Innovativo processo di drag finishing con carico dei pezzi robotizzato

Un sistema di sbavatura completamente automatico per corpi utensile a garanzia di assoluta stabilità di processo

Walter AG è un indiscusso leader tecnologico nello sviluppo di nuovi utensili e nell’ottimizzazione dei processi di lavorazione, con l’obiettivo di offrire all’industria meccanica soluzioni sempre innovative. Per mantenere la propria posizione, l’azienda investe costantemente in macchinari di nuova generazione, come il sistema di drag finishing di Rösler. Con carico e scarico robotizzato dei pezzi per una sbavatura completamente automatica di corpi utensile, questo sistema garantisce stabilità di processo e flessibilità produttiva.

Riconosciuta a livello internazionale come azienda altamente innovativa, Walter AG, fondata nel 1919, è oggi leader mondiale nella fornitura di utensili di precisione per la lavorazione dei metalli. Con sede nella città tedesca di Tubinga, offre prodotti di massima qualità a marchio Walter, Walter Titex, Walter Prototyp, Walter Valenite e Walter Multiply. Al centro della sua filosofia aziendale c’è la propria competenza ingegneristica, e la sua incredibile gamma di 45.000 utensili di precisione è completata da un supporto totale al cliente e da un’eccellente assistenza post-vendita. L’approccio di Walter AG garantisce ai suoi numerosi clienti provenienti dalle industrie più disparate, tra cui aeronautica, automobilistica, manifatturiera, energetica e ferroviaria, notevoli vantaggi in termini di prestazioni, produttività e stabilità di processo.

Utilizzo di tecnologie innovative per ottimizzare i processi produttivi

Naturalmente, questo approccio richiede un costante investimento nelle ultime tecnologie disponibili. L’ing. David Boehnke, responsabile ricerca e sviluppo tecnologico, afferma: “Siamo sempre a caccia di soluzioni produttive innovative, e preferiamo partner alla ricerca della perfezione, ma anche disposti ad adattarsi ai nostri requisiti tecnici”.
L’impianto di drag finishing R 6/1000 SF-Auto di Rösler, con carico e scarico robotizzato dei pezzi, è un esempio di tali sviluppi innovativi. Il sistema permette di sbavare in modo totalmente automatico corpi utensile di svariate tipologie realizzati in acciaio per utensili trattato e successivamente completati con componenti in metallo duro per operazioni di fresatura, tornitura, foratura e filettatura.

Non solo un impianto autonomo, ma una soluzione completa

“Il fatto che Rösler fosse in grado di fornire sia l’impianto e i moduli per l’automazione che i media di processo necessari è stato un fattore decisivo per noi. Questa azienda, in pratica, ci ha offerto un pacchetto di processo completo”, aggiunge David Boehnke. Il sistema, completamente personalizzato per Walter AG, consiste in due impianti di drag finishing interconnessi, con carico e scarico robotizzato dei pezzi su sei mandrini rotanti. Una sequenza di carico predefinita impedisce un posizionamento asimmetrico dei pezzi sui mandrini stessi, che potrebbe causare danni all’impianto. L’impianto di finitura di massa, infine, è integrato all’interno del sistema di pianificazione della produzione (controllo master).
Anche i media in plastica resistenti all’usura e i composti sono forniti da Rösler e sono stati accuratamente adattati alle esigenze di Walter AG. L’impianto, poi, è anche dotato di una centrifuga automatica che consente il ricircolo delle acque di processo.

Adattabile a un’ampia varietà di pezzi

I due sistemi di drag finishing sono in grado di trattare corpi utensile con un diametro fino a 160 mm e una lunghezza fino a 350 mm, e questa gamma copre buona parte della produzione di Walter. I programmi di lavorazione specifici per ogni componente, con parametri quali direzione rotazionale e velocità dei mandrini, profondità di immersione e tempi ciclo, sono già memorizzati nel controllo master. “Abbiamo effettuato numerose prove di processo sia all’interno del laboratorio dimostrativo di Rösler che nel nostro stabilimento e, in collaborazione con i loro tecnici, abbiamo adattato l’impianto al nostro processo produttivo. Rösler è stata esemplare nell’integrare le nostre idee e requisiti tecnici nella concezione dell’impianto. L’intero progetto è stato caratterizzato da un elevato grado di cooperazione”, racconta David Boehnke. Il progetto prevede anche la possibilità di integrare, in futuro, un terzo sistema di drag finishing per poter trattare ancora più pezzi.

Funzionamento totalmente automatico per garantire produttività e stabilità elevate

Per il processo di sbavatura, vengono preparati dei lotti di componenti all’interno di carrelli specificamente progettati. La prima sfida da affrontare era il posizionamento preciso dei pezzi, con una tolleranza di 1/10 mm, per rendere possibile una manipolazione tramite robot. Il problema è stato risolto sviluppando insieme uno speciale concetto di carico che incorporasse diversi modelli di superfici di inviluppo e la creazione di schemi preimpostati.
L’area di lavoro del robot, protetta da una recinzione provvista di porte d’accesso, può ospitare fino a quattro carrelli. Una volta che questi sono sistemati in una posizione predefinita, l’operatore sceglie il modello di superficie di inviluppo e la quantità di pezzi da lavorare sul pannello di controllo. A questo punto, il controllo master seleziona automaticamente il programma corretto, calcolando il numero di cicli di trattamento e assegnando ai componenti un ordine di carico. Il posizionamento accurato dei mandrini rotanti è gestito dai controlli dell’impianto di drag finishing. Non appena le porte della recinzione di chiudono, il robot inizia le operazioni di carico dei corpi utensile grezzi.
Il processo di finitura garantisce che tutte le aree superficiali dei componenti siano trattati con la stessa intensità all’interno del letto di media. Ciò assicura una sbavatura efficace ma delicata anche dei corpi utensile più complessi. Un sensore monitora costantemente il blocco penumatico dei componenti sui mandrini: se un pezzo non è assicurato adeguatamente e cade, il processo di finitura viene immediatamente bloccato, evitando qualsiasi danno ai pezzi in lavorazione.
Completato il ciclo di sbavatura, il robot rimuove i corpi utensile uno alla volta e, se il programma lo prevede, li colloca nella stazione di pulitura adiacente all’impianto, dove i media residui rimasti in superficie vengono rimossi tramite una combinazione di aria, acqua e composti.
Per mantenere una miscela omogenea di media, condizione essenziale per un’elevata stabilità di processo, gli impianti di drag finishing sono dotati di un sistema di classificazione dei media, che elimina in modo costante quelli troppo consumati. Il rifornimento di nuovi media avviene manualmente.
David Boehnke conclude: “Per questo progetto, Rösler si è dimostrata un fornitore innovativo di soluzioni complete, offrendoci tutta la sua competenza in termini di finitura superficiale e dimostrandosi disponibile e in grado di adattare i propri sistemi alle nostre esigenze. Il nostro reparto produttivo lavora con i nuovi impianti da maggio 2015, e i risultati ottenuti finora sono stati tali da farci decidere di proseguire, e anzi ampliare, la nostra collaborazione con Rösler”.