Il punto di vista sulle tendenze attuali e future del settore e le soluzioni del gruppo Agie Charmilles.
L’elettroerosione, o EDM, e la fresatura ad alta velocità, o HSM, sono al giorno d’oggi le due tecnologie chiave nella costruzione di stampi e utensili.
EDM e HSM, inoltre, si completano alla perfezione anche se, evidentemente, la fresatura ad alta velocità ha portato via all’elettroerosione una fetta importante di mercato, in particolare nel campo della fresatura degli stampi in materiale duro.
Si tratta di processi di lavorazione con prestazioni elevate che risalgono rispettivamente a 50 e a 10/20 anni fa e che presentano ancora oggi un grande potenziale di sviluppo.
Nel corso della presentazione dei nuovi prodotti del Gruppo Agie Charmilles, Thomas Trieb, direttore tecnologico del gruppo, ci ha illustrato le tendenze attuali e future del settore.
Le tendenze
“Le principali tendenze possono essere così riassunte: bisogna essere più rapidi, precisi, convenienti, versatili, completi.
Ma spesso tali tendenze sono anche antitetiche, determinando da sempre i processi e quindi anche la scelta delle macchine utensili – esordisce Trieb –.
Attualmente ci troviamo in una fase di grande spinta innovativa, il che sta a significare che si tende ad applicare sempre più spesso le nuove tecnologie complementari.
Si fa, inoltre, strada il concetto di impiego di tecnologie multiple.
Più concretamente, i temi più rilevanti sono i seguenti: il ‘prodotto digitale’ (e-trend); il laser come utensile di taglio e sigillatura ad alta precisione; il fatto che l’esigenza di dinamismo e flessibilità generi una nuova classe di pezzi (modulari, ridimensionabili e riconfigurabili); i processi generativi che permettono la trasformazione diretta dei dati CAD in pezzi finiti dalla forma (quasi) definitiva (‘lavorazione analogica’) e che portano al Rapid Prototyping/Tooling.
A ciò viene ad aggiungersi la sempre crescente miniaturizzazione dei particolari e l’esigenza di una maggiore precisione che ci porta nel campo della nanotecnologia
(1 nm = 10-9 m).”
L’elettroerosione
“Agie e Charmilles hanno contrassegnato in modo sostanziale lo sviluppo della tecnologia dell’elettroerosione a tuffo e a filo.
– prosegue Trieb – Accanto alla rettifica e alla tornitura con diamante, l’elettroerosione a filo è una delle tecnologie di lavorazione ad asportazione tra le più precise esistenti al mondo.
Questa permette di creare le forme più complesse, motivo per cui oggi la si prende sempre più in considerazione come procedimento rapido per la fabbricazione di prototipi.
Parallelamente all’incremento delle prestazioni dei componenti di microelettronica (in particolare, i processi digitali di segnale DSP), si registra anche un aumento delle prestazioni del processo (generatore di scintille, regolatore).
L’elettroerosione è una tecnologia del tutto eccezionale a livello di precisione, complessità delle forme realizzabili, approccio e grado di automatizzazione e, grazie al processo di regolazione adattiva, è addirittura possibile parlare di processo ‘intelligente’.”
Le lavorazioni ad alta velocità
“La scoperta che con una velocità di taglio 5/10 volte maggiore, con un contemporaneo aumento della velocità di avanzamento in modo da mantenere una sezione di taglio costante, era possibile ridurre la forza di tranciatura e la temperatura di taglio, grazie anche all’impiego dei moderni utensili come il diamante PCD, la ceramica Bornitrid e il Cermet, ha letteralmente rivoluzionato la fresatura HSM.” – ci spega Trieb – “La Mikron è stata l’azienda pionieristica e nel 1996 con l’HSM 700 ha definito la tecnologia più avanzata: 1 g d’accelerazione, 40 m/min di velocità degli assi lineari, 42000 giri/min.
Al giorno d’oggi, a 20 m/min e 1 g, si possono realizzare degli scarti di traiettoria dinamica minori di 10 µm.
La fresatura di materiali duri fino a 60 HRC, le nervature finissime con uno spessore di solo 0,01/0,1 mm nell’alluminio e nella grafite e i pezzi termicamente stabili sono la prova che la teoria è corretta: il 95% del calore emanato nella zona di taglio si elimina con il truciolo.”