Ordinare una pressa nuova è una cosa molto delicata e strategica: se sbagli il tuo investimento non potrai mai abbattere gli scarti di fusione a livelli accettabili.

I ragionamenti che faremo insieme non sono legati ad alcun tipo di costruttore o di tecnologia progettuale della pressa: focalizzeremo la nostra attenzione sull’ottimizzazione degli accoppiamenti tra gli stampi e le macchine, su alcune scelte progettuali degli stampi che possono mettere in crisi l’iniezione o la chiusura di una pressa, sulla conoscenza dei migliori range di utilizzo delle macchine per farle lavorare sempre in condizioni ottimali o sulle caratteristiche tecniche del pezzo che devi stampare per riuscire a generare un profilo di iniezione realizzabile.

Come ben sai, la buona riuscita dei tuoi pezzi è sempre legata alla massima cura dei dettagli.

Definita la gamma di stampi presenti nella tua fonderia, sarebbe sempre importante che rispondessi ad alcune domane prima di decidere l’acquisto di una nuova macchina.

Eccole: prepara subito le risposte e verifica se le scelte che hai fatto in fonderia potevano essere migliorate.

1-    Lo standard progettuale dei pezzi richiede l’utilizzo di una pressione specifica sul metallo ben definita durante la fase di compattazione del pezzo e durante il riempimento: hai definito il valore minimo necessario di questo parametro prima dell’acquisto?

2-    I pezzi progettati attualmente, per questioni di peso e di costo, richiedono spessori di parete sempre più ridotti e ciò si ripercuote sulla corsa di seconda fase: hai valutato il range ottimale di tale parametro in fase di acquisto della pressa?

3-    Velocità eccesive di seconda fase fanno crollare rapidamente la pressione specifica sul metallo erogabile dalla pressa: hai valutato il massimo valore della velocità di riempimento della gamma di stampi che devono essere alloggiati tra i piani macchina?

4-    Hai valutato quale stampo è in grado di mettere maggiormente in crisi la forza di chiusura della pressa?

Preparati ad affrontare insieme a me tutti questi argomenti.

La prossima pressa che acquisterai sarà un investimento perfettamente centrato per la tua fonderia.

Partiamo dal primo requisito che ti consiglio di rispettare.

1-Lo standard progettuale dei pezzi richiede l’utilizzo di una pressione specifica sul metallo ben definita durante la fase di compattazione del pezzo e durante il riempimento: hai definito il valore minimo necessario di questo parametro prima dell’acquisto?

Osserva con attenzione la figura sottostante.

Questa figura mette in evidenza la pressione specifica sul metallo erogabile da un determinato accoppiamento pressa – pistone a parità di stampo alloggiato trai i piani macchina.

Ti faccio notare che tale parametro rappresenta a tutti gli effetti il valore dinamico della pressione, ovvero durante la fase di riempimento delle impronte, alla velocità calcolata del pistone.

Ovviamente questo valore è inferiore rispetto a quello indicato dal nomogramma della pressa.

Ti faccio notare una cosa decisamente importante.

Maggiore è la velocità di seconda fase selezionata per il pistone, più la pressione specifica sul metallo dinamica tende a diminuire.

Questo fattore è decisamente importante per la fase di compattazione dei pezzi.

Per questa ragione devi avere ben chiaro il valore minimo e il valore massimo di pressione specifica sul metallo dinamica che la pressa dovrebbe erogare per il range di stampi che dovrebbe riempire durante il suo ciclo di vita lavorativo.

2-I pezzi progettati attualmente, per questioni di peso e di costo, richiedono spessori di parete sempre più ridotti e ciò si ripercuote sulla corsa di seconda fase: hai valutato il range ottimale di tale parametro in fase di acquisto della pressa?

Osserva con attenzione anche la figura sottostante.

Come vedi, esistono alcune combinazioni di macchina – pistone palesemente in crisi con la corsa di seconda fase a parità di stampo (osserva tutte le combinazioni in rosso).

In questo caso, la macchina non è in grado di rispettare un tempo di riempimento tipico di uno spessore di parete del pezzo ridotto (generalmente compreso tra 0,7 e 2mm).

Esistono altre combinazioni (tipicamente quelle in giallo) che non permettono la generazione di un profilo di iniezione coerente e ben dimensionato: in questo caso la pressa risulta di taglia eccessiva rispetto allo stampo.

Esistono, invece, pochissime combinazioni, tipicamente quelle in verde, che sono in grado di mantenere il profilo di riempimento della pressa in un buon equilibrio idraulico, nel perfetto rispetto del tempo di riempimento tipico di spessori di parete così sottili.

Anche in questo caso, in fase di acquisto di una pressa nuova, è importantissimo valutare anche questo aspetto.

3-Velocità eccesive di seconda fase fanno crollare rapidamente la pressione specifica sul metallo erogabile dalla pressa: hai valutato il massimo valore della velocità di riempimento della gamma di stampi che devono essere alloggiati tra i piani macchina?

Ecco di seguito una nuova immagine da analizzare.

Eccessive velocità di seconda fase, a carico (ovvero con lo stampo montato), non sono raggiungibili da una pressa reale.

Dobbiamo ricordarci che, tipicamente, una macchina a camera fredda è in grado di raggiungere una massima velocità di iniezione di circa 10 m/s, mentre una macchina a camera calda è in grado di raggiungere una massima velocità di iniezione di circa 5 m/s.

Tuttavia questi sono solo ed esclusivamente “valori a vuoto”, ossia con lo stampo non collegato.

A carico, le massime performance raggiungibili sono nettamente inferiori.

Inoltre ti faccio notare anche una cosa decisamente importante.

Come già accennato, velocità eccesive di seconda fase fanno crollare rapidamente la pressione specifica sul metallo erogabile dalla pressa, quindi è sempre consigliabile effettuare fasi di riempimento a velocità contenute, laddove è possibile.

Ora resta un ultimo parametro da valutare con attenzione.

4-Hai valutato quale stampo è in grado di mettere maggiormente in crisi la forza di chiusura della pressa?

Ecco, finalmente, l’ultima figura da analizzare.

Va sempre calcolata, o perlomeno stimata, la massima forza di apertura generata dal gruppo iniezione della pressa a riempimento terminato (ovvero quando si innesca il fatidico picco di pressione che può mettere in crisi la tenuta della ginocchiera della tua pressa).

In particolare,  è sempre utile eseguire il calcolo su tutta l’area stampabile e solo sull’area di canali e materozza, perché non è detto che il picco di pressione si scarichi su tutta l’area frontale della stampata.

Potremmo anche commettere qualche errore di stima, ma il freno sull’iniezione può aiutarci a tenere chiusa la ginocchiera nei casi più estremi.

Ecco, allora, una prima importante conclusione che potremmo focalizzare.

Non è detto che le presse che hai acquistato fino a questo momento siano realmente in grado di aiutarti ad abbattere gli scarti di fusione se non hai provato a fare, anche solo parzialmente, le considerazioni che ti ho elencato.

È ovvio che in fonderia non esistono certezze.

Monitorare e controllare tutti gli aspetti che potenzialmente potrebbero portare in deriva il processo è fondamentale.

Ma tutto ciò deve essere fatto a tavolino, non quando lo stampo è arrivato in fonderia.

In quel momento non hai più margini di azione concreti sui parametri di processo.

Come puoi evitare, quindi, di fare investimenti poco centrati sulle tue reali esigenze?

Semplicemente con il buon senso e utilizzando una tecnica di progetto e di analisi che ti consenta di ridurre ai minimi termini gli errori progettuali che ti ho accennato.

Ogni dettaglio del tuo stampo, pressa compresa, deve essere studiato a tavolino con la massima precisione per evitare problemi molto complessi da risolvere: nulla va trascurato o lasciato al caso.

Se ti rendi conto di non avere le competenze tecniche per effettuare le analisi che ti ho elencato, è indispensabile che ti rivolgi alle persone giuste, quelle che si prendono a cuore i tuoi problemi perché li hanno vissuti in prima persona sulla loro pelle e li hanno risolti a prezzo dei loro sacrifici e della loro perseveranza, provando e riprovando soluzioni che oggi stanno facendo il successo di moltissime fonderie.

In caso contrario, rischi di non aver il processo sotto controllo con conseguenze potenzialmente gravi per la tua produzione.

Sicuramente le problematiche relative al corretto dimensionamento degli impianti nuovi devono essere affrontate con le giuste considerazioni teoriche e progettuali dello stampo: solo così potrai abbattere rapidamente i tuoi scarti di produzione.

Infatti, questo problema può costringerti a moltiplicare le ore degli operatori nei reparti produttivi, incatenandoli di fatto al loro posto di lavoro e dovendo pagare ore straordinarie a operatori e impianti (potenzialmente impiegabili per altre produzioni) in continue e inutili prove stampo.

Sicuramente l’esperienza degli operatori più anziani può avere guidato la tua azienda nei momenti più proficui di mercato, quando i tuoi clienti erano disposti ad accettare tutto ciò che producevi per loro.

Oggi, l’asticella della qualità ha raggiunto livelli impensabili fino a qualche anno fa.

Le loro competenze devono essere necessariamente completate con nuove tecniche di analisi, nuovi metodi di lavoro, nuove tecniche di progetto degli stampi e nuove e testate modalità di regolazione degli impianti.

Oggi, le competenze dei singoli devono essere sempre più orientate verso la risoluzione di problematiche specifiche, per dare risposte sempre più precise, rispetto a quanto si faceva qualche anno fa.

Focalizzazione e specializzazione: queste sono le armi vincenti per affrontare positivamente la sfida della globalizzazione nella tua fonderia.

Ricorda sempre di ordinare e utilizzare al massimo livello la tecnologia che ti serve per produrre i tuoi pezzi in conformità.

Solo in quel momento sarai pronto per ampliare gli orizzonti e gli investimenti, perché il resto lo hai già stabilizzato e lo stai utilizzando al meglio.

Sostituisci metodi improvvisati con l’analisi precisa dei parametri di processo anche nella tua azienda, anche quando devi ordinare un nuovo impianto produttivo.

Applica anche tu un metodo certo per calcolare i parametri di lavoro del nuovo impianto.

Impara a prevenire prima di curare!

Analizza a monte tutte le potenziali criticità degli accoppiamenti con i tuoi stampi cercando di risolverle a tavolino, prima di ordinare un impianto che dovrai tenere per molti anni.

Viceversa, se deciderai di proseguire sulla tua vecchia strada, di non investire in ricerca e sviluppo, di utilizzare i vecchi, deleteri e inutili 5 sensi o di chiudere la tua azienda a metodologie scientifiche consolidate, posso solo augurarti buona fortuna!

Ecco cosa potrebbe accadere in questo caso:

-Continueresti a ordinare le solite macchine senza migliorare sensibilmente la qualità delle tue fusioni.

-Saresti in balia di scelte discutibili di accoppiamento macchina – pistone – stampo.

-Non riusciresti ad ottimizzare i costi di produzione delle fusioni.

-Le tue prove stampo sarebbero infinite e molto costose.

Ecco gli importanti risultati che otterrai nella tua fonderia, e per te stesso, se ti affidi al metodo di lavoro giusto.

-Ordinerai sempre l’impianto migliore e perfettamente centrato sulle tue necessità produttive.

-Potrai aumentare il tuo fatturato riducendo le ore di lavoro effettive di progettazione degli stampi.

-Ridurrai drasticamente i costi legati alle tue inefficienze.

-Potrai abbattere drasticamente gli scarti dovuti alle inefficienze degli stampi.

-Aumenterà il rendimento complessivo dei tuoi impianti.

-Risparmierai una quantità incredibile di denaro per rincorrere e tamponare i problemi che ti ho accennato.

Qualità ed efficienza: queste saranno le tue carte vincenti!

Allora, vuoi scoprire anche tu come molte altre fonderie stanno brillantemente affrontando e risolvendo quotidianamente i loro problemi di lavoro con un metodo scientifico certo?

Bene, perché la parte che arriverà la prossima settimana sarà più interessante…

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione