Impianto innovativo di drag finishing per applicazioni aeronautiche

Finiture superficiali perfette per ruote dentate piccole e grandi

Durante la progettazione di un nuovo modello di elicottero, Airbus doveva trovare una soluzione per la finitura di grossi componenti di ingranaggi. Rösler ha sviluppato per questo difficile compito un innovativo impianto di drag finishing con un sistema automatico di serraggio dei pezzi e un concetto di movimentazione ingegnoso.

Airbus Airbus utilizza già da diversi anni i sistemi di drag finishing di Rösler per le ruote dentate dei suoi elicotteri. Ecco perché questa nota azienda del settore aeronautico si è rivolta immediatamente a noi per richiedere un altro impianto in grado di trattare i pezzi per il suo nuovo elicottero e, allo stesso tempo, di espandere la sua capacità produttiva dei modelli precedenti. La nuova macchina tratta circa 35 diversi componenti di speciali leghe di acciaio ad alte prestazioni, con diametro compreso tra 40 e 800 mm e peso fino a 75 kg.

Un sistema di drag finishing flessibile di nuova concezione
Basandosi sulle numerose prove effettuate nel suo centro di test, Rösler ha sviluppato un concetto di drag finishing completamente nuovo, in grado di rispondere alle esigenze di qualunque cliente. Con una vasca di 1700 (H) x 2600 (Ø) mm, si tratta di uno dei più grandi impianti di questo tipo mai costruiti! Per garantire all’operatore un accesso facile ed ergonomico alle stazioni di lavoro, la macchina è stata collocata in una fossa di fondazione. Tre motovibratori da 3,6 kW ciascuno sono montati sulle pareti della vasca per garantire che la massa dei media di processo, dal peso di circa 6,7 tonnellate, venga miscelata in modo omogeneo tra un ciclo e l’altro. Una gru posizionata dietro la macchina permette di versare l’abrasivo in modo facile e veloce. I media sottodimensionati sono invece rimossi tramite dei setacci sul fondo della vasca stessa. Un indicatore di livello indica all’operatore la necessità di aggiungere nuovo abrasivo, operazione che viene eseguita manualmente. Una centrifuga Z 1000 con scarico automatico dei fanghi mantiene pulita l’acqua di processo, con un timer per il controllo del rabbocco automatico di composto. Il carosello rotante (movimento orbitale) è dotato di 6 stazioni di lavoro caratterizzate da unità rotanti indipendenti e dalla possibilità di traslarle per formare un cerchio più o meno grande, oltre che di regolarne l’angolazione. Il sistema permette di trattare contemporaneamente due pezzi grandi e quattro piccoli.

Sistema di movimentazione e serraggio automatico per facilitare la manipolazione dei pezzi
Dato il peso particolarmente elevato, alcuni pezzi sono caricati e scaricati da un sistema di movimentazione meccanico guidato da un operatore, in grado di prelevare il componente e collocarlo nella stazione di lavoro in posizione predefinita. Dopo essere stato montato sulla stazione, il pezzo viene serrato automaticamente. Successivamente, l’operatore seleziona uno dei 100 trattamenti specifici memorizzati nel PLC e avvia il ciclo di finitura. La forma e dimensione dei media in ceramica specificamente sviluppati assicura che vengano raggiunte tutte le aree superficiali delle ruote dentate, ottenendo una finitura perfettamente omogenea e riducendo i valori di rugosità superficiale da Ra 0,25-0,4 µm a Ra 0,2 µm. Sulla base dei tempi ciclo dell’impianto di drag finishing preesistente, i parametri di processo quali orbita circolare, velocità rotazionale e distanza coperta sono stati mantenuti nel nuovo sistema con le debite proporzioni, al fine di evitare di modificare il processo di finitura già utilizzato. Per lo scarico dei pezzi, il carosello si sposta in una posizione che permette all’operatore di effettuare un risciacquo a spruzzo e poi rimuovere i componenti dalla stazione di lavoro.

Monitoraggio continuo per un’assoluta sicurezza di processo
Per rispondere agli elevati standard di sicurezza dell’industria aeronautica, tutte le funzioni dell’impianto sono costantemente monitorate e controllate, inclusi il movimento del sistema di manipolazione e il posizionamento dei pezzi nell’unità di serraggio delle stazioni di lavoro. Qualunque deviazione provoca l’arresto automatico della macchina. Per garantire che l’acqua di processo sia eliminata dalla vasca in tutta sicurezza, i filtri di drenaggio sul fondo di quest’ultima vengono non solo lavati con acqua, ma anche puliti regolarmente con aria compressa. La manutenzione è facilitata da un sistema centrale che, a intervalli predefiniti, lubrifica automaticamente le guide e le stazioni di lavoro.