Ora desidero spiegarti quanto è importante valutare il corretto diametro dei pistoni per gestire correttamente la fase galvanica dei tuoi pezzi.

Leggi con attenzione ciò che ti riporto di seguito: potresti essere in crisi a causa di un problema che stai affrontando anche tu da molti anni senza capire quale sia la causa che lo sta generando.

Attenzione: il reale tempo di riempimento che la pressa sta gestendo è inversamente proporzionale al diametro del pistone utilizzato a bordo macchina!

Sembra incredibile ma semplici dettagli possano generare risultati decisamente differenti sulle fusioni: seguimi e ti rivelerò alcuni trucchi che fanno parte del mio bagaglio personale, della mia esperienza, delle mie ricerche in fonderia, dei miei errori, della mia rivincita personale e della mia passione più grande: l’analisi scientifica del processo.

Quando ti avevo accennato al fatto che è indispensabile focalizzare la tua attenzione sulla misurabilità del maggior numero di variabili che gravitano attorno al tuo processo produttivo, intendevo concentrare la tua attenzione anche su dettagli a cui non avevi ancora pensato, almeno fino ad oggi.

Naturalmente il concetto di misurabilità non è applicabile a tutto ciò che circonda il processo: più rendi misurabili e controllabili le variabili di processo, meno saranno in grado di influenzare negativamente la qualità delle tue fusioni.

Se questa analisi delle variabili di processo si appoggia a basi scientifiche consolidate, puoi calcolare con la massima precisione i migliori parametri di processo, regolare i tuoi impianti per ottenere realmente lo standard qualitativo che vuoi dai tuoi pezzi, monitorare il processo produttivo per mantenere costanti le performance degli impianti, ecc…

Ti è capitato ancora di associare il diametro del pistone della pressa alla corsa di seconda fese che deve fare l’iniezione per correlare il tutto con il tempo di riempimento del pezzo che devi stampare?

Ciò che ti sto dicendo non è affatto una banalità e desidero dimostrartelo con una prova che ho eseguito personalmente presso un mio cliente.

Ora ti spiego il problema che perseguitava da anni questa azienda.

Purtroppo il mio cliente doveva produrre un pezzo di spessore ridotto e superficie estesa ma si trovava ad affrontare un problema di bolle superficiali con di un scarto di produzione fuori controllo: sto parlando di valori che vanno dall’15% fino al 50% circa, con una media di circa il 25%.

Il pezzo ha caratteristiche prevalentemente estetiche (presentando frequenti problemi superficiali), ma il suo spessore particolarmente ridotto (in combinazione con la sua estensione di superficie) ci ha costretto a cercare di massimizzare anche le performance tecniche della fusione.

Lo stampo è a 2 impronte (spessore minimo circa 1,8 mm), privo di carrelli radiali, con massa di circa 217 g (con un fagiolo di massa 174 g), con materozza e canali che occupano un volume pari a quasi il 33% dell’intera stampata.

In origine, per questo tipo di produzione, il cliente ha acquistato una macchina a camera calda da 350 ton, con un pistone di diametro 70mm, con un puntalino di diametro 16 mm.

Come anticipato, il pezzo è di natura prevalentemente estetica ed è necessario compattarlo ad una pressione specifica sul metallo di circa 200 Kg/cm2.

Eseguendo una analisi scientifica dei parametri di processo ho subito verificato che la velocità di seconda fase necessaria per mandare le impronte in jet era decisamente elevata (circa 3,22 m/s per avere una velocità di attacco di circa 52 m/s) e che la corsa del pistone in seconda fase era anch’essa decisamente elevata (circa 33 mm).

A fronte di un tempo di riempimento richiesto decisamente breve (circa 15 ms), ho da subito riscontrato gravi problemi di difficoltà di riempimento dello stampo, oltre alla presenza di grosse turbolenze per l’unico profilo di iniezione possibile per questa configurazione, misurato direttamente con le curve di iniezione della pressa.

Effettuando una seconda analisi dettagliata dei parametri dello stampo, ho potuto riscontrare che la forza massima di apertura generata dall’iniezione, rispetto all’area frontale totale del getto, è superiore circa del 33% rispetto alla forza di chiusura nominale della pressa, mentre la forza di apertura generata solo dall’azione di canali e materozza è all’interno del limite della pressa.

In queste condizioni, poter trovare un profilo di iniezione della pressa gestibile, diventa molto difficile ma non impossibile: questi dati denotano come la macchina sia in condizioni piuttosto problematiche di lavoro.

Ciò è dimostrato dal fatto che per prendere la minima velocità di jet consigliata (circa 26 m/s) è necessario spingere il pistone in seconda fase ad oltre 1,6 m/s (è un valore elevatissimo).

Ecco spiegato il problema della scarto elevato e incontrollato, con percentuali che variano in maniera pesante: questa combinazione pressa – pistone è palesemente al limite rispetto alle necessita di riempimento richieste dallo stampo.

Attenzione: l’elevata percentuale di scarto incide pesantemente sul costo pezzo finale.

Ti ricordo che il cliente ha acquistato questa isola di lavoro qualche anno fa, quindi è tecnologia non eccessivamente datata per poterne giustificare una sostituzione con cognizione di causa.

Per questa ragione, l’unica idea sensata da applicare sembrerebbe, a primo avviso, l’utilizzo di una pressa di dimensioni maggiori (tuttavia una soluzione con maggiore tonnellaggio non può portare da nessuna parte viste le generose dimensioni della pressa); per questa ragione abbiamo analizzato l’ipotesi di utilizzare la stessa macchina ma con un pistone di diametro differente (nel nostro caso 80 mm).

Sembrerebbe una soluzione di emergenza con pochi margini di miglioramento in essere ma non è così.

Infatti, in questo caso la situazione si riprenderebbe decisamente e rapidamente: la corsa di seconda fase si ridurrebbe a soli 25mm, la velocità di seconda fase si ridurrebbe decisamente (circa 2,45 m/s per avere una velocità di attacco di circa 52 m/s) mentre la forza di apertura dello stampo si ridurrebbe circa del 20%; tutto ciò renderebbe molto più gestibile il profilo di iniezione della pressa.

Ecco un intervento risolutivo semplice ma estremamente efficace.

Sostanzialmente, il cliente ha portato il gruppo pistone – sifone al diametro ottimale di 80 mm, sostituendo il vecchio gruppo con un nuovo gruppo.

Il vecchio gruppo con diametro 70 mm è stato riparato e portato al diametro di 80 mm, rappresentando a tutti gli effetti un ricambio efficace per il futuro.

La spesa di riconfigurazione della pressa è stata contenutissima e il cliente ha potuto gestirla in economia senza richiedere l’intervento del costruttore della macchina.

Dopo aver eseguito le prove di stampa, il pezzo ha assunto subito uno standard superficiale elevatissimo.

Abbiamo sostanzialmente applicato 2 interventi correttivi, semplici ma geniali, per portare la situazione sotto controllo.

Ora te li spiego molto velocemente.

1-Il diametro del pistone è passato da 70 mm a 80 mm.

Questo intervento ha permesso di sistemare il problema della corsa eccessiva e della velocità eccessiva di seconda fase.

2-Abbiamo abilitato il controllo della corsa totale del pistone.

Questo intervento ha permesso di monitorare lo stato di usura delle fasce: infatti aumentando il diametro del pistone abbiamo dovuto lavorare con una pressione specifica sul metallo più bassa, al limite delle performance di compattamento del pezzo.

Risultato: lo scarto medio di produzione è passato dal 25% allo 1,7% in un tempo brevissimo e con una spesa irrisoria.

Questo esempio fa realmente riflettere…

…quante volte ti è capitato di cercare interventi risolutivi di tentativo che non ti hanno portato a nulla di positivo?

Quante volte, invece, ti è capitato di cercare interventi risolutivi costosissimi e di marginale efficacia per la risoluzione del problema qualitativo dei tuoi pezzi?

Ora puoi capire per quale ragione ho preferito focalizzare la mia attenzione su tecniche di regolazione del processo scientificamente provate, con lo scopo di arrivare a un punto di equilibrio della pressa asintoticamente stabile e imperturbabile nel tempo.

Ecco perché ho voluto concentrarmi sull’ottimizzazione del processo di pressofusione con l’obiettivo di studiare e realizzare il primo metodo certo per abbattere gli scarti nel processo produttivo che si appoggia su regole matematiche certe e si dissocia completamente da tecniche improvvisate.

L’esempio che ti ho mostrato è emblematico e ti spiega in maniera semplice ed efficace quanto i dettagli (in questo caso il diametro del pistone) possano dare risultati profondamenti differenti sul risultato finale.

Quindi, cura anche ciò che non ritieni importante: presta molta attenzione!

Cerca di crescere e capire cosa devi fare per tenerti lontano dagli errori che ti ho fatto vedere.

Se non possiedi il know how adeguato per invertire questa rotta, fatti aiutare da chi affronta quotidianamente questi problemi, da chi li analizza da anni e, finalmente, ha messo a punto un metodo certo per abbattere gli errori di produzione e gli scarti, anche nella tua azienda.

Le vecchie credenze e i vecchi metodi di regolazione del processo, oggi non sono più validi perché il tuo cliente pretende da te standard qualitativi che richiedono ragionamenti che qualche anno fa non erano presi in considerazione.

Prima di applicare una montagna di accessori alla tua macchina (sicuramente utili ma non necessari a stabilizzare il processo), impara a progettare correttamente i parametri di processo, a scegliere con la massima attenzione gli impianti, regolandoli con la massima precisione e cura i dettagli in maniera estremamente precisa (diametri dei pistoni compresi).

Attenzione perché puoi rischiare di gettare nell’immondizia importanti quantità di denaro a causa di scelte non opportune.

Chiedi le informazioni tecniche che ti servono a chi ti può guidare all’analisi e al controllo del processo di pressofusione con regole matematiche certe, testate e provate in tante fonderie con ottimi risultati.

Ecco come devono essere analizzati i problemi che ti ho esposto puntando sempre all’eccellenza produttiva della tua fonderia.

Con un metodo certo, con formule matematiche, con serietà e buon senso: se tutto ciò diventa un metodo di lavoro preciso e consolidato potrai effettuare le migliori scelte tecniche in pochissimi minuti.

Calcoli precisi e strategie di regolazione scientifiche, ad esempio, ti permetteranno di trovare sempre la quota di intervento ottimale della seconda fase.

La corretta lettura e la corretta interpretazione delle le curve di iniezione della macchina ti aiuteranno a capire se hai centrato correttamente il range di velocità di seconda fase del pistone di iniezione della pressa.

La matematica, unita alla tua esperienza, ti aiuterà a trovare la mappe dei tempi di riempimento di tutte le impronte in maniera corretta.

Le curve di iniezione dei tuoi impianti saranno il faro che ti permetterà di misurate tutte le velocità di attacco dei pezzi, sia in entrata che in uscita.

Purtroppo, io non sarò in grado di fare nulla di concreto per te, se non potrai dedicare le giuste attenzioni a quanto ti ho raccontato.

Purtroppo, chi non ha le idee molto chiare riguardo il processo di pressofusione potrà solo guidarti nella direzione sbagliata.

Il tuo processo produttivo continuerà ad essere instabile.

Gli scarti di produzione saranno elevati, casuali, imprevedibili, molto costosi e deleteri.

La produttività della tua fonderia non decollerà mai.

I margini di investimento che avevi una volta saranno solo un amaro ricordo.

Se ti affidi al metodo di lavoro giusto, grandi e concreti risultati arriveranno molto rapidamente.

-Con un’analisi attenta dei dettagli, eviterai di buttare i pezzi nell’immondizia.

-Ridurrai drasticamente le non conformità dei tuoi clienti.

-Avrai il processo produttivo della tua fonderia perfettamente sotto controllo, dimenticandoti che esistono metodi di regolazione delle presse improvvisati e molto dannosi.

-Ridurrai realmente gli scarti, sostituendo i costi dovuti alle inefficienze a produttività e guadagno per la tua azienda.

-Risparmierai molte ore di lavoro dei tuoi dipendenti per tamponare problemi legati a regolazioni non efficienti delle tue presse.

Gli scarti di produzione diventeranno un amaro ricordo.

Allora, anche tu vuoi sostituire, finalmente, gli scarti di produzione e le inefficienze a produttività e guadagno?

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione