Ginocchiera a corsa lunga, Quattromila tonnellate di forza di chiusura
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Ginocchiera a corsa lunga, Quattromila tonnellate di forza di chiusura
Maicopresse MB 4000 obiettivo>maccHina>applicazione>servizio ➊ ➋ Le caratteristiche MB 4000 “La qualità non è mai frutto del caso” dice Fabio Busi, legale rappresentante di Maicopresse, “anche nel realizzare questa macchina ambiziosa abbiamo voluto seguire fedelmente la strada tracciata dai nostri fondatori, Mario Busi e Mario Spotti”. Maicopresse “Valorizzare la filiera produttiva locale senza mai fare compromessi con la Qualità, rispettare il cliente anche e soprattutto investendo le risorse umane e tecniche per superare le effettive problematiche che deve affrontare, mantenere un continuo supporto tecnico anche dopo la vendita, assicurando così ai nostri clienti la massima efficienza ed il ritorno dei loro investimenti, per meritare la loro completa fiducia anche nei tempi futuri”. “Ad alcuni paiono forse valori ormai fuori dal tempo, ma nella nostra azienda sono concetti sinceramente condivisi da tutti: una eredità molto importante, che orienta ogni aspetto del nostro lavoro e delle nostre vite”. Lo stabilimento di Maicopresse sorge su 15.000 metri quadri in prossimità dell’area urbana di Brescia, contiguamente allo stabilimento Irobi dove vengono realizzati i sistemi di automazione che possono essere integrati sia con le macchine per stampaggio di termoplastici che con le macchine da pressofusione. MB 4000 EUROMAP 39240 H 75299 Corsa apertura mm 2300 Spessore stampo mm 800-1900 Dimensione porta-stampi mm 2550 x 2600 Corsa estrattore mm 650 Volume iniezione cm3 38.151 Pressione iniezione bar 2.026 Portata di iniezione cm3/s 7.600 Coppia sulla vite Nm 31.435 Potenza moto pompe kW 270 Peso della macchina kg 225.000 Dimensioni esterne max mm 22.650 x 3.810 x 4.790h Ciclo a vuoto Euromap 6 s • mm 6,9 • 1150 L’officina di Borgosatollo (Brescia) dove vengono costruite e messe a punto le macchine Maicopresse I piani in acciaio vanto dell’azienda bresciana, ricavati da monoblocchi esclusivamente forgiati da fornitori italiani. Garantiscono eccezionale resistenza e una durata nel tempo virtualmente illimitata. I titolari di Maicopresse. Da sinistra: Claudio Busi, Michele Spotti, Fabio Busi, Marco Spotti. Ginocchiera a corsa lunga, Quattromila tonnellate di forza di chiusura Competere per mezzo dell’efficienza e della qualità senza compromessi. Un metodo forse in controtendenza ma che assicura i migliori risultati anche nel lungo termine. 50 rivista delle materie plasticHe 1~1 | 2015 www.plastmagazine.com Q uando una storica azienda italiana leader nella produzione di grandi contenitori decise di affidare a Maicopresse la realizzazione di una soluzione mirata per razionalizzare i costi di produzione, subito fu chiara l’occasione per mettere a frutto le quattro decadi di esperienza maturate nella costruzione e nell’assistenza delle grandi macchine ad iniezione, realizzando nel contempo qualcosa di veramente speciale. L’applicazione, impegnativa, implica l’uso di materiale riciclato ad alta viscosità e viene di norma affrontata con macchine idro-blocco di oltre cinquemila tonnellate di forza di chiusura: in altre parole, la soluzione tradizionale implica il consumo di ingentissime quantità di energia, il cui costo in aumento erode i margini fino www.plastmagazine.com a rischiare di rendere, in prospettiva, la lavorazione antieconomica nei tempi futuri. D’altra parte, le prestazioni richieste per riempire una cavità di un contenitore da 1000 litri di capacità, con pareti di limitato spessore, flussi di iniezione molto lunghi e materiale assai poco scorrevole impongono scelte tecniche ben precise. Pur avendo già realizzato grandi macchine a due piani, tipicamente utilizzate per questa applicazione per via della corsa di apertura necessaria all’estrazione del pezzo finito, parve opportuno ai tecnici di Maicopresse di studiare una strada diversa, sfruttando la tecnologia già sviluppata nelle chiusure meccaniche a corsa lunga, che in questo caso tecnicamente estremo offrono numerosi vantaggi sul fronte dell’efficienza di produzione e del contenimento dei costi energetici. 1~1 | 2015 rivista delle materie plasticHe 51 Maicopresse MB 4000 obiettivo>maccHina>applicazione>servizio ➍ Service Support La differenza tra l’investimento necessario ad acquisire ciò che realmente garantisce il successo invece di ciò che semplicemente costa di meno spesso non giustifica il sacrificio della qualità, tenuto conto di tutti gli aspetti della gestione industriale: non solo dunque la spesa iniziale ma anche i costi esercizio che includono, tra l’altro, i tempi di fermo. E’ un aspetto ben conosciuto, in quanto l’assistenza Maicopresse è chiamata talvolta ad intervenire anche su macchine di costruttori diversi: viene così spesso verificato il costo di sostituzione di componenti inadeguati, di solito installati proprio nel tentativo di ridurre i costi. ➌ L’unità di chiusura Utilizzando un sistema di chiusura meccanico con ginocchiera, durante tutta la fase di chiusura l’energia necessaria al bloccaggio dello stampo è fornita dallo stiramento meccanico delle colonne, invece che da una pressione idrostatica. Trattandosi di energia potenziale, essa non richiede una pressione idraulica mantenuta durante tutta la fase di chiusura necessitando, al contrario, nient’altro che un impulso di blocco (esercitato dal cinematismo meccanico) per ottenere lo stiramento iniziale, e di un corrispondente impulso di sblocco per far ritornare le colonne nella posizione di riposo prima dell’apertura dello stampo. La portata e la pressione di olio idraulico, e soprattutto i tempi di impegno delle pompe necessari al funzionamento di un sistema di questo tipo sono drasticamente inferiori rispetto a quelli tipici di un sistema idro-bloccante, da cui consegue il corrispondente risparmio di energia. Inoltre, con un sistema di chiusura meccanico con ginocchiera, una volta ottenuto il blocco del sistema, l’effettiva forza di ritenuta è ben superiore a quella nominale della chiusura, garantendo così un appropriato margine di sicurezza oltre che a una migliore efficienza. Ultimo vantaggio è la caratteristica del cinematismo che provvede a generare la massima velocità nella zona intermedia della corsa, rallentando progressivamente in fase di partenza e soprattutto di avvicinamento allo stampo. Sulle macchine idrauliche questa azione progressiva viene limitata dalle inerzie e dall’assenza del meccanismo della ginocchiera, che funge da freno evitando dannosi urti anche in presenza di velocità lineari elevate. Il tutto si traduce in tempi di ciclo ridotti, ottimizzazione dei consumi e minore usura degli stampi, ovvero in una riduzione generale dei costi operativi, insieme ad una maggiore produttività. Tutti fattori decisivi specialmente in caso di prodotti che richiedano ampie corse e impiego continuo sulle 24 ore. 52 rivista delle materie plasticHe 1~1 | 2015 a ✔ PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE Progettazione e costruzione di macchine a iniezione di termoplastici, o per pressofusione di leghe metalliche, configurate secondo le specifiche del cliente. ✔ IMPIANTI CHIAVI IN MANO b Impianti chiavi in mano con automazione integrata, tramite la società partner Irobi. Consulenza alla realizzazione di prodotti, modelli, linee complete. ✔ ACCESSORI Accessori e sistemi per la multi-iniezione, iniettori satellitari, tavole rotanti, interfacce. c a Nella foto, il sistema brevettato di ginocchiera a corsa lunga con apertura verso l’esterno delle bielle e testa croce portante. L’impianto elettronico, cablato su rete digitale profibus e interbus, è basato su un PC industriale Moog/Asem con sistema operativo b ✔ PERSONALIZZAZIONE Personalizzazioni e accessori speciali come le staffe idrauliche Sibloc. implementato internamente da Maicopresse; il software include la teleassistenza, un completo controllo qualità ed il monitoraggio del consumo elettrico effettuato mediante analizzatore trifasico integrato. ✔ AGGIORNAMENTI E REVISIONI Revisioni, aggiornamenti elettronici, ricostruzioni complete e modifiche di macchine esistenti. ✔ ASSISTENZA TECNICA Assistenza tecnica per risoluzione di problemi, formazione del personale, servizi logistici, avviamenti o movimentazioni di grandi installazioni. c Il contenitore stampato con la pressa MB 4000 ✔ RICAMBI Servizio Ricambi per tutte le marche anche attraverso, quando necessario, processi di ingegneria inversa (lavorazioni al campione). www.plastmagazine.com www.plastmagazine.com 1~1 | 2015 rivista delle materie plasticHe 53 Maicopresse MB 4000 obiettivo>macchina>applicazione>servizio A fianco: la gamma Maicopresse include le presse a due piani della serie Hydro specifiche per automotive, da 600 a 3300T, e la serie Hybrid ad elevata efficienza, da 110 fino a 2000 tonnellate di forza chiusura, apprezzate in tutte le fiere internazionali. A fianco: una fase del montaggio della struttura del cinematismo della ginocchiera brevettata ad apertura esterna. E’ ben visibile lo speciale testa croce portante che supporta la struttura prevenendo qualsiasi flessione anomala. A destra: l’attenta lavorazione delle colonne, ottenute per rullatura partendo da materiali di primissima qualità, consente di offrire una garanzia di cinque anni sulla loro integrità, un autentico record nel settore. Nella foto, il sistema di sfilamento idraulico della colonna realizzato tramite dado scomponibile. Dall’idea al progetto Una ginocchiera permette di mantenere la corsa apertura totale anche a massimo spessore stampo. Questa è stata la premessa per affrontare il progetto di questa macchina eccezionale. Nella soluzione idro-blocco a due piani, infatti, la corsa totale è quella dei pistoni di traslazione e dunque la corsa disponibile diminuisce proporzionalmente allo spessore dello stampo. Diversamente il cinematismo a ginocchiera ad apertura esterna, noto brevetto Maicopresse, permette l’ottenimento delle massime corse di apertura stampo a prescindere dal suo spessore. In sintonia con la progettazione dello stampo, sono state dunque definite le specifiche dimensioni di tutto il gruppo chiusura in modo da garantire il necessario senza adattare nulla di già esistente. Per garantire una distribuzione simmetrica e uniforme degli sforzi sono stati adottati piani quadri di spessore eccezionale il cui dimensionamento è stato deciso in funzione degli ingombri dello stampo. L’esperienza maturata nelle grandi macchine con chiusura meccanica ha permesso di progettare un gruppo chiusura affidabile che garantisca una massima distanza tra i piani di oltre quattro metri, con uno speciale testa croce portante supportato sul bancale per mezzo di pattini, il quale assicura la ne- nel realizzare una macchina di grandi dimensioni come questa abbiamo rispettato la filosofia dei nostri fondatori, utilizzando componenti della migliore qualità e autentica cura artigianale nell’assemblaggio 54 rivista delLE MATERIE PLASTICHE 1~1 | 2015 cessaria rigidità e la perfetta distribuzione della forza di chiusura, applicata per mezzo di raccordi in acciaio forgiato posizionati il più possibile vicino al centro del piano. Dal lato iniezione, il primo intervento atto a limitare i costi di impiego della macchina è evitare l’uso di viti di plastificazione di diametro superiore ai 200mm, restando chiaro che l’impiego di materia riciclata impone una periodica rigenerazione del componente, di tipo bimetallico e quindi tanto costoso quanto impegnativo nelle tempistiche di realizzazione. D’altra parte, raggiungere il volume e la portata di iniezione necessari imponeva la progettazione di una unità di iniezione del tutto speciale, che doveva garantire una classe Euromap pari a 75000 ma allo stesso tempo assicurare la massima efficienza energetica. Conseguente l’impiego di una trafila elettrica composta da un motore comandato da inverter dedicato e da un riduttore a ingranaggi che permette l’ottenimento della sufficiente coppia per plastificare anche le materie plastiche più dure. Ogni componente è stato definito in funzione dell’applicazione, tenendo presenti le necessità di ottenere assoluta affidabilità, continuità di produzione, minima manutenzione, prestazioni adeguate e massimo risparmio di energia. Una soluzione su misura Il risultato è il compendio di quarant’anni di esperienza nel progetto di soluzioni personalizzate, nella costruzione e nell’ingegnerizzazione. L’impatto dello speciale disegno della meccanica sul sistema idraulico è stato sorprendente. Tre motopompe modulari di soli 90 kW sono infatti sufficienti a garantire la sovrapposizione di tutti i movimenti e la carica dell’accumulatore - di grande capacità - che assiste la fase di iniezione. Un algoritmo appositamente studiato permette di calcolare in anticipo la portata e la pressione richieste in ogni fase e di attivare solo le pompe necessarie alla funzione specifica. www.plastmagazine.com Questo sistema non solo risparmia energia ma permette di prevenire il surriscaldamento di olio idraulico. La camera di plastificazione di diametro ridotto, installata su un dispositivo di sgancio automatico che ne permette la rapida sostituzione, assicura coppia elevata, rapida rotazione per mezzo del motore elettrico (il quale permette la sovrapposizione della carica), elevata pressione sul materiale e, tramite un attuatore coassiale a corsa lunga, progettato appositamente per questa applicazione, assicura la sufficiente portata di iniezione, controllata da una servo-valvola Moog a gestione digitale che assicura la perfetta ripetibilità del ciclo. L’algoritmo di controllo delle pompe assicura la massima portata durante le fasi che lo richiedono, oppure minima portata a massima pressione durante la fase finale di riempimento dell’accumulatore, minimizzando così il consumo di energia. Le esuberanti prestazioni dell’unità di iniezione hanno consentito la riduzione dello spessore delle pareti del contenitore, diminuendo così il peso della stampata ed il tempo di raffreddamento, mentre l’elevata pressione di iniezione consente l’utilizzo di materiale di minimo costo; tutti elementi che contribuiscono al raggiungimento dell’obiettivo prefissato: una produzione razionalizzata, di qualità, ottenuta ad un costo produttivo finalmente sostenibile. Qualità senza compromessi “Anche nel realizzare una macchina di grandi dimensioni come questa abbiamo rispettato senza eccezioni la filosofia dei nostri fondatori, utilizzando dunque non solo componenti della migliore qualità e autentica cura artigianale nell’assemblaggio, ma anche e soprattutto non rinunciando ai nostri esclusivi piani in acciaio ricavati da monoblocchi forgiati del peso, nel caso specifico, di oltre 35 tonnellate ciascuno: una soluzione davvero insolita per questa taglia di macchine, di pregio tecnico elevato www.plastmagazine.com e dunque di notevole costo. Le eccezionali caratteristiche meccaniche dell’acciaio forgiato, però, proteggono l’investimento nel tempo in quanto questa soluzione costruttiva evita le deformazioni permanenti ed ogni possibile danno ai piastroni porta stampi, pur anche lavorando con stampi rotondi ed affrontando produzioni gravose come questa”. “Ovviamente, come su tutte le nostre macchine, sia i filetti che le stesse colonne sono state ottenute mediante un processo di rullatura (ovvero per compressione e non per taglio) e poi cromate a spessore per garantirne la massima robustezza e la massima durata nel tempo: nessun compromesso con la qualità, dunque, in alcun dettaglio della macchina.” A destra: tutte le macchine Maicopresse sono disponibili in versione multi-iniezione, con possibilità di integrazione di speciali tavole rotanti realizzate su misura per ogni applicazione. Il significato di una eredità non solo tecnica “Insieme alla qualità dei materiali, e nonostante le dimensioni della struttura di una macchina come questa, tutte le finiture sono state curate con la stessa meticolosità caratteristica nella nostra fabbrica, punto d’onore del nostro fondatore Mario Busi, purtroppo scomparso improvvisamente nel gennaio 2014 lasciandoci una importante eredità tecnica e umana da continuare, insieme ai nostri oltre cento dipendenti”. “Tutti coloro che lavorano in Maicopresse sono dunque ben coscienti del debito di riconoscenza che abbiamo con Mario Busi e con il suo socio Mario Spotti, ed è per questo che continueremo a lavorare come abbiamo sempre fatto, onorando non solo la memoria dell’uomo ma anche il suo spirito, che è poi lo spirito proprio della nostra cultura e che noi crediamo non debba mai venire dimenticato”. “Abbiamo perciò deciso di dedicare a Mario Busi questa macchina speciale, identificando come “MB 4000” il modello, per testimoniare questa riconoscenza”. Fabio e Claudio Busi Marco e Michele Spotti 1~1 | 2015 rivista delLE MATERIE PLASTICHE 55