L’operazione che segue viene svolta dall’aspo-svolgitore corredato di 2 bracci pressori (capaci di gestire acciai alto-resistenziali con snervamento di 800 N/mm2) che, mentre la pressa sta terminando la lavorazione della coda del precedente coil, agevola l’introduzione e l’intestazione del nuovo. Ciò minimizzando i tempi morti a favore di maggiore produttività. «Lo stesso aspo – aggiunge l’ing. Emanuele Cao, project manager in Saronni – proprio per la particolarità dei materiali da processare, è stato dotato di automatismi per agevolare l’inserimento della testa del nastro nei pich-roll presenti prima della cesoia d’intestatura». Nella stazione di preparazione coil è presente anche un sistema assistito che garantisce il centraggio automatico in altezza del coil sull’asse mandrino; sistema che solleva l’operatore da qualunque attività di manipolazione di carico/scarico a favore, ancora una volta, della massima produttività. La successiva cesoia di intestatura è dotata non solo di un sistema di trasporto dei pezzi residui tagliati in un apposito cassone, ma anche di un dispositivo di regolazione automatica del gioco delle lame. Quest’ultimo è in grado di evitare il normale intervento di settaggio che si avrebbe al variare degli spessori, agendo in modo automatico secondo i parametri impostati; ciò al fine di assicurare un taglio netto e pulito, senza bave, in linea con i requisiti di qualità di prodotto finale richiesta. «Tra la cesoia di intestatura e l’ingresso della spianatrice – prosegue Cao – è stata predisposta l’interfaccia meccanica ed elettrica per l’eventuale futuro inserimento di una spazzolatrice avente il compito di pulire con un grado ancora più elevato i materiali processati».

Vista stazione preparazione coil e aspo.

Dalla spianatura alla ruota metrica “senza contatto”
In posizione successiva la linea prevede una spianatrice, dotata di doppi cassetti con cambio automatico e di dispositivo di pulizia rulli. «Il sistema di pulizia – precisa lo stesso Cao – montato sulla stessa spianatrice, può avvenire in automatico grazie a un dispositivo a feltri. Questi ultimi entrano tra i rulli ed esercitano la loro azione in un ciclo inferiore ai 6 minuti». Alla spianatrice segue poi la predisposizione per un lubrificatore che il committente ha richiesto per gestire la successiva fase di stampaggio. «La gestione dell’ansa – rileva Cao – prevede un controllo in process con laser, con pianali che si abbassano o si alzano in base alla fase lavorazione; agendo dunque da contenimento laterale del coil o da ponte». Non si tratta in questa applicazione di classici pianali, ma di esecuzioni dotate di tantissime rotelle in neoprene a salvaguardia del materiale processato. Successivamente sono posizionati due differenti dispositivi: uno deputato a identificare il cordone di saldatura; un altro, laser, per il controllo della velocità di avanzamento e alimentazione. «Quest’ultimo rappresenta un’interessante novità – sottolinea Cao – che sostituisce l’impiego della tradizionale ruota metrica. Soluzione quest’ultima che, in virtù del contatto diretto col nastro, può generare problemi estetici, soprattutto in casi di velocità elevate. Il nuovo sistema adottato, un rilevatore laser, si pone quindi come “ruota metrica senza contatto” capace di garantire con precisione dell’ordine del decimo, la lunghezza del passo di alimentazione». Innovazione che assicura in assoluto il rispetto del materiale e la correttezza del dato fornito.

Alimentatore e micro-feeder
La posizione successiva è riservata all’alimentatore, doppio, come già menzionato, atto a servire nella sua doppia versione acciaio e alluminio. Si tratta di un alimentatore speciale ad alta velocità con rulli e controrulli da 254 mm di diametro, il cui scopo è quello di garantire la perfetta aderenza del nastro. Ciò per prevenire ed evitare la laminazione dei bordi e, contemporaneamente, slittamento del nastro. «I rulli dei due alimentatori – conclude Cao – sono appositamente rivestiti in modo dedicato per l’alluminio e per l’acciaio. Nel primo caso il rivestimento, un particolare polimero, è stato studiato in co-design per garantire il massimo grip in funzione delle effettive proprietà dell’alluminio da alimentare. Più tradizionale è invece il rivestimento impiegato per i rulli dell’acciaio, ovvero Topocrom, quanto di meglio oggi la tecnologia possa offrire». Ultimo passo della linea è infine riservato al micro-feeder, ovvero un dispositivo che Saronni ha previsto per spingere la fine del nastro il più vicino possibile agli stampi garantendo il massimo utilizzo del materiale riducendo al minimo gli scarti di lavorazione. Soluzione adottata a favore ancora una volta della massima efficienza di processo, a soddisfacimento dei rigidi requisiti di produttività e cambio-tipo espressi dal committente.

Sempre più protagonisti nel settore dello stampaggio e lavorazione della lamiera da coil
Proiettata verso i 65 anni di attività, Saronni si pone da sempre l’obiettivo di soddisfare il cliente, spesso anticipandolo con soluzioni innovative pronte per risolvere i suoi sempre più complessi problemi produttivi. Con oltre 3.800 linee installate in tutto il mondo e un fatturato vicino a 9 milioni di euro (5% dei quali investito in ricerca e innovazione), l’azienda si avvale del contributo di circa 50 persone. Tra queste anche uno staff di R&S composto da una dozzina di tecnici progettisti dedicato alla progettazione meccanica, idraulica e del software di gestione di tutti i macchinari, che vengono poi realizzati e assemblati interamente all’interno. Una scelta che consente di controllare direttamente tutto il processo produttivo e di garantire qualità ed efficienza a 360 gradi. Con il valore aggiunto di poter contare oggi anche su un project management in grado di gestire commesse di considerevole importanza, come quello oggetto di questo articolo: dal lancio del job iniziale a tutti i vari step che prevedono il contatto coi diversi attori partecipanti la commessa, fino all’installazione e start-up finale dell’impianto.

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