Non è necessaria la bacchetta magica per correggere i parametri di processo del tuo stampo in meno di 15 minuti.

Devi solo utilizzare il metodo di lavoro giusto, avere ben chiaro il concetto di “progetto dei parametri di processo ottimali per il tuo accoppiamento” e, soprattutto, avere un pizzico di buon senso e cautela nella scelta della pressa ideale presente nella tua fonderia.

Semplice, no?

In effetti, ciò che scoprirai a breve è decisamente interessante e legato strettamente all’analisi scientifica del processo.

Ti riporto, di seguito, la testimonianza di un mio cliente che ha deciso di investire nella sua fonderia con l’obiettivo di imparare un metodo certo per abbattere i suoi scarti di produzione.

“Hello Roberto.

Thank you for giving us the training.

It is very interesting.

We have learned a lot in a short time.

Yesterday we already used your method to calculate a new 2-cavity mold.

Result: stroke was too short for 80-ton machine.

We were able to create new calculations by changing some parameters.

So we came up with a solution after 15 minutes, without any drawing or casting!

This is a really useful tool for us.”

Ricorda bene questa interessantissima testimonianza.

Nulla è impossibile se utilizzi il metodo di lavoro giusto.

Ora immaginiamo di trasferirci nella tua fonderia.

Cosa potresti subito cambiare nella gestione quotidiana del tuo processo produttivo per migliorare drasticamente la qualità delle tue fusioni?

Attenzione: capita spesso di commettere errori nella gestione delle presse, che, nella maggior parte dei casi, sono il frutto della mancata conoscenza approfondita degli impianti di pressofusione o di parziali lacune nella conoscenza del processo.

Proviamo, allora, a capire insieme cosa ha fatto di così importante questo mio cliente, evitando di regolare le macchine di pressofusione con metodi improvvisati, parzialmente scollegati a un’analisi scientificamente provata e vicinissimi alla logica dell’abbattimento degli scarti.

Trasportiamoci immediatamente nella tua fonderia e confrontiamoci ora, adesso, in questo esatto istante.

Fammi capire come determini alcuni parametri di lavoro della tua pressa.

Quota di intervento della seconda fase dell’iniezione

Come calcoli questo parametro fondamentale per la perfetta qualità delle tue fusioni?

Considera che una quota di intervento della seconda fase errata non incide solo sulla compattezza della fusione, ma può influenzarne pesantemente anche la qualità superficiale, soprattutto nei casi in cui sei costretto ad eseguire finiture a temperature superiori a 70 – 80°C.

Ciò è dovuto al fatto che la presenza di aria o di eventuali porosità nella fusione tende a far esplodere o espandere bolle sulla superficie del pezzo, portando a pesanti non conformità di prodotto.

Per pezzi strettamente tecnici, le proprietà meccaniche potrebbero anche subire pesati ridimensionamenti.

Ti capita periodicamente di ricevere pezzi scarti dalla galvanica per problemi di bolle superficiali dovute alla presenza di aria nelle fusioni?

Prova a pensare a questa prova, eseguita insieme ad un mio cliente.

Stampando una fusione con una macchina da 175 tonnellate e con una corsa massima di seconda fase del pistone di iniezione di circa 200mm, modificando la quota di intervento della seconda fase di soli 4mm, alcuni punti della stampata hanno incrementato la loro massa di un valore pari al 3,5%: una enormità!

Quindi, impara anche tu a calcolare correttamente la quota di intervento della seconda fase!

Se già la calcoli correttamente, la verifichi analizzando nel dettaglio le curve di iniezione della tua pressa?

Velocità di seconda fase del pistone di iniezione

Esistono teorie fantasiose e poco realistiche che legano la scelta della velocità di seconda fase del pistone di iniezione al suono secco e armonioso di quest’ultimo nella fase di riempimento dello stampo.

Ma c’è un problema: nessuna di queste teorie si collega allo stampo che hai montato tra i piani della pressa!

Ci sono alcuni tools che ne forniscono valori poco precisi ed improvvisati di questo parametro, ma nulla di più.

Per il resto è buio completo, nebbia, zona d’ombra del radar che ti impedisce la migliore regolazione del processo in fonderia.

Presta molta attenzione al tipo di curve di iniezione che sta eseguendo la macchina, alla loro forma caratteristica, perché in funzione di queste devi scegliere il valore opportuno di velocità di seconda fase del gruppo di iniezione.

Hai verificato il punto esatto delle curve di iniezione nel quale sta iniziando il riempimento delle impronte?

Hai controllato la forma delle curve di iniezione, andando ad identificare sia il valore di picco che il valore medio della velocità del pistone di iniezione?

Ma non finisce qui!

In genere, le presse hanno velocità assolute a vuoto dei pistoni di iniezione molto elevate.

Purtroppo, a carico, le condizioni di lavoro variano pesantemente.

Prova a domandarti qual è il range ottimale di velocità per ottenere un setup ottimale della macchina!

In quale caso ci troviamo di fronte ad un sistema macchina – stampo squilibrato?

Quando la pressa è troppo grossa per lo stampo che hai collegato alla macchina?

Viceversa, quando lo stampo è troppo grosso per le performance ideali della macchina?

Velocità della zama agli attacchi di colata delle impronte

Vorrei focalizzare l’attenzione su alcuni aspetti che quasi tutti trascurano, ma che alla lunga, potrebbero portarti pesantemente fuori strada.

È fondamentale misurare la velocità della zama agli attacchi di colata delle impronte, facendo uso delle curve di iniezione.

Attenzione: se lo stampo è sbilanciato, con una matrice di tempi di riempimento differenti per ogni impronta, otterrai un matrice velocità di attacco corrispondenti (le cose si complicano).

Se stai stampando pezzi differenti tra loro con lo stesso stampo, le cose si complicano ulteriormente.

Ovviamente, la regolazione ottimale dell’iniezione della pressa deve soddisfare i requisiti di riempimento di tutte le impronte.

Attenzione: in questo caso esiste un range preciso di valori che deve essere soddisfatto.

Ti faccio notare che l’analisi scientifica del processo è determinante per stabilire se ciò che hai stampato è conforme o meno con gli standard qualitativi che i tuoi clienti ti stanno imponendo.

Ricorda che questo calcolo deve essere necessariamente eseguito anche agli attacchi di colata dei fagioli.

Infatti, in questo caso le cose si complicano ulteriormente!

Se risulta molto problematico misurare le velocità di attacco delle impronte sfruttando le curve di iniezione, lo è ancora di più nel caso dei fagioli.

Oltre a ciò, il valore effettivo di tali velocità dipende dal tipo di profilo di iniezione che la pressa sta eseguendo nell’istante in cui i fagioli vengono riempiti.

Rischi di trovarti in una zona di enorme pericolo nel momento in cui i parametri di iniezione risultano essere troppo spinti, portandoti verso possibili porosità da ritiro che potresti benissimo prevenire analizzando correttamente la velocità di spurgo della zama nei fagioli.

Tempo di riempimento delle impronte

Immagina di avere a disposizione uno stampo sbilanciato, ad esempio a 10 impronte.

Questo significa che le impronte saranno soggette a tempi di riempimento differenti tra loro.

Ma c’è un problema!

La pressa è dotata di un solo pistone di iniezione, in grado di eseguire un solo profilo di iniezione, quindi di ottimizzare un solo tempo di riempimento.

Come puoi riuscire, in questo caso, ad ottimizzare i tempi di riempimento di tutte le 10 impronte?

In effetti, la soluzione a questo problema è tutt’altro che banale.

Questo perché è necessario calcolare con precisione, non solo il tempo di riempimento massimo delle impronte, ma anche il tempo di riempimento minimo, per evitare pericolosissime porosità interne nella fusione che potrebbero portare a pesanti non conformità di prodotto.

Impara a fare tutti questi calcoli in anticipo, cercando di prevenire prima di curare, perché se intervieni troppo tardi potresti impattare pesantemente contro un iceberg, rischiando di affondare in pochi minuti.

Corsa di seconda fase del pistone di iniezione

Come ho accennato precedentemente, ogni parametro legato alla pressa deve essere calcolato con precisione ed esiste un range ottimale di funzionamento, al di fuori del quale rischi di produrre pezzi con pesanti non conformità.

Anche questo parametro è molto importante, poiché indica qual è il reale margine di regolazione della tua pressa.

Il calcolo di questo parametro è importantissimo per capire se hai scelto il corretto accoppiamento macchina – pistone – stampo.

Cosa puoi rischiare concretamente se sbagli questo calcolo?

Potresti compromettere pesantemente il tempo di riempimento delle impronte o potresti avere una pressa con un profilo di iniezione completamente ingestibile.

Ma non finisce qui!

Quale risoluzione ha l’encoder del pistone di iniezione della macchina?

È coerente con le tipiche corse di iniezione che devono essere realizzate?

Purtroppo, improvvisare in fonderia è pericolosissimo: può andare bene una volta, forse due, ma, prima o poi, rischi di dover gestire problemi molto importanti.

Pressione specifica sul metallo dinamica

Di solito questo parametro viene definito dal nomogramma della pressa.

Questo diagramma viene fornito direttamente dal costruttore.

Purtroppo devi affrontare un grosso problema.

Durante la fase di riempimento la pressione specifica sul metallo tende a crollare molto rapidamente in funzione della velocità di seconda fase del pistone di iniezione.

Cosa rischi realmente in questo caso?

Gli attacchi di colata si raffreddano in un tempo rapidissimo e, se il gruppo iniezione della pressa non ha alle spalle un margine sufficiente (pressione specifica sul metallo dinamica), rischi di non compattare sufficientemente il pezzo durante la fase di pressione.

Questo aspetto non è mai da trascurare.

Forza di apertura generata dall’iniezione della pressa

Anche questo parametro è strategico.

Dipende dalla pressa che hai scelto in fonderia e dal diametro del suo pistone di iniezione.

Attenzione!

La forza di apertura dipende dalla pressione specifica sul metallo esercitata dal pistone di iniezione e dall’area frontale della stampata ma, purtroppo, quest’ultima si solidifica in istanti differenti durante la fase di pressione.

Anche questo calcolo, quindi, deve essere eseguito con la massima precisione e con la massima determinazione.

In effetti, gli argomenti da discutere potrebbero essere innumerevoli e ci sarebbero da sviscerare e affrontare problematiche di regolazione delle presse notevoli.

Regolare le macchine di pressofusione con metodi improvvisati, lontani da un perfetto riscontro scientifico dei parametri di processo è deleterio.

Molto meglio focalizzare l’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.

Concentriamoci insieme sull’ottimizzazione e sul calcolo dei migliori parametri di processo della tua pressa.

Vista la complessità delle problematiche che ti ho solo accennato, metodi di regolazione non scientifici e certi delle tue presse in fonderia portano…

…ad avere il processo fuori controllo.…

…a produrre montagne di pezzi scarti o non conformi...

…a perdere quantità enormi di denaro producendo pezzi non conformi...

…ad allungare pericolosamente i tempi di consegna dei pezzi…

Se non sei già esperto delle metodologie di calcolo che ti ho accennato, è vitale che tu le conosca nel minore tempo possibile.

Basta essere in balia di soluzioni inutili e pericolose.

Puoi fare cose ben differenti per cambiare marcia e vedere decollare definitivamente la qualità delle fusioni.

Utilizza un metodo che può realmente aiutarti ad analizzare e controllare il 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.

Con un metodo certo e con formule matematiche che, associate alla tua esperienza, possono fare la vera differenza nella tua azienda!

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 matrici dei tempi di riempimento di tutte le impronte in maniera corretta.

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

Logica conseguenza: l’incremento della tua efficienza produttiva e del tuo fatturato.

Utilizzare metodi alternativi o differenti può essere molto dannoso…

-Regoleresti il tuo processo produttivo con un metodo che non ha nulla di certo e di sicuro.

-Perderesti grandi quantità di denaro in non conformità molto pesanti da risolvere.

-Le tue fusioni avrebbero costi molto elevati.

-Impiegheresti molto tempo per capire la ragione delle tue problematiche di fonderia più pesanti.

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

-Abbatterai drasticamente gli scarti di fusione

-Ridurrai drasticamente le non conformità dei tuoi clienti.

-Avrai il processo produttivo perfettamente sotto controllo.

-Sostituirai i costi dovuti alle inefficienze a produttività e guadagno per la tua azienda.

-Risparmierai molte ore di lavoro per consegnare i pezzi ai clienti.

-Risparmierai denaro per produrre più volte gli stessi pezzi.

-In pochi minuti riuscirai a correggere i parametri di processo del tuo impianto produttivo.

Ecco come far decollare rapidamente la fonderia della tua azienda per raccogliere i frutti del tuo lavoro e dei tuoi sacrifici.

Allora, anche tu vuoi applicare un metodo certo per abbattere gli scarti di produzione?

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

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione