LEZIONE 31: COME PROGETTARE UNO STAMPO CON NOMOGRAMMI E DIAGRAMMI PQ2

In effetti, i nomogrammi e i diagrammi PQ2 sono decisamente utili per progettare uno stampo correttamente e per interfacciarlo con la macchina più idonea a produrre i pezzi che desideri stampare.

Se tu sei un progettista di stampi per pressofusione, devi essere sicuro di un aspetto decisamente importante: la pressione specifica sul metallo erogata dalla tua pressa durante la fase statica (anche se di valore decisamente elevato) potrebbe comunque mettere in crisi la pressa nel corso della fase di riempimento, soprattutto nell’eventualità che il pistone debba gestire una velocità di seconda fase eccessiva.

Ti ricordo che il nomogramma descrive in maniera esaustiva e completa ciò che accade durante la fase statica del ciclo di funzionamento della pressa; nulla ti dice riguardo l’andamento della pressione specifica sul metallo durante la fase di riempimento dei pezzi.

Quindi il “diagramma PQ2” può essere utilizzato in maniera molto efficace durante la progettazione degli stampi, per costruire il corretto equilibrio tra la fase dinamica e la fase statica dell’iniezione della pressa.

Come può essere realmente impiegato questo importantissimo strumento?

Con quale indice di affidabilità i risultati ottenuti rispecchiano la realtà dei fatti?

Quanto tempo devi dedicare all’utilizzo dei diagrammi PQ2 nella progettazione degli stampi per prevenire importanti problemi di qualità nel corso della produzione dei pezzi?

Tutto il tempo che dedichi alla cura preliminare dei dettagli che puoi analizzare a priori con il diagramma PQ2 lo puoi risparmiare successivamente in continui rifacimenti dello stampo, nella gestione di non conformità interne o da cliente, nella cadenza produttiva troppo lenta di macchine eccessivamente sovradimensionate o nel ripristino di condizioni di lavoro testate senza successo dopo l’ennesima modifica allo stampo.

È ovvio che tutte queste inefficienze possono portare i tuoi costi di produzione a livelli stellari.

Quindi prevenire i tuoi problemi con il corretto utilizzo del diagramma PQ2 è meglio che curare!

Partiamo dove abbiamo terminato la lezione precedente.

Abbiamo potuto verificare insieme che il diagramma PQ2 definisce una zona di lavoro precisa, al di fuori della quale la pressa non è in grado di erogare una pressione specifica sul metallo sufficiente per compattare in conformità il pezzo e, al tempo stesso, esiste un range di pressione al di sotto del quale la stampata è da ritenersi non conforme.

Se traduciamo in maniera semplice questa affermazione, possiamo concludere che la zona ideale di lavoro della pressa è quella definita dall’area in giallo nel diagramma sottostante.

Ora, ipotizziamo di effettuare uno zoom della zona gialla, che rappresenta la regione di maggiore interesse.

Naturalmente, il punto rappresentato dal nomogramma è dato dall’incrocio della retta in blu con l’asse delle ordinate.

A questo punto manca solo lo stampo.

Come possiamo descrivere la presenza dello stampo su questo diagramma?

Dobbiamo eseguire un calcolo preliminare.

Dobbiamo trovare il valore della portata (naturalmente al quadrato in l2/s2) corrispondente alla velocità ottimale di attraversamento degli attacchi di colata dello stampo da parte della lega.

Ti ricordo che, se stai colando zama, è molto probabile che la velocità minima che dovrebbe assumere la lega nella zona di attacco sia prossima a circa 30-40 m/s, mentre se stai colando alluminio questo valore potrebbe essere prossimo a 20-30 m/s.

Ti ricordo anche che, se stai colando zama, è molto probabile che la velocità massima che dovrebbe assumere la lega nella zona di attacco sia prossima a circa 60-65 m/s, mentre se stai colando alluminio questo valore potrebbe essere prossimo a 50-55 m/s.

Devi semplicemente trasformare questi valori di velocità minima e massima in portata minima al quadrato (Q2min) e portata massima al quadrato (Q2max), naturalmente riferita al pistone di iniezione della pressa.

Fatto ciò, ti resta solo da rappresentare sul diagramma  precedente i valori Q2min e Q2max, sotto forma di linee rette verticali e il gioco è fatto.

In effetti, la zona ottimale gialla si restringe ulteriormente di area.

Questa nuova area gialla tiene conto delle prestazioni della pressa e delle necessità dello stampo.

La nuova area gialla rappresenta la zona ottimale di lavoro dell’accoppiamento macchina – pistone – stampo.

Poiché il processo può potenzialmente andare in deriva nel corso della normale produzione, il punto di lavoro ottimale dell’accoppiamento dovrebbe stare il più possibile al centro dell’area gialla evidenziata.

Quindi, abbiamo trovato molto rapidamente i “paletti di funzionamento del tuo accoppiamento macchina – pistone – stampo”.

Ecco il motivo per il quale 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 e tu devi sapere esattamente come tenere sotto controllo questo fenomeno.

Ora avrai ben chiare le risposte alle domande che ti ho elencato la scorsa lezione e che ti ho riportato qui sotto.

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?

Spero che in questo momento la materia che abbiamo analizzato sia molto meno complessa di quanto tu pensassi; ecco come puoi disinnescare rapidamente i rischi di sbagliare completamente gli investimenti nella tua fonderia, a volte con un danno economico devastante.

Ci siamo appoggiati a ragionamenti matematici e scientificamente testati.

In conclusione, se non curi tutti gli aspetti che ti ho indicato, potresti essere a rischio di potenziali non conformità di processo e di uno scarto elevato dovuto ad un processo produttivo fuori controllo.

Ricorda che in fonderia non esistono certezze.

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

Ma tutto ciò deve essere fatto a tavolino, prima di andare in fonderia.

In quel momento il disastro si è già compiuto!

Come puoi evitare questa pesante situazione?

Cerca sempre di affrontare qualsiasi situazione con il buon senso, cerca di aumentare le conoscenze tecniche relative al processo, cerca sempre di essere preparato di fronte ad ogni potenziale situazione problematica che potrebbe presentarsi in fonderia.

Se non disponi delle competenze necessarie, se vuoi approfondire ulteriormente gli aspetti che ti hanno maggiormente interessato, se hai ancora lacune da colmare o dubbi da chiarire, non esitare a contattarmi subito: scrivimi adesso a questo indirizzo email:

[email protected]

I nostri approfondimenti saranno di natura teorica e pratica, direttamente nella tua fonderia, nel luogo in cui produci i tuoi pezzi, dove possono concretizzarsi e materializzarsi molti problemi che potresti prevenire in maniera semplice e molto efficace.

Non puoi mettere la tua fonderia nelle mani di persone troppo agganciate alla teoria: ogni concetto studiato, pensato e immaginato a tavolino deve essere provato e testato nella realtà e con la pratica.

D’altra parte, le vecchie figure professionali legate solo alla pratica e all’esperienza sul campo, hanno bisogno di essere completate anche da competenze scientifiche, matematiche, chimiche, meccaniche, di controllo del processo e molto altro.

Oggi, con il mondo della produzione industriale che sta evolvendo verso soluzioni sempre più complesse, con la globalizzazione che avvantaggia i nuovi mercati emergenti, con i clienti che pretendono standard qualitativi all’ennesima potenza a costi tendenti a zero, devi essere specializzato, molto focalizzato sulla risoluzione scientifica di problemi molto precisi.

Nel corso online abbiamo sempre parlato di problematiche specifiche, abbiamo tracciato una linea di apprendimento focalizzata su problematiche strettamente legate al processo.

Ci siamo tenuti a distanza dalla “tuttologia”: è una scienza che oggi non può funzionare.

Spero che il percorso che abbiamo fatto insieme ti possa aiutare ad utilizzare al massimo la tecnologia di cui disponi, per tenere sotto controllo il maggior numero di variabili di processo: evita di usufruirne solo al 30% perché non conosci il corretto funzionamento dei parametri di regolazione più nascosti ma altrettanto importati per il raggiungimento delle massime performance tecniche ed estetiche delle tue fusioni.

Applica anche tu un Metodo Certo per Abbattere gli Scarti nella fonderia, un metodo che molte aziende stanno già utilizzando con successo, per non trovarsi mai più nella drammatica situazione di produrre scarti elevati senza sapere per quale motivo tutto ciò sta accadendo.

Prevenire è meglio che curare!

Viceversa, può capitare che tu decida di continuare a impiegare vecchi e superati metodi di gestione e stabilizzazione del processo, perché pensi di avere tutto sotto controllo (fino alla prossima potenziale non conformità del tuo cliente migliore).

Allora, ti ricordo cosa può capitare utilizzando soluzioni non ottimizzate che non hanno nulla di certo e di sicuro:

-Lavorando con il processo fuori controllo, saresti sempre a rischio di rovinose non conformità.

-Purtroppo non sapresti quali azioni correttive dovresti intraprenderle per evitare che si verifichino una seconda volta.

-Tutto ciò inciderebbe pesantemente sui conti economici della tua fonderia.

-Le tue fusioni costerebbero una fortuna a causa delle tue inefficienze.

-Producendo quantità importanti di scarti, la produttività delle tue presse resterebbe ai minimi storici.

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

-Potrai aumentare il tuo fatturato riducendo drasticamente le ore necessarie per tamponare i tuoi problemi di produzione.

-Ridurrai drasticamente i costi legati alle tue inefficienze.

-Potrai abbattere decisamente gli scarti dovuti alle inefficienze che fino ad oggi non sapevi di avere.

-Aumenterà il rendimento complessivo dei tuoi impianti.

-Potrai disporre di un processo produttivo perfettamente sotto controllo.

-Sarai un esempio di efficienza produttiva.

Finalmente potrai anche tu abbattere drasticamente gli scarti grazie al prezioso contributo di un processo produttivo perfettamente stabile.

Allora, vuoi scoprire anche tu come molte altre fonderie sono riuscite a uscire una volta per tutte dal tunnel dello scarto incontrollato?

Tieni duro: siamo arrivati alla fine … ancora un piccolissimo sforzo!

Inoltre…

Se veramente sei interessato ad approfondire quanto ti ho appena raccontato…

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione

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