Oggi cercheremo di capire cos’è un nomogramma.

Ne abbiamo già parlato: avere una pressa eccessivamente abbondante rispetto alla forza di chiusura, non è una garanzia che ti mette definitivamente al riparo dalla formazione di bava .

Abbiamo anche capito perché possono verificarsi simili eventi e quali dinamiche possono innescarsi nello stampo per mettere in crisi di chiusura della macchina.

Attenzione: sto parlando di “dinamiche” perché, generalmente, è proprio la fase dinamica che mette in crisi la ginocchiera della tua macchina.

In realtà, il nomogramma descrive in maniera esaustiva e completa ciò che accade durante la fase statica del ciclo di funzionamento della pressa.

Cerchiamo di capire e correlare le varie grandezze e le variabili che vengono messe in relazione all’interno di un nomogramma.

Proviamo ad affrontare le nostre considerazioni con un minimo di ordine mentale per evitare di fare confusione o giungere alle conclusioni sbagliate.

Nel dettaglio, chiariremo insieme alcuni aspetti decisamente importanti riguardo le variabili riportate all’interno di un generico nomogramma.

Queste variabili sono di seguito riportate.

1-Pressione di iniezione della macchina.

2-Forza di iniezione della pressa.

3-Pressione specifica sul metallo esercitata dal pistone.

4-Massima area stampabile della macchina.

5-Diametro del pistone di iniezione.

Sei pronto a entrare nei dettagli delle singole variabili?

Solo una puntualizzazione: non esiste un solo formato di rappresentazione dei nomogrammi: noi vedremo ed analizzeremo un solo modello ma, con le dovute modifiche, potrai trovare anche altri tipi di grafici che descrivono le medesime informazioni con formati leggermente differenti.

Naturalmente, i risultati riportati sono esattamente gli stessi.

Prima di iniziare ti riporto un esempio di nomogramma di una pressa a camera fredda da 1900 tonn.

1-Pressione di iniezione della macchina.

Nell’esempio riportato precedentemente, puoi notare che il primo asse delle ordinate rappresenta la pressione di precarica dell’azoto (in questo caso è costante e pari a 126 Bar).

Sul secondo asse delle ordinate è rappresentata la pressione di linea con una escursione che va da 100 Bar a 400 Bar.

È ovvio che in questo caso, trattandosi di una macchina a camera fredda, la pressione idraulica rappresentata è all’uscita del moltiplicatore di pressione (infatti le macchine a camera calda non arrivano a valori di pressione idraulica così elevati).

Attenzione: esiste un breve range di pressione idraulica (nel caso specifico, per i valori che vanno da 100 Bar a 140 Bar) per il quale la pressione di precarica dell’azoto dell’accumulatore deve essere ridotta (rispettivamente da 90 Bar a 126 Bar).

In effetti, la pressione di linea della macchina è di 140 Bar e se desideri lavorare con valori di pressione inferiori devi anche scaricare la precarica di azoto dell’accumulatore; valori superiori sono gestiti con il moltiplicatore di pressione.

2-Forza di iniezione della pressa.

L’ultimo parametro reperibile sull’asse delle ordinate è la forza di iniezione.

Possiamo notare che la forza di iniezione (in funzione della pressione di iniezione) che la macchina è in grado di erogare passa da 30.000 Kg (ovvero 30 tonnellate ad una pressione di iniezione di 100 Bar) a 130.000 Kg (130 tonnellate ad una pressione di iniezione di 400 Bar).

È grazie alla disponibilità di questo dato che è possibile risalire alla pressione specifica sul metallo erogata dalla pressa durante tutto il suo ciclo di lavoro.

Noto il carico resistente (stampo) puoi capire se la macchina è in grado si riempire le cavità dello stampo nel tempo di riempimento richiesto.

3-Pressione specifica sul metallo esercitata dal pistone.

È la capacità di compattazione del pezzo da parte del gruppo iniezione della pressa.

In questo caso, la macchina (osservare il primo parametro sull’asse delle ascisse) è in grado di erogare da 90 a 2015 Kg/cm2.

Naturalmente sono dati tipici della macchina a camera fredda (con moltiplicatore di pressione): infatti la camera  calda arriva con difficolta al 25% circa di questi valori.

4-Massima area stampabile della macchina.

Questo parametro è inversamente proporzionale alla pressione specifica sul metallo, infatti aumentando la pressione di iniezione (quindi la pressione specifica sul metallo), diminuisce sensibilmente l’area stampabile della macchina.

Ti faccio notare che, sul nomogramma, questo parametro si muove con segno opposto rispetto alla pressione specifica sul metallo (nel senso che la direzione di movimentazione dell’asse è opposta per queste due grandezze).

Infatti (muovendosi appunto con segno opposto), questo parametro va da 20.556 cm2 a 918 cm2.

5-Diametro del pistone di iniezione.

Ti faccio notare che il nomogramma corrispondente alla caratterizzazione della macchina è una linea retta.

Esiste una linea retta per ogni diametro di pistone che la pressa è in grado di utilizzare.

Nel nostro caso, la macchina è in grado di lavorare con pistoni di diametro pari a 90, 100, 110, 120, 130, 140 e 150 mm.

Naturalmente, minore è il diametro del pistone, maggiore sarà la pressione specifica sul metallo erogabile dalla macchina, minore sarà la massima area stampabile ammissibile per la macchina.

Anche la massa stampabile dipende dal diametro del pistone (passando da 12.367 g con il pistone diametro 90 mm a 34.353 g con il pistone diametro 150 mm).

Presta attenzione alla seguente considerazione.

Il nomogramma descrive bene le performance del gruppo iniezione della pressa in condizioni statiche (sostanzialmente durante la fase di compattazione del pezzo): nel momento in cui la velocità del pistone cresce, le prestazioni del gruppo iniezione (parlando di pressione specifica sul metallo) crollano pesantemente e molto rapidamente.

Per questa ragione, se devi effettuare ragionamenti più complessi legati a fasi dinamiche della pressa, devi utilizzare un altro strumento.

Hai ancora analizzato nel dettaglio queste problematiche?

Hai utilizzato i nomogrammi per progettare uno stampo?

Li hai utilizzati per regolare una pressa?

Hai verificato quando i parametri dinamici della macchina vanno in crisi rispetto ai valori ottimali rappresentati nel suo nomogramma?

Hai analizzato i nomogrammi di una pressa nel momento in cui la stai acquistando?

Hai notato che i nomogrammi sono inseriti nel manuale di istruzioni della macchina?

Come sempre, ti ricordo che è vitale mettere immediatamente da parte risposte improvvisate a domande precise, è fondamentale appoggiarsi a ragionamenti matematici e scientificamente testati.

Cerca indicazioni precise in merito alla scelta delle migliori macchine per la tua fonderia.

Ogni soluzione adottata sul tuo stampo va sempre opportunamente ragionata: esistono infinite combinazioni in commercio che possono lavorare in maniera più o meno performante ma solo alcune di loro sono in grado di fornirti le migliori performance in termini qualitativi, minimizzando il costo pezzo e massimizzando la cadenza produttiva per garantirti il corretto margine di guadagno per ogni tipo di produzione.

Scelte improvvisate, a conti fatti e in molti casi, si sono possono rivelare come un vero e proprio boomerang per la tua fonderia e per i conti della tua azienda.

Presta molta attenzione!

Da anni sto analizzando nel profondo il processo di pressofusione per capire dove possono essere focalizzati margini di miglioramento nei tuoi costi di produzione e nella efficienza della tua azienda.

Desidero aiutarti a risolvere i problemi che ti perseguitano da anni.

Ecco come…

Ti aiuterò ad analizzare e a costruire la tua fonderia ideale, composta solo da ciò che ti serve, non prendendo in considerazione l’inutile e il superfluo.

Capirai rapidamente quali sono le caratteristiche progettuali delle macchine migliori per spingere la tua fonderia a livelli qualitativi mai visti.

Ti insegnerò a fare calcoli matematici volti all’analisi del materiale che già possiedi e alla scelta delle reali soluzioni che ti mancano per far veramente decollare la tua fonderia.

Per la scelta ottimale del diametro dei pistoni, ti insegnerò a consultare nel migliore dei modi i nomogrammi e questi diagrammi ti permetteranno di capire se il materiale che già possiedi è idoneo e sufficiente a coprire tutte le esigenze produttive della tua fonderia, garantendo ai tuoi clienti la qualità che pretendono da te ai costi che decidono loro.

Con un metodo scientifico e con calcoli matematici precisi e non improvvisati, finalmente anche tu sarai in grado di trovare sempre l’accoppiamento ottimale tra macchina, pistone e stampo.

Tra le possibili combinazioni disponibili, avrai sempre la possibilità di scegliere quella ottimale per l’impianto che ti si libera al momento di produrre un articolo al massimo della qualità e dell’efficienza produttiva della tua fonderia.

Per finire, ecco un’altra spina nel fianco di chi deve produrre con la massima efficienza: lo scarto incontrollato.

La corretta analisi dei nomogrammi ti permetterà di fare passi da gigante anche in questa direzione.

Finalmente avrai nella tua azienda qualcuno che ti insegnerà a prevenire prima di curare, a capire come prevenire problemi che possono portare fuori controllo la tua produzione.

Imparerai a utilizzare le curve di iniezione e il software del controllo qualità dei tuoi impianti per regolare perfettamente l’iniezione e monitorare costantemente la tua produzione.

Non escludo il fatto che tu voglia continuare a lavorare con metodi vecchi e inefficienti.

In questo caso non posso impedirti di incontrare una serie innumerevole di problemi: ecco cosa potrebbe accadere!

-Lo scarto incontrollato potrebbe essere una amara realtà quotidiana.

-Potresti avere incomprensibili problemi di gestione delle tue presse.

-Una potenziale non conformità sarebbe sempre dietro l’angolo.

-Difficilmente riusciresti ad ottimizzare economicamente e produttivamente le tue fusioni.

Ecco gli importanti risultati che otterrai nella tua azienda, se ti affidi al metodo giusto.

-Abbatterai drasticamente le non conformità.

-Diminuirai le tue inefficienze produttive.

-I problemi legati ad un errato utilizzo delle macchine saranno un amaro ricordo.

-Ridurrai molto velocemente gli scarti di produzione.

-Renderai i tuoi impianti più veloci.

Allora, anche tu vuoi finalmente utilizzare al massimo livello la tecnologia di cui disponi?

Questa lezione fa per te, ma non perdere anche la prossima perché scoprirai altre cose interessantissime…

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione