Dove nascono le ruote in alluminio

Dalla rivista:
RMO – Rivista di Meccanica Oggi

Pubblicato il 12 giugno 2002

La fase della lavorazione meccanica si avvale di quattro isole robotizzate. L’importanza del ruolo della ruota nel panorama automobilistico è cresciuta nell’ultimo decennio. Fino ad allora è sempre stata considerata in un’ottica puramente di carattere estetico con scarsa rilevanza verso la tecnologia applicata. Oggi, invece, la ruota è diventata un prodotto che deve rispondere a delle normative molto severe sia sotto il profilo dimensionale sia sotto quello del controllo dei test, dei materiali. Per anni il mercato automobilistico ha trascurato il settore delle ruote in lega leggera, a dare corpo al fatturato era sostanzialmente il solo comparto dell’after-market. Circa una decina di anni fa, la tendenza del settore ha subìto una virata: le industrie automobilistiche, anche in un’ottica di personalizzazione del veicolo, hanno incominciato a incrementare sempre maggiormente l’impiego della ruota in alluminio di primo equipaggiamento. Anzi, qualcuno ha scorto in questo trend anche opportunità di business e ha cominciato a puntare l’attenzione non soltanto sulla ruota di primo equipaggiamento ma anche verso diversi tipi di cerchi, con dimensioni diverse. In questo contesto, anche i produttori di after-market sono stati costretti a proporre un prodotto più sofisticato. All’interno del mercato della produzione di ruote in lega leggera un ruolo da protagonista è sicuramente quello interpretato da Fondmetal. Con una capacità annuale di quasi un milione di pezzi all’anno, l’azienda di Palosco, in provincia di Bergamo, occupa attualmente 125 addetti. La produzione e commercializzazione, con il marchio Fondmetal e Radius, è orientata principalmente al secondo mercato, anche se l’azienda realizza anche ruote di primo equipaggiamento. Fondmetal è stata tra le prime aziende di after-market che ha inserito l’automazione sulle proprie linee di produzione. Mentre questa tipologia era già adottata nelle lavorazioni di primo equipaggiamento, nell’after-market normalmente si lavorava su lotti molto frazionati e che quindi non necessitavano di questo apporto. All’interno degli stabilimenti di Palosco si svolge l’intero ciclo di produzione della ruota in lega leggera: dalla fonderia, dove l’alluminio in pane è trasformato nel grezzo fuso, passando attraverso la lavorazione meccanica in quattro isole completamente automatizzate e non presidiate, per arrivare infine al momento della verniciatura e dello stoccaggio.

Dalla ruota d’acciaio a quella d’alluminio

La ruota d’acciaio richiede una lavorazione completamente diversa da quella in lega, perché fatta da due pezzi che vengono rullati e quindi assemblati (sono fatte delle lavorazioni solo sui centraggi). La ruota in alluminio, invece, è interamente lavorata: si verifica quindi un run-out rispetto all’asse con tolleranze più basse, oltre a una dissipazione del calore sul pezzo migliore rispetto a quella ottenuta nel caso dell’acciaio riuscendo a ottenere un prodotto più leggero. La ruota in alluminio, inoltre, grazie all’impiego di pneumatici ribassati, permette di disporre di uno spazio maggiore per la zona frenante, quindi di poter potenziare gli impianti frenanti sulle autovetture. La maggior dissipazione di calore consente di posizionare il freno più vicino alle zone del canale e quindi di ottenere un impianto meglio dimensionato a bordo della vettura. Per la lavorazione meccanica delle ruote in lega leggera, all’interno dello stabilimento di Palosco sono installate quattro isole produttive: tre sono per ruote fino a 20 pollici di dimensione mentre la quarta è dedicata a ruote particolari di dimensioni fino a 22 pollici, versioni dedicate all’utilizzo nell’ambito sportivo e che sono prodotte in quantità molto limitate. L’isola più produttiva ha una capacità di 60 ruote/ora ed è composta da tre macchine. Le altre tre isole robotizzate, invece, sono dedicate alla produzione di lotti più piccoli: sono composte ognuna da un tornio a 4 assi e da una foratrice. La capacità di queste tre isole è di 30 ruote/ora. La ruota è inviata grezza e la linea provvede alla totale lavorazione in due operazioni di tornitura e un’operazione di foratura per l’esecuzione dei fori di fissaggio, del foro valvola e delle relative controlamature. La progettazione delle linee, il disegno del lay-out, l’installazione e la messa in servizio è stata condotta da IMT Intermato. L’azienda di Crosio della Valle, in provincia di Varese, ha svolto anche il collaudo dell’impianto presso la propria sede per verificarne la capability. IMT Intermato è una società specializzata nella fornitura di soluzioni chiavi in mano. Producendo circa 100 macchine all’anno, quasi l’85 % è destinato esclusivamente al settore della ruota mentre l’altro 15 %è destinato al settore della meccanica generale.

Lavorazione meccanica in isole robotizzate

Il primo problema che si deve affrontare durante la fase di lavorazione meccanica della ruota è quello del riconoscimento: verificare che all’interno della linea sia arrivata una ruota destinata alla lavorazione in corso e posizionarla quindi angolarmente. Il posizionamento angolare è fatto tramite una telecamera: il pezzo viene riconosciuto attraverso il confronto tra l’immagine rilevata e quella memorizzata, quindi viene orientato in base a delle protuberanze che vengono lasciate durante la fase di fonderia affinché si abbia un punto di riferimento per determinarne il posizionamento. La prima operazione che viene compiuta sulla ruota è quella della tornitura. Il pezzo viene posizionato con il fronte verso il basso, lavorato il piano di calettamento della ruota all’autovettura, come pure tutto il canale interno e metà di quello esterno. A questo punto il robot provvede allo scarico e al lavaggio della ruota, alla misurazione del foro centrale in maniera tale da avere la certezza che il diametro di calettamento sulla ruota rientri nelle tolleranze, molto strette, che sono richieste dall’industria automobilistica. Il robot provvede poi a ribaltare il pezzo, riposizionarlo sulla macchina rovesciato di 180° e lavorarlo nella rimanente parte, ossia metà del canale esterno e il fronte della ruota. Sempre attraverso il robot, la ruota viene quindi scaricata, posizionata dopo un ulteriore controllo della posizione angolare sulla foratrice a 4 assi: vengono praticati i fori di fissaggio e, tramite una tavola basculante, viene eseguito il foro della valvola inclinato, ruotato di 180° rispetto alla prima posizione, ed eseguita la controlamatura posteriore sul canale per il foro valvola. Prima dell’uscita della ruota dalla linea viene eseguita la marcatura del codice. L’impronta del foro valvola funge da punto di riferimento per la ruota soprattutto per quando questa arriva sotto la telecamera. Durante l’operazione di tornitura questo accorgimento è relativamente poco importante, perché in questa fase occorre soprattutto evitare che le bave presenti nel mezzo vadano a intralciare le staffe dell’attrezzatura. Dopo questo stadio, attraverso l’ausilio del robot, la ruota viene riportata sotto la telecamera per l’esecuzione di un ulteriore controllo e per essere sottoposta a un orientamento molto accurato prima di iniziare l’operazione di foratura, affinché le impronte di fusione siano perfettamente allineate con i fori che si andranno a eseguire, anche per curarne l’impatto estetico. La caratteristica fondamentale di queste isole è la possibilità di cambiare il modello di ruota con un ridottissimo tempo di set-up della linea.