Ora è arrivato il turno del diagramma PQ2 della tua pressa.

Una macchina in grado di esercitare una elevata pressione specifica sul metallo durante la fase statica potrebbe trovarsi in crisi di riempimento nel caso in cui al pistone venga richiesta una velocità di seconda fase eccessiva.

Per completare il discorso iniziato con i nomogrammi, non è detto che un enorme margine con il nomogramma ti permetta di stampare in conformità i tuoi pezzi.

Devono essere verificate alcune condizioni ottimali di accoppiamento tra macchina, pistone e stampo.

In effetti, se il nomogramma descrive in maniera esaustiva e completa ciò che accade durante la fase statica del ciclo di funzionamento della pressa, se devi capire cosa accade alla pressione specifica sul metallo durante la fase di riempimento dei pezzi, da questo diagramma non ricavi nulla.

In questo caso ci viene in aiuto un ulteriore diagramma, che mette in relazione la portata (al quadrato) di materiale che il pistone è in grado di iniettare nello stampo e la pressione specifica sul metallo: si tratta del “diagramma PQ2”.

Qual è la reale funzione di questo importantissimo strumento?

Perché è fondamentale conoscerlo e saperlo utilizzare correttamente?

Quali limiti ti permette di superare rispetto al nomogramma?

Il diagramma PQ2 ha il grande merito di farti capire come si degradano le prestazioni della pressa (focalizzando la nostra attenzione sulla pressione specifica sul metallo erogabile dalla macchina) aprendo progressivamente la valvola di iniezione che gestisce la seconda fase.

Quindi, questo oggetto è in grado di farti individuare molto rapidamente i “paletti di funzionamento del tuo accoppiamento macchina – pistone – stampo”.

Proviamo ad affrontare le nostre considerazioni con un minimo di ordine e procediamo per gradi.

Nel dettaglio, chiariremo insieme alcuni interrogativi decisamente importanti riguardo la gestione e il migliore utilizzo di questi diagrammi.

Ecco una carrellata di domande per te.

1-Come si costruisce un diagramma PQ2?

2-Come è influenzato dal diametro del pistone?

3-Come si modifica in funzione dell’apertura della valvola che gestisce il profilo di iniezione?

4-Come descrive i limiti di funzionamento dell’accoppiamento macchina – pistone?

5-In quale zona ottimale dovrebbe lavorare lo stampo?

Sei pronto a entrare nei dettagli delle singole risposte?

Solo una puntualizzazione: come per i nomogrammi, non esiste un solo formato di rappresentazione dei diagrammi PQ2: 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 diagramma PQ2.

1-Come si costruisce un diagramma PQ2?

Il diagramma PQ2 è identificato da una linea retta che incrocia gli assi delle ascisse (portata al quadrato di lega iniettata nello stampo in (l/s)2) e delle ordinate (pressione specifica sul metallo in Kg/cm2) in due punti precisi.

Si tratta di identificare con esattezza questi due punti.

L’incrocio con l’asse delle ordinate rappresenta il punto di funzionamento statico identificato dal nomogramma della pressa (quindi lo ricavi dal nomogramma della macchina).

L’incrocio con l’asse delle ascisse si ricava semplicemente individuando la massima velocità a vuoto del pistone di iniezione (generalmente è un dato fornito dal costruttore della macchina), ovvero senza stampo montato, e da questo parametro si ricava la portata al quadrato.

La retta che unisce questi due punti rappresenta il diagramma PQ2.

La scelta di rappresentare la portata al quadrato e non la portata normale è una semplice convenzione rappresentativa: non essendo lineare il diagramma PQ, sarebbe difficile effettuare qualsiasi ragionamento matematico mentre utilizzare una retta risulta molto più semplice.

2-Come è influenzato dal diametro del pistone?

Partiamo da un ragionamento molto semplice: a parità di pressa, aumentando il diametro del pistone, aumenta proporzionalmente la portata al quadrato di materiale che la macchina è in grado di iniettare nello stampo a parità di velocità del pistone.

Contemporaneamente, aumentare il diametro del pistone (a parità di macchina) significa far crollare rapidamente la pressione specifica sul metallo che la pressa è in grado di esercitare.

Il diagramma seguente è in grado di spiegarti con efficacia questo concetto.

3-Come si modifica in funzione dell’apertura della valvola che gestisce il profilo di iniezione?

È ovvio che, a parità di pistone e di pressa, il punto di incrocio con l’asse delle ordinate (pressione specifica sul metallo in Kg/cm2) non varia.

Parzializzando la valvola che gestisce la velocità del pistone di iniezione, varierà il punto di incrocio con l’asse delle ascisse (portata al quadrato di lega iniettata nello stampo in (l/s)2): infatti velocità del pistone e portata al quadrato di materiale iniettato nello stampo sono direttamente proporzionali.

Tutti questi ragionamento sono riportati nel grafico seguente.

4-Come descrive i limiti di funzionamento dell’accoppiamento macchina – pistone?

Naturalmente, ogni macchina (per la quale esiste un diagramma PQ2 per ogni diametro di pistone che è in grado di utilizzare) può lavorare solo ed esclusivamente nella zona al di sotto della retta che descrive il diagramma PQ2.

I valori di pressione specifica sul metallo che sono al di sopra della retta non saranno mai raggiungibili.

5-In quale zona ottimale dovrebbe lavorare lo stampo?

Naturalmente, definito un valore di pressione specifica sul metallo al di sotto del quale è pericoloso compattare il pezzo (ad esempio 250 Kg/cm2), la regione di lavoro ottimale (per la pressione specifica sul metallo) sarebbe la seguente.

Il nomogramma e il diagramma PQ2 descrivono bene le performance del gruppo iniezione della pressa in condizioni statiche e dinamiche: 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, possiamo ritenere che l’uso contemporaneo dei due strumenti per calcolare il punto di lavoro ottimale della pressa sia più che sufficiente.

Hai sentito ancora parlare dei diagrammi PQ2?

Hai utilizzato questi diagrammi per progettare uno stampo?

Li hai utilizzati per regolare una pressa?

Hai verificato la curva di deriva dei parametri dinamici di una pressa?

Hai analizzato i diagrammi PQ2 di una pressa nel momento in cui la stai acquistando?

Mi rendo conto che le risposte a queste domande non sono banali.

In effetti, stiamo parlando di una materia molto complessa e se non affronti ognuno di questi punti con le dovute cautele, rischi di sbagliare completamente gli investimenti nella tua fonderia, a volte con un danno economico devastante.

È vitale mettere immediatamente da parte risposte improvvisate a domande precise, è fondamentale appoggiarsi a ragionamenti matematici e scientificamente testati.

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

Abbiamo appena visto come i diametri dei pistoni influenzano pesantemente le performance di una pressa e determinano  forti limitazioni nei diagrammi PQ2.

Ecco perché ogni combinazione macchina – pistone – 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.

Oramai siamo quasi giunti al termine del nostro corso online e vorrei portarti verso una maggiore consapevolezza: nulla va lasciato al caso.

Ogni dettaglio che riesci a curare in maniera precisa potrebbe essere una potenziale criticità evitata.

Prima di puntare a soluzioni molto complesse e difficili da mettere a punto, cerca di controllare e stabilizzare al massimo livello ciò che possiedi.

Se sbagli l’impostazione dei parametri base o se cerchi di utilizzare un sistema idraulicamente squilibrato (perché, ad esempio, non hai curato i parametri di accoppiamento in maniera adeguata), puoi avere acquistato l’isola di pressofusione più performante del mondo ma otterrai scarsi risultati qualitativi sui pezzi.

Ecco un altro interrogativo molto importante.

Cosa potrebbe accadere di fronte a un fermo macchina causato da una lunga serie di prove stampo  dovute ad errori di progetto o di accoppiamento dello stampo con la pressa che hai deciso di utilizzare?

Ecco cosa ti possono procurare scelte improvvisate che, a conti fatti, in molti casi, si sono possono rivelare come un vero e proprio boomerang per la tua fonderia e per i conti della tua azienda.

Impara a gestire le tue isole di pressofusione con la massima efficienza conoscendo i parametri di regolazione del processo nel migliore modo possibile per creare accoppiamenti equilibrati e stabili nel tempo.

Ho iniziato molti anni fa ad analizzare 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 fonderia.

La consapevolezza totale sugli argomenti che ti ho introdotto ti aiuterà a raggiungere risultati molto importanti in brevissimo tempo.

Ecco come…

Ti aiuterà 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 insegnerà 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.

Basta essere schiavi delle solite scelte improvvisate e sbagliate.

Per la scelta ottimale del diametro dei pistoni, ti insegnerà a fare calcoli matematici che 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 minima da loro richiesta.

Cosa possiamo dire in merito alla cadenza produttiva delle presse?

Con un metodo scientifico e con calcoli matematici precisi e non improvvisati, potrai 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.

Come pensi di stampare in qualità e senza scarti i pezzi che devi consegnare al tuo migliore cliente nel più breve tempo possibile?

Hai mai provato a leggere e interpretare le curve di iniezione della macchina per capire se hai ottenuto un setup coerente con i parametri di processo che hai progettato?

Hai progettato i parametri di processo prima di montare lo stampo in macchina?

Se si, quali?

Sei pronto a monitorare in linea le stampate che stai per eseguire?

Hai controllato il reale punto di funzionamento della pressa analizzando il diagramma PQ2 dell’accoppiamento?

Anche per te è arrivato il momento di fare tutto questo, liberandoti dal rischio concreto di restare schiavo di soluzioni improvvisate e inutili.

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

Finalmente potrai imparare a prevenire prima di curare, senza complicare inutilmente i tuoi impianti in fonderia.

Potrai utilizzare le curve di iniezione, il software del controllo qualità delle tue presse, i nomogrammi e i diagrammi PQ2 per regolare perfettamente e stabilmente nel tempo i tuoi impianti produttivi.

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

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

-Potresti acquistare impianti complessi come una navetta spaziale, rendendoli sempre più difficili da gestire e delicati da manutenere.

-Potresti scegliere in maniera improvvisata le combinazioni macchina – pistone – stampo non ottimizzando qualitativamente, economicamente e produttivamente le tue fusioni.

-Una potenziale non conformità potrebbe essere sempre dietro l’angolo.

-Difficilmente riusciresti ad abbattere gli scarti della fonderia.

Ecco gli importanti risultati che otterrai nella tua azienda, se seguirai con costanza questo corso.

-Abbatterai drasticamente i costi energetici.

-Diminuirai le tue inefficienze produttive dovute ad un errato accoppiamento macchina – pistone – stampo.

-Ridurrai la manodopera e i suoi costi.

-Ridurrai molto velocemente gli scarti di produzione.

-Renderai i tuoi impianti più veloci.

Allora, vuoi andare oltre a quello che hai imparato oggi?

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione