Soluzioni automatizzate per specifiche operazioni di finitura superficiale

Per un trattamento ripetibile, efficiente e flessibile di pezzi di precisione

Negli ultimi anni, i requisiti tecnici per la finitura superficiale di componenti complessi e ad alto valore aggiunto si sono fatti via via più rigidi. A causa della competizione sempre più pressante, i clienti non richiedono soltanto processi stabili e risultati perfetti, ma anche un maggiore grado di automazione. Rösler soddisfa queste istanze con le sue soluzioni innovative, in grado di garantire un trattamento efficiente e automatico di pezzi di precisione, perfino se localizzato su aree specifiche.

Da molti decenni a questa parte, i metodi di finitura di massa vengono applicati con successo per sbavare, raggiare, levigare e lucidare, in batch o in continuo, le superfici di componenti prodotti in serie. Oggi, però, sempre più aziende necessitano di lavorare singoli componenti ad alto valore aggiunto con geometrie complesse o particolari, che non possono entrare in contatto gli uni con gli altri durante il processo.Per un trattamento affidabile ed efficiente di queste parti, Rösler mette a disposizione dei propri clienti i suoi nuovi sistemi avanzati, in grado di assicurare risultati di finitura assolutamente ripetibili. I suoi impianti permettono di trattare tanto intere superfici quanto aree specifiche con processi totalmente automatizzati e possono essere integrati con facilità anche in linee di produzione complesse.

"Surf finishing": il nuovo standard nella finitura superficiale di precisione

Con le sue numerose caratteristiche tecniche innovative, la tecnologia di "surf finishing" di Rösler apre a possibilità completamente nuove per il trattamento mirato, a secco o a umido, di componenti complessi. Il cuore di questi impianti consiste in uno o due robot a 6 assi e una vasca di processo rotante riempita con media leviganti o lucidanti appositamente selezionati. Le dimensioni della vasca possono variare per trattare componenti di grosse dimensioni singolarmente oppure svariati componenti simultaneamente, senza che questi entrino mai in contatto gli uni con gli altri.
I robot svolgono due funzioni: prima di tutto, grazie alla pinza specificamente progettata, movimentano i componenti prelevandoli e poi ricollocandoli su un nastro trasportatore, immergendoli nella vasca di processo e inviandoli alla stazione di lavaggio/risciacquo. In secondo luogo, i robot guidano i pezzi in lavorazione all’interno della massa di media, compiendo movimenti preprogrammati secondo parametri predefiniti quali angolazione, profondità di immersione e rotazione. Questa flessibilità permette di finire anche solo specifiche aree superficiali di pezzi complessi.
Durante l’intero processo, anche la vasca di lavoro contenente i media ruota a una velocità fino a 80 RPM, a seconda del componente da trattare e dei risultati di finitura desiderati. Insieme, il movimento dei robot e la rotazione della vasca creano un effetto “surf” che produce un’elevata pressione tra pezzi e media. Tale pressione, insieme al conseguente effetto levigante particolarmente intensivo, garantisce una finitura superficiale perfetta in tempi ciclo relativamente brevi. Anche in presenza di geometrie molto complesse, il processo di “surf finishing” può generare valori superficiali fino a Ra = 0,04 µm.

Finitura ad alta frequenza: finitura perfetta in poco tempo grazie alla vibrazione

I nuovi impianti di finitura ad alta frequenza (HFF, High-Frequency Finsher) di Rösler sono dotati di uno o più robot che svolgono una doppia funzione: il trasporto dei pezzi e la loro movimentazione all’interno della massa di media secondo programmi predefiniti.
Negli innovativi sistemi HFF, i media di processo (a umido o a secco) vengono agitati all’interno della vasca di lavoro da una vibrazione che raggiunge la velocità di 3000 RPM. I robot, dotati di pinze specificamente progettate, immergono i pezzi in questa massa: la combinazione dei movimenti dei robot e dei media produce un’elevata pressione e, di conseguenza, un trattamento intensivo e a tutto tondo delle superfici dei componenti. Nel corso del processo, i robot sono anche in grado di rimuovere le parti della vasca, capovolgerle e immergerle nuovamente.
I movimenti indipendenti dei robot e la vibrazione trasmessa ai media, specificamente selezionati, garantisce risultati di sbavatura, levigatura e lucidatura perfettamente omogenei e ripetibili in tempi ciclo sorprendentemente brevi, e senza che i componenti entrino mai in contatto gli uni con gli altri.

"Drag finishing" ottimizzato con movimentazione automatica dei pezzi

Un’altra sorprendente innovazione tecnologica concepita dai tecnici di Rösler sono i nuovi sistemi di "drag finishing" in cui il carico e lo scarico dei pezzi sono affidati a robot o a sistemi di movimentazione dedicati, garantendo un processo completamente automatizzato che non necessita di alcun intervento da parte degli operatori.

Questo concetto è stato applicato, ad esempio, nello stabilimento di Walter AG: questo leader mondiale nella produzione di utensili di precisione per lavorazione a macchina utilizza la tecnologia di "drag finishing" di Rösler per la sbavatura totalmente automatica di un’ampia gamma di corpi di varie dimensioni. Il sistema, progettato su misura, consiste in due impianti di "drag finishing" collegati tra loro, con 6 mandrini ciascuno e un robot che monta e rimuove i pezzi su di essi in modo completamente automatizzato. Questo processo di finitura ad alta precisione ha richiesto anche lo sviluppo di uno specifico sistema di carico sicuro, creato tramite tecnologie di modellazione di superfici e simulazione di modelli di carico: il posizionamento dei mandrini richiede una tolleranza massima di 0,1 mm. La collocazione del carosello è invece determinata dai controlli dell’impianto stesso. Per evitare malfunzionamenti, infine, alcuni micro interruttori elettronici monitorano costantemente il corretto accoppiamento pneumatico dei pezzi con i mandrini. I componenti vengono "trascinati" all’interno della massa stazionaria di media a velocità e profondità di immersione differenti e con tempi ciclo diversi, definiti dai programmi preimpostati e memorizzati nel PLC. Alla fine del ciclo, il robot rimuove i componenti, li trasferisce in una stazione di lavaggio/risciacquo e, infine, li deposita su un vassoio portapezzi.
Questo nuovo sistema di “drag finishing” consente di trattare a umido e a secco numerosi componenti senza che questi entrino mai in contatto gli uni con gli altri. Si tratta di parti che, fino a oggi, erano sempre state sbavate, levigate e lucidate manualmente, con costi elevati e risultati incostanti. Questa nuova tecnologia rappresenta quindi un passo avanti significativo verso la stabilità e l’efficienza nella finitura superficiale di protesi ortopediche, ingranaggi, utensili per macchine e componenti del settore automobilistico e aeronautico.