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The GF AgieCharmilles Customer Newspaper
03
EDIZIONE
ITALIANA
Automotive • Motorsport • Aeronautic • Education • Electronics • Household • Defence
Power Generation • Moulding • Mecatronics • Luxury • Research • Medical Instruments
General Machining • Leisure • Aerospace • Sports • Medical Appliances • Automotive
Motorsport • Aeronautic • Education • Medical Implants • Electronics • Household
Defence • Power Generation • Moulding • Mecatronics • Luxury • Research • Medical
Instruments • General Machining • Leisure • Aerospace • Sports • Medical Appliances
Michael Hauser,
nuovo CEO
GF AgieCharmilles
2-3 NORTHEAST EDM
4-5 IST
6-7 PRO SPARK
8-9 GRAND LAKE MOLD
10-11 EDM XPRESS
12-13 FRAZERO
14-15 CLASSIC WIRE CUT
16-17 KRONES
18-19 WHELEN
EDM e Milling –
coppia imbattibile!
Care lettrici e cari lettori,
Negli ultimi anni si è sviluppata una seria concorrenza
tecnologica tra l’elettroerosione (EDM – Electric Discharge
Machining) e la fresatura ad alta velocità (HSM – High Speed
Milling). La lavorazione HSM incalza l’EDM in tutti i casi in
cui è importante soprattutto la velocità di asportazione. La
GF AgieCharmilles conosce perfettamente le prestazioni che
la fresatura è in grado di realizzare: infatti la Mikron, leader
mondiale nel settore della fresatura ad alta velocità, appartiene allo stesso gruppo.
Per questo motivo, GF AgieCharmilles individua perfettamente
dove l’EDM è in grado di sfruttare appieno i suoi punti di forza:
maggiore precisione e capacità
di risolvere tutti i casi in cui sono
richieste forme complesse come
raggi piccolissimi o cavità che a
volte non possono essere ottenute con nessun altro sistema
di lavorazione. Di conseguenza,
le due tecnologie si integrano in
diversi campi di applicazione.
Questa edizione di «results
TODAY» mette in risalto alcuni
clienti che, con le macchine
utensili di GF AgieCharmilles,
operano con successo nei più
svariati campi di applicazione.
Entrate nel mondo dell’industria
automobilistica, dell’aeronautica,
della costruzione di stampi, degli
impianti, strumenti e apparecchi
medicali. E leggete all’ultima
pagina come EDM e HSM – se
correttamente impiegate - garantiscono un potenziamento
reciproco.
Inserto di uno stampo per iniezione per
la produzione di morsettiere di raccordo.
Le cavità per nervature e scanalature
di questo componente in plastica multifunzione sono state lavorate mediante
elettroerosione a tuffo e i grandi volumi
sono stati asportati mediante fresatura
nel duro.
Un anno fa ci siamo presentati
per la prima volta al settore delle
macchine utensili come marchio
unico: GF AgieCharmilles. Una
fusione di competenza tecnologica
di punta nel settore delle macchine per elettroerosione e fresatura
nonché soluzioni di automazione
da un’unica fonte, un’unione unica
al mondo. Un’unione che significa
inoltre, complessivamente, più
di 250 anni di esperienza nella
tecnologia di punta riunita per un
successo ancora maggiore dei
nostri clienti. Il Dr. Jürg Krebser, il
mio predecessore in veste di CEO
della GF AgieCharmilles e da 14
anni membro della direzione del
Gruppo Georg Fischer, ha lasciato
questa funzione il 1° agosto 2008
per suo desiderio per dedicarsi
in futuro a importanti progetti
del Gruppo Georg Fischer. Dopo
aver trascorso oltre vent’anni nel
settore delle macchine utensili, un
settore che finora mi ha portato in
Italia, Germania e Svizzera, ho
accettato con piacere la successione in veste di CEO di GF AgieCharmilles. La nostra azienda non
solo svolge un ruolo pionieristico
nel settore dell’elettroerosione,
ma con i prodotti della Mikron si
è anche affermata come leader
del mercato delle fresatrici ad
alta velocità. E’ mia intenzione
consolidare questa posizione e
ampliarla con un’assistenza straordinaria. Un potenziamento di
cui dovrete approfittare come già
attualmente fanno i nostri clienti
di cui riportiamo l’esperienza
in questa edizione di «results
TODAY».
Cordiali saluti
Michael Hauser
CEO GF AgieCharmilles
Achieve more...
AERONAUTIC | NORTHEAST EDM
2
GF AgieCharmilles | results today | 03
Grande
successo
grazie
all’impiego
ingegnoso
ell’elettroerosione
Perfetta conoscenza
dell’elettroerosione
in tutte le sue sfaccettature
La Northeast EDM, con sede
nello stato del Massachusetts,
fa parte di una ristretta cerchia
di aziende che partecipano, in
qualità di fornitori di servizi di
elettroerosione per conto terzi,
al NADCAP (National Aerospace
Defence Contracter Accreditation Program). Ciò significa che
la Northeast EDM è in grado di
fornire a questa organizzazione
pezzi realizzati interamente o in
parte mediante elettroerosione.
Un riconoscimento che si basa
sul modo in cui la Northeast
EDM utilizza l’elettroerosione sin
dalla sua costituzione nel 1981.
Hanno contribuito al successo
le 7 macchine per elettroerosione della GF AgieCharmilles
che, grazie alle tecnologie del
generatore «Clean Cut» per
l’elettroerosione a filo e «GammaTEC» per l’elettroerosione a
tuffo, realizzano superfici che
non presentano microcricche
o distruzioni. Jennifer Molin,
Presidente della Northeast EDM,
è affiancata da 7 collaboratori
altamente motivati che conoscono l’applicazione dell’elettroerosione in tutte le sue sfaccettature. Che si tratti di lavorazione
completa o complementare,
di acciaio o titanio, di fessure
finissime o di grandi cavità, di
micro o macrodimensioni – il
ventaglio della Northeast EDM si
estende sull’intera gamma delle
lavorazioni mediante elettroerosione. Un ordine dell’industria
aeronautica per la realizzazione
di fessure in una guarnizione per
compressore rotativo ((ingl.= seal
rotating compressor)), mostra
l’ingegnoso procedimento della
Northeast EDM.
La grande vasca di lavoro della macchina per elettroerosione a tuffo FO 51
consente serraggi multipli aumentando
quindi la flessibilità di sfruttamento
della macchina.
In qualità di fornitore di servizi di elettroerosione per conto terzi, la Northeast
EDM percorre vie non convenzionali nella
lavorazione di pezzi altamente complessi mediante elettroerosione. L’azienda
nordamericana rifornisce quindi con
successo i settori HighTech dell’industria
aeronautica e aerospaziale, produzione di
energia, medicina e industria meccanica.
GF AgieCharmilles | results today | 03
aeronautic | NORTHEAST EDM
NORTHEAST EDM
4 Mulliken Way
I quattro elettrodi in grafite vengono
serrati tra due dispositivi dotati di canali
di lavaggio piatti. Il pezzo diventa un
elettrodo nel cosiddetto procedimento di
inversione.
Dexter Industrial Green
Newburyport, MA 01950
USA
Tel. +1-978-462-4663
Fax +1-978-462-5160
Le guarnizioni per compressore rotativo sono in «Inconel», un metallo basato
su una lega di nickel.
Contatto
Jennifer Molin, Presidente
Una guarnizione per compressore
pneumatico statica realizzata mediante
elettroerosione a filo e elettroerosione
a tuffo e gli straordinari elettrodi sagomati forniscono una piccola panoramica
dell’ampio ventaglio di lavorazioni della
Northeast EDM.
Un elettrodo ricavato
dal pezzo
Le prime riflessioni hanno portato
alla conclusione che l’elettroerosione a tuffo tradizionale sarebbe
stata costosa per la realizzazione
delle fessure. Infatti ogni singola
fessura avrebbe dovuto essere
erosa con un laborioso posizionamento dell’elettrodo sagomato.
Ancora una volta la Northeast
EDM ha percorso strade non convenzionali: perché non ricavare
l’elettrodo dal pezzo? L’idea era
tanto semplice quanto affascinante, ma è stata comunque in
grado di automatizzare persino
il ciclo di erosione. A tal fine,
la Northeast EDM fa realizzare
complessivamente 12 elettrodi
sagomati in grafite «Poco C3» con
una sottomisura di 0,25 mm (0.01
inch). 4 elettrodi per volta vengono quindi serrati tra due dispositivi, nei quali la parte inferiore
è dotata di otto guide piane. Con
la metà superiore risultano così
canali per il lavaggio necessario
poiché la lavorazione non avviene
nel dielettrico. Quindi i quattro dispositivi con gli elettrodi vengono
serrati nella vasca di lavoro della
FO 51 ad una distanza definita
con precisione uno dall’altro. Le
«guarnizioni per compressore
rotativo» prefabbricate, tubolari e
del peso di ca. 0,34 kg (0.75 lbs) in
Inconel, una lega a base di nickel,
vengono montate sui supporti
Ron Boucher, Production Manager
[email protected]
Macchine della GF AgieCharmilles
- 1 AC Classic 2S
- 1 FI 440 CC
degli elettrodi e possono quindi
essere agganciate come «elettrodo» nel caricatore elettrodi della
FO 51.
Impiego delle macchine
in base alle esigenze di
lavorazione
Per la lavorazione delle guarnizioni per compressore rotativo, la
Northeast EDM ha scelto la FO
51 poiché dispone di una grande
vasca di lavoro. Così durante la
lavorazione della serie di «guarnizioni a compressore rotativo»,
il dispositivo con gli elettrodi può
rimanere nella macchina ed è comunque possibile erodere anche
altri pezzi sulla stessa macchina.
Ciò garantisce alla Northeast
EDM la flessibilità necessaria per
poter reagire rapidamente ai nuovi ordini senza dover interrompere i lavori in corso o eseguire uno
smontaggio. Dichiara in merito
Jennifer Molin, Presidente della
Northeast EDM: «L’arte del fornitore di servizi di elettroerosione
per conto terzi consiste nel fatto
di caricare quotidianamente le
nostre 7 macchine per elettroerosione della GF AgieCharmilles il
più uniformemente possibile». Il
processo di elettroerosione vero e
proprio per la realizzazione delle
fessure inizia con l’inserimento
della guarnizione per compressore rotativo. Questa è caricata
- 1 FO 810
- 1 FO 55
- 1 FO 51
- 1 FO 550 GammaTEC
negativamente e gli elettrodi nella
vasca di lavoro positivamente.
La corrente affluisce quindi dal
basso verso l’alto, per questo motivo si parla di «procedimento di
inversione». Per mezzo dell’asse
C viene innanzitutto controllata la
precisione angolare della guarnizione per compressore rotativo
rispetto agli elettrodi. Quindi vengono erose quattro fessure per
ogni fila, eseguendo, tramite l’asse Z, il posizionamento all’altezza
giusta e, tramite gli assi X e Y, il
posizionamento rispetto ai 4 elettrodi e l’elettroerosione. L’asse Z
si abbassa; nella fila successiva e,
al termine, nella terza fila possono essere erose rispettivamente
4 fessure con una rugosità finale
di Ra 3 µm (125 RMS). In un totale
di 7 guarnizioni per compressore
rotativo da realizzare, 20 minuti
vengono impiegati per la messa a
punto, 7 ore per l’elettroerosione
a tuffo e 8 minuti per l’ispezione.
Un ordine che la Northeast EDM
è stata in grado di eseguire in
maniera automatizzata grazie al
«procedimento di inversione»,
dimostrando ancora una volta
la sua competitività sul mercato
aspramente conteso degli stati
del New England.
«Per noi la FO 550 GammaTEC è una macchina
per elettroerosione a
tuffo straordinaria. Tra
tutti i prodotti analoghi che
conosciamo sin dal 1981,
anno di costituzione della
nostra azienda, questa è
la macchina che ottiene le
superfici migliori».
- 1 FO 40
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Mastercam
Esprit
AutoCad
SolidWorks
Mechanic
Misurazione, controllo
Fowler Trimos Micro-Hite
Banco di misura a coordinate
di Brown & Sharpe
Jennifer Molin, Presidente della
Northeast EDM
www.northeastedm.com
3
MEDICAL IMPLANTS | IST
GF AgieCharmilles | results today | 03
4
Spalle nuove grazie agli impianti
chirurgici fresati ed elettroerosi
Con i suoi impianti per la colonna vertebrale e relativi strumenti chirurgici testati nella propria sala
operatoria in-house, Innovative Spinal Technologies (IST) è leader mondiale nella fornitura di prodotti
per interventi di chirurgia spinale. L’azienda americana, con sede in Massachusetts, sviluppa,
costruisce e produce i prototipi di tutti i suoi prodotti. Le tecnologie chiave sono l’elettroerosione
e la fresatura su 5 assi.
Competenza produttiva in-house
Fondata nel 2002, IST è diventata in brevissimo tempo leader
mondiale nella fornitura di
prodotti innovativi per la chirurgia
spinale. L’azienda, che oggi conta
38 dipendenti, è sempre tesa
a offrire i migliori prodotti e ha
sviluppato la prossima generazione di impianti per la colonna
vertebrale e relativi strumenti
operatori. L’azienda ha dalla sua
parte un partner competente
dal quale attinge consulenza su
come produrre questi componenti nel rispetto delle tecniche di
produzione e dei costi. Ken Otzel
di «High Performance Machinery,
LLC», il rappresentante locale di
GF AgieCharmilles, ha analizzato
i requisiti dei macchinari. IST ha
deciso di sviluppare un centro
tecnico interno in modo da poter
realizzare con il parco macchine esistente i nuovi prodotti nel
giro di poche ore o giorni. In Jeff
Kazmierski, con i suoi trent’anni
di esperienza, IST ha trovato uno
specialista dell’elettroerosione,
della fresatura e della tornitura
neI settore delle attrezzature medicali. Si deve a lui, per
primo, il riconoscimento che la
realizzazione di prodotti sempre
più complessi rende più severi
anche i requisiti del processo di
elettroerosione e fresatura. Così
IST ha investito in una fresatrice
su 5 assi Mikron HSM 400U con
cambiapalette, un impianto per
elettroerosione a tuffo AT Spirit 2
e una macchina per elettroerosione a filo FI 240CC – tutte del
produttore svizzero GF AgieCharmilles.
Innanzitutto viene tornita la forma base
da una barra di lega cromo/cobalto (a
sinistra) in modo che la parte superiore
resta fissa come supporto e può essere
staccata sul tornio solo dopo la fresatura
su 5 assi.
GF AgieCharmilles | results today | 03
MEDICAL IMPLANTS | IST
5
Jeff Kazmierski, direttore di produzione di IST – Innovative Spinal Technologies, davanti alla fresatrice ad alta
velocità MIKRON HSM 400U.
Innovative Spinal
Technologies
Pezzo, elettrodi, una piastra di fissaggio in titanio e un sistema cacciavite autofissante sono alcuni dei prodotti della
vasta e diversificata offerta di IST.
L’impianto ideato da IST permette il
movimento delle vertebre lombari. Il
paziente può piegarsi, stendersi, ruotare
su sé stesso e inclinarsi lateralmente a
differenza di quando le vertebre vengono
irrigidite chirurgicamente per lenire il
dolore.
111 Forbes Blvd.
Mansfield, MA 02048, USA
Tel. +1-508-452-3500
Fax +1-508-452-3600
Contatto
Jeff Kazmierski, direttore di
produzione
[email protected]
Centri di lavoro di GF AgieCharmilles
- 1 MIKRON HSM 400U con cambiapalette 4
I 5 assi assicurano
massima libertà di forma in fase di fresatura
Il materiale di partenza dei componenti dell’impianto è una barra
di lega cromo/cobalto. La prima
fase di lavorazione prevede la
tornitura del profilo esterno.
Viene lasciata una sporgenza
di circa 3 cm che servirà da
supporto per le fasi successive.
Il pezzo viene quindi fissato, con
l’ausilio di un sistema di serraggio System 3R, sul centro di
lavorazione su 5 assi ad alta velocità Mikron HSM 400U e lavorato in base al programma CAM
sviluppato tramite «Powermill».
La lavorazione, eseguita da Ken
Nadeau, avviene in nebbia d’olio
con l’ausilio di 3 frese rivestite di
TiN da 5, 3 e 1,5 mm di diametro, le quali fanno registrare da
10.000 a 40.000 giri/min-1. La
tavola circolare orientabile ultraveloce consente la lavorazione
simultanea di tutti i 5 assi e
garantisce velocissimi movimenti
rotatori. Grazie anche all’elevata
dinamica e stabilità dell’impianto, IST è in grado di ottenere nei
componenti i risultati desiderati
in termini di qualità: finitura
superficiale di 6 RMS (Ra 0,1 µm)
e tolleranza di forma di ± 10 µm
su tutto il pezzo. E ciò in un materiale altamente viscoso come
la lega cromo/cobalto. L’ultima
fase del processo di lavorazione
si svolge ancora sul tornio dove
viene lavorato il profilo interno
all’estremità della testa e viene
staccato il supporto. Il tempo di
lavorazione, comprensivo di tutte
le fasi, di ogni componente è di
23 minuti. Secondo Jeff Kazmierski, la Mikron HSM 400U
è il pezzo forte dell’intera catena
produttiva dato che determina
la qualità finale dei componenti
che andranno a formare il nuovo
prototipo.
Il programma realizzato tramite
Powermill viene visualizzato sulla
Mikron HSM 400U. IST utilizza per
questa lavorazione che va dalla sgrossatura alla microfinitura tre frese «Seco
Jabro» rivestite di TiN con diametri di
5,3 e 1,5 mm.
Lavorare forme complesse con materiali
esotici
- 1 AT Spirit 2
- 1 FI 240CC
- 1 HD 30
Sistema di serraggio
Grazie alla stretta collaborazione
con famosi chirurghi, IST è in
grado di soddisfare in maniera
economica le esigenze medicali
relativamente agli impianti e
relativi strumenti operatori pronti
per l’uso. I suoi tecnici lavorano
a fianco dei chirurghi e fanno dei
progetti sul posto che vengono
poi elaborati in programmi CAD
tramite «SolidWorks». L’esempio
dei componenti per un impianto
mostra in che modo Jeff Kazmierski imposta le tecnologie
di lavorazione più appropriate e
quali sono le singole fasi della
lavorazione.
System 3R
Programmazione
Delcam, Powermill, Solidworks
DP Esprit
Misurazione, collaudo
Macchina di misura delle coordinate
Mitutoyo
Macchina di misura Vision Inspection
«La Mikron HSM 400U
risponde perfettamente
alle nostre esigenze
produttive e anche per
l’elettroerosione ci
siamo affidati a GF AgieCharmilles. Così disponiamo di un’assistenza
tecnica eccellente e di
consulenza continua».
Jeff Kazmierski, direttore di produzione
di IST – Innovative Spinal Technologies.
www.istspine.com
MEDICAL APPLIANCES | PRO SPARK
Le molle di entrata per operazioni all’anca vengono ancora
asciugate e pulite dopo l’elettroerosione a filo sulla AC Progress
V3 e sono quindi pronte per
l’impiego medico.
6
GF AgieCharmilles | results today | 03
La città inglese di Sheffield accoglie la
sede aziendale della Pro Spark Ltd. che,
con due macchine per elettroerosione
a filo della GF AgieCharmilles, produce
componenti High-Tech per i settori della
tecnica medicale, produzione di energia
e meccanica. Grazie alle sue strutture
snelle, l’azienda è in grado di reagire in
maniera rapida e flessibile agli ordini
che vengono eseguiti con una qualità
costantemente elevata.
Un’economica produzione di pezzi
grazie all’elettroerosione a filo
GF AgieCharmilles | results today | 03
MEDICAL APPLIANCES | PRO SPARK
Una catastrofe causata da INONDAZIONE ha
portato alla svolta
Il 2007 non è nato sotto una
buona stella per la Pro Spark.
Un’inondazione causata dalla
confluenza dei cinque fiumi Don,
Sheaf, Rivelin, Loxley e Porter ha
mandato l’azienda sott’acqua.
Tutte le macchine utensili sono
diventate inutilizzabili nel giro di
poche ore e Paul Turner, fondatore dell’azienda nel 2000, ha dovuto agire rapidamente per riuscire
a portare avanti la Pro Spark con
successo. Un’indagine di mercato
ha fatto conoscere all’azienda le
macchine per elettroerosione a
filo della GF AgieCharmilles. Le
circostanze erano state determinate dalla natura, ma Paul Turner ha sfruttato la situazione per
effettuare investimenti nel futuro
optando per due AC Progress V3,
ritenute le più convincenti grazie
alla portata elevata, alla struttura
meccanica e all’elevata precisione sul pezzo.
7
Produzione in seriE
CON impiego ottimale
dell’elettroerosione
a filo
Un esempio della flessibilità e
dell’impiego ingegnoso dell’elettroerosione a filo nella Pro Spark è la
produzione di componenti medicali
in serie. Per la produzione delle molle di entrata per operazioni all’anca
una corda di acciaio della lunghezza
di 1 m viene divisa a metà con l’elettroerosione a filo. Quindi durante
la notte vengono tagliate sulla AC
Progress V3, senza sorveglianza,
sezioni di 2,15 mm che poi al mattino
l’operatore stacca singolarmente con
un taglio di separazione. Tutte le lastre vengono quindi temprate esternamente ad una durezza compresa
tra 50 e 52 Rockwell e rettificate ad
uno spessore di 2 mm. Di ritorno
alla Pro Spark vengono impilate da
20 a 40 lastre e saldate tre volte sui
contorni esterni. Due pile alla volta
vengono quindi saldate su una lastra
di supporto che, serve da fissaggio
per l’elettroerosione.
Pro Spark Ltd.
L’elevata autonomia
della macchina consente la lavorazione
senza sorveglianza
Altri componenti, come ad es. quelli
per il settore meccanico, medicale o produzione di energia, documentano come
la Pro-Spark sia in grado di utilizzare
l’elettroerosione a filo a regola d’arte.
Una molla di entrata per operazioni
all’anca elettroerosa in acciaio temprato.
Le due pile saldate su una piastra di
supporto sono lo scarto dopo l’elettroerosione a filo.
Tutti i fori di partenza per l’elettroerosione a filo nonché i microfori vengono
realizzati sulla SD 1 di GF AgieCharmilles.
Con l’ausilio del dispositivo di comando
«Agievision», il programma di geometria
realizzato con «Peps» viene concatenato
in maniera finalizzata con le tecnologie
di lavorazione direttamente sulla AC
Progress V3.
L’operazione successiva è la
realizzazione sulla SD 1 dei 5 fori
di partenza per ogni pila. Quattro
fori per i profili interni ed un foro
per i profili esterni. Con l’ausilio
di Agiesetup 2 D, il supporto viene
quindi centrato in lunghezza e
larghezza sulla AC Progress V3.
Con un filo di ottone dello spessore di 0,25 mm vengono innanzitutto tagliati tutti i profili interni
e quindi il profilo esterno. Anche
questa operazione viene effettuata di notte senza sorveglianza in
modo tale che l’operatore al mattino debba ancora eseguire solo i
tagli di separazione e rimuovere
gli sfridi. Possono essere eseguite una rotazione di 180 gradi
e la lavorazione della durata di 5
ore della seconda pila. Su tutte
le molle di entrata per operazioni
all’anca vengono realizzate con
un taglio principale una qualità
superficiale di Ra 1,6 µm ed una
tolleranza sul contorno di ± 50
µm. Per Paul Turner, grazie alla
AC Progress V3, il giusto rapporto
tra qualità e tempo.
Unit 10 – 12, Princess Works
Princess Street
Sheffield S4 7UW, United Kingdom
Tel. +44-(0)114-273 9383
Fax +44-(0)114-273 9353
Contatto
Paul Turner, Amministratore Delegato
[email protected]
Macchine della GF AgieCharmilles
- 2 AC Progress V3
- SD 1
Sistema di serraggio
Erowa
Hirschmann
Programmazione
Peps from Camtek
Misurazione, prova
Proiettore di profili
Banchi di misura di Mitutoyo
Quality Control Technology
«A posteriori possiamo
dire che l’inondazione di
Sheffield dell’anno scorso
ci ha portati verso la GF
AgieCharmilles. Semplicemente perché le due
AC Progress V3 hanno la
migliore struttura meccanica e forniscono i migliori
risultati».
Paul Turner, Amministratore Delegato
e Titolare della Pro-Spark Ltd.
www.pro-spark.co.uk
AUTOMOTIVE | GREAT LAKES MOLD
8
GF AgieCharmilles | results today | 03
Straordinaria per la fresatura
senza sorveglianza
La Great Lakes Mold ha sede nello stato americano del Michigan e costruisce stampi per iniezione completi per componenti dell’industria automobilistica, elettronica e medicale.
L’azienda di medie dimensioni fornisce anche singoli elementi di stampi come inserti, slitte, espulsori e componenti per la riparazione. A questo scopo, la Great Lakes Mold
utilizza i processi di lavorazione HSC e EDM come tecnologie
chiave nella costruzione degli stampi.
HSC ed EDM sono i pilastri dell’azienda
Con 18 collaboratori altamente
qualificati, la Great Lakes Mold
& Engineering è un’azienda di
dimensioni ideali per poter reagire
con flessibilità agli ordini della
costruzione tecnica di stampi. Il
funzionamento senza sorveglianza
delle macchine utensili è quindi
indispensabile per ottenere un’elevata precisione con una lavorazione economica. Con GF Agie-
Charmilles, l’azienda costituita nel
1994 ha puntato su un fabbricante
che offre macchine per fresatura
ed elettroerosione e la relativa
assistenza da un’unica fonte. Il più
recente investimento è costituito
dalla Mikron HSM 800, un centro
di lavorazione ad alta velocità che
alla Great Lakes Mold viene impiegato principalmente per lavorazioni
in filigrana di alta precisione, come
mostra l’inserto per uno stampo
per iniezione per la produzione di
coperture dello sterzo.
Alla Great Lakes Mold, le traiettorie
della fresa sul modello volumetrico del
pezzo vengono simulate in maniera reale
con Powermill.
GF AgieCharmilles | results today | 03
AUTOMOTIVE | GREAT LAKES MOLD
9
GREAT LAKES MOLD
Il know-how dell’attrezzista aiuta il
cliente a risparmiare
Le macchine sono
sempre caricate
oltre l’80 per cento
Per l’inserto per lo stampo
per iniezione «copertura dello
sterzo», la Great Lakes Mold ha
scelto un acciaio sinterizzato a
più di 60 Rockwell per ottenere
nello stampaggio ad iniezione la
massima precisione della forma
e uno spessore del materiale
definito con precisione. Il programma CAD per questo inserto
è stato realizzato su misura per
lo stampo con Powermill. Per la
Great Lakes Mold «su misura per
lo stampo» significa che, apportando semplici modifiche al design del prodotto, è possibile scegliere metodi di lavorazione più
economici che riducono i costi e
che possono essere trasmessi
al cliente. Se il programma è
caricato sulla Mikron HSM 800,
con il controllo numerico iTNC
530 della Heidenhain è possibile
richiamare strategie di lavorazione corrispondenti a questo
tipo di applicazione. L’operatore
può quindi effettuare ulteriori
ottimizzazioni in base alla propria
esperienza.
Per la lavorazione dell’inserto «copertura dello sterzo»,
la Great Lakes Mold ha scelto
utensili per fresatura in metallo
duro con rivestimento in TiN con
un diametro di 5 mm, utilizzati
sia per la sgrossatura che per
la finitura. La Mikron HSM 800
dispone di un mandrino StepTec
con portautensili HSK-E40, progettato per 40.000 giri al minuto:
questa lavorazione ha quindi
potuto essere eseguita senza
problemi con 25.000 giri/min.
e un avanzamento di 508 cm/
min. (200 in/min.). Dopo 2 ore di
fresatura, è stata ottenuta sul
pezzo una tolleranza di forma di
± 2 µm e la superficie, al microscopio, è stata certificata come
lucidata. Un rapido ottenimento
della precisione di adattamento
è il motivo principale per il quale
dalla realizzazione del disegno
allo stampo finito sono passate
meno di 8 settimane. Per la Great Lakes Mold un fattore di economicità che ha dato rapidamente i suoi frutti e che contribuisce
a un carico massimo dell’80 per
cento delle macchine.
Per la Great Lakes Mold, la Mikron
HSM 800 è il pezzo forte indiscusso
nella lavorazione con precisione, senza
sorveglianza.
Le macchine per elettroerosione
producono un inserto che un attrezzista esperto monta nello stampo per
iniezione.
Con un totale di 8 macchine utensili
della GF AgieCharmilles, l’utensileria
della Great Lakes Mold è attrezzata
nel migliore dei modi per lavorazioni
mediante elettroerosione a tuffo, a filo e
foratura nonché fresatura per la complessa costruzione di stampi tecnici.
Gli inserti elettroerosi a tuffo e a filo
per stampi per iniezione complessi
documentano la grande importanza
rivestita dall’elettroerosione nell’utensileria della Great Lakes Mold.
«Non conosco nessun’altra fresatrice in grado di
eseguire senza sorveglianza, meglio della Mikron
HSM 800, la lavorazione
specifica richiesta alla
nostra azienda».
50670 Rizzo Drive
Ron Kriss, Vice Presidente della Great
Greg Adams, Vice Presidente Sales +
Lakes Mold & Engineering.
Engineering
Shelby Township, MI 48315, USA
Tel. +1-586-566-4006
Fax +1-586-566-3922
Contatto
Jim Ross, Presidente
Ron Kriss, Vice Presidente Tool+Mold
[email protected]
Macchine della AgieCharmilles
- 1 MIKRON HSM 400
- 1 MIKRON HSM 800 con cambiapalette a 4 posti
- 2 AT Advance 3
- 1 AT Spirit 4
- 1 AC Progress 2
- 1 AC Progress 3
- 1 AC Classic 2S
- 1 Drill 11
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Powermill
Mastercam
Surfcam
Misurazione, prova
Proiettore di profili
Banco di misura a coordinate di
Mitutoyo, Zeiss e Quickvision
DEFENCE | EDM XPRESS
10
GF AgieCharmilles | results today | 03
Non c’è nulla di più
normale di una rapida
fornitura di massima
qualità
Quando nel 2002 è stata costituita
l’azienda, l’attuale Amministratore Delegato e contitolare Frank
Zsemlye ha portato all’EDM
Xpress oltre 30 anni di esperienza
nell’elettroerosione. Le macchine
per elettroerosione della GF AgieCharmilles erano e sono tuttora
le basi del continuo successo
dell’azienda con sede a Placentia,
nei pressi di Los Angeles. Anche
se le idee di lavorazione sono ancora così insolite, i pezzi ancora
così complicati, i materiali ancora
così esotici, le scadenze ancora
così strette – per la EDM Xpress
La pluriennale
esperienza nell’EDM
consente risultati
straordinari
non c’è motivo per non trovare
una soluzione con l’elettroerosione a filo e a tuffo. Così la EDM
Xpress ha ricevuto l’ordine di
realizzare 50 guide per valvole di
scarico ((ingl.: exit valve guides))
ripartite su un anno. Una vera e
propria sfida è tuttavia rappresentata dal pezzo in Inconel 625,
un materiale a base di una lega di
nickel resistente alla corrosione
difficilmente lavorabile ad asportazione di truciolo.
Sorprendentemente il 30% dei clienti
della EDM Xpress è già utilizzatore
dell’elettroerosione, il che, indirettamente, equivale a un complimento per
l’alta qualità e il rispetto dei termini
dell’azienda californiana. Ottimi esempi
di lavorazione della EDM Xpress sono
i due alloggiamenti erosi in una lega di
alluminio.
Già il nome «EDM Xpress» esprime la
filosofia dell’azienda: puntuale fornitura
di componenti elettroerosi. L’azienda californiana offre servizi di elettroerosione
in conto terzi con la massima precisione
ed è un partner ambito persino presso
i clienti che utilizzano direttamente
l’elettroerosione.
GF AgieCharmilles | results today | 03
DEFENCE | EDM XPRESS
11
EDM Xpress, Inc.
«Conoscere e applicare
correttamente il potenziale dell’elettroerosione
è il nostro lavoro. Occorre
solo abbandonare a volte
i metodi di lavorazione
tradizionali per giungere a
soluzioni che tornano utili
a noi e al nostro cliente».
380 E. Crowther Ave.
Placentia, CA 92870, USA
Tel. +1-714-993-5200
Fax +1-714-993-5212
Contatto
Frank Zsemlye Sr.,
Amministratore Delegato
Richard DeRosa,
Amministratore Delegato
[email protected]
Frank Zsemlye Sr, Amministratore
Delegato della EDM Xpress, Inc.
Macchine della GF AgieCharmilles
- 1 FI 440 CC
Difficile realizzazione dell’elettrodo
Per Frank Zsemlye era chiaro
che la lavorazione vera e propria
della guida della valvola di scarico dovesse essere eseguita in un
solo pezzo con l’elettroerosione
a tuffo per ottenere la precisione
di forma richiesta e una qualità
superficiale omogenea di VDI
27. La realizzazione dell’elettrodo costituiva una bella sfida
che EDM Xpress ha accettato
e alla quale ha saputo trovare
una soluzione. Dal disegno del
cliente vengono generati i dati di
geometria per la realizzazione
dell’elettrodo e, come prima fase
di lavorazione, viene erosa a filo
la corona dentata nei 3 segmenti
in rame. La EDM Xpress lascia in
questo caso un po’ di materiale
in eccesso in altezza, in modo
tale che tutti i denti possano
essere portati alla stessa altezza, orizzontale al 100%, su una
rettificatrice. Tutti i profili esterni
e interni vengono quindi fresati
alla misura predefinita. Successivamente i tre segmenti vengono assemblati e le estremità di
ogni segmento vengono molate. I
profili interni ed esterni vengono
elettroerosi a filo e fresati alla
misura finale.
- 1 FI 510 P
Processo stabile
anche in presenza di
una grande superficie di azione
- 1 FI 240 CC
- 2 FI 2020 SI
- 1 FO 55 P
- 3 FO 35 P
- 1 FO D10
L’«utensile» elettrodo viene controllato sui sistemi di misura e di
prova interni e la «produzione»
vera e propria della guida per la
valvola di scarico può iniziare con
l’elettroerosione a tuffo. Viste le
misure esterne del pezzo, la
EDM Xpress sceglie per questa lavorazione la FO 55 P che
dispone di una vasca di lavoro
sufficientemente grande. La
macchina per elettroerosione
a tuffo è inoltre dotata di un
efficiente generatore che porta le
scariche, uniformemente dosate,
sull’intero anello della guida della valvola di scarico. Ciò consente
di realizzare un processo stabile
e di ottenere superfici omogenee
sul pezzo. Come descritto, la realizzazione dell’elettrodo richiede
grande esperienza in ogni fase
della lavorazione, cosicché gli
elettrodi di finitura utilizzati per
questa applicazione vengono
impiegati successivamente come
elettrodi di sgrossatura consentendo così un doppio utilizzo. Con
un tempo di lavorazione completo di una sola settimana, la EDM
Xpress ha dimostrato ancora una
volta che anche i pezzi complicati
possono essere consegnati in
breve tempo.
- 1 FO HD8
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Esprit
Misurazione, prova
Video Sciencescope XT-2000 Pro
I tempi di consegna ristretti non
consentono tempi di arresto per le 11
macchine per elettroerosione della GF
AgieCharmilles.
L’elettrodo montato è costituito da tre
segmenti parziali in rame.
Grazie al suo pluriennale know-how,
per la fabbricazione dell’elettrodo in
rame la EDM Xpress utilizza magistralmente l’elettroerosione a filo, la rettifica
e la fresatura.
La guida per la valvola di scarico è
stata lavorata mediante elettroerosione
a tuffo su una FO 55 P con una qualità
superficiale di VDI 27.
www.edmxp.com
AUTOMOTIVE | FRAZERO
GF AgieCharmilles | results today | 03
12
Fresatura di precisione
per prodotti di alta qualità
Dal 1997, Frazero è un fornitore molto apprezzato nel settore
del design, sviluppo e produzione per l’industria automobilistica, aeronautica e navale. Specializzata nei componenti
per le finiture interne, progetti personalizzati e piccole serie,
l’azienda inglese collabora con le più rinomate case automobilistiche del mondo. Nella produzione, Frazero si affida alle
fresatrici della GF AgieCharmilles.
Produzione high-tech
abbinata a sapienza
artigianale
Bentley, Rolls Royce, Bugatti,
Jaguar, Cadillac, Morgan, Spyker
– quasi tutte le marche di lusso
sono clienti di Frazero e quasi
tutti i desideri speciali vengono
soddisfatti da Frazero. L’azienda,
con sede nei pressi di Silverstone, conta oggi 73 collaboratori e conosce perfettamente
tutti i processi di lavorazione per
formare, tagliare, incollare o fresare materiali complessi come
alluminio, piallacci di legno,
stampi sotto vuoto, vinili o ABS.
Soprattutto la fresatura ad alta
velocità riveste una particolare
importanza presso Frazero, con
questo procedimento vengono
infatti fabbricati quasi tutti gli alloggiamenti, elementi funzionali
o decorazioni 3-D, come mostra
l’esempio della scatola portasigari «Humidor».
GF AgieCharmilles | results today | 03
AUTOMOTIVE | FRAZERO
13
FRAZERO
Shires Road
Brackley, Northants. NN13 7EZ
Gran Bretagna
Tel. +44-(0)1280-706330
Fax +44-(0)1280-705949
Contatto
Alan Sawyer, Managing Director
Brian Challenger, Technical Director
[email protected]
Macchine della AgieCharmilles
- 1 Mikron XSM 600 con cambiapalette
Impiego del cambiapalette proprio per le
piccole serie
Controllo orientato
alle priorità per una
lavorazione individuale
Oltre ai due coperchi, alle pareti
laterali, all’alloggiamento per
i sigari e ad altri elementi
funzionali, anche le chiusure
della scatola «Humidor» devono
essere realizzate in alluminio. A
questo scopo, 6 pezzi alla volta
vengono serrati su una paletta,
per la quale Frazero ha sviluppato una soluzione individuale
che consente un fissaggio rapido
e preciso dei pezzi. Ciò avviene indipendentemente dalla
lavorazione attuale e consente
di caricare 4 palette di 600 x
600 mm. Così la chiusura viene
lavorata in due fasi, fresando
innanzitutto il corpo di base curvato in un serraggio da 6 pezzi
e quindi eseguendo la fresatura
frontale in un secondo serraggio.
Il cambiapalette della Mikron
XSM 600 garantisce a Frazero
la flessibilità necessaria per
progettare la produzione di piccole serie come queste chiusure
scaglionata nel tempo o in base
alle priorità.
La fresatura della chiusura della
scatola «Humidor» in alluminio 2014 presenta due aspetti di
lavorazione totalmente diversi.
Da un lato è necessario fresare il
corpo di base dal pieno e dall’altro
occorre applicare sulla superficie
visibile della chiusura l’emblema
«Rolls Royce» tridimensionale. La
priorità per la prima operazione di
fresatura è riferita al tempo e Frazero utilizza utensili per fresatura
con un diametro di 6 mm. Per la
riproduzione tridimensionale del
logo «Rolls Royce», la precisione ha quindi la priorità assoluta
e vengono utilizzati utensili per
fresatura con 0,5 mm di diametro.
In entrambe le lavorazioni, Frazero
approfitta dell’«Operator Support
System» della Mikron XSM 600.
Per mezzo dell’interfaccia utente
intuitiva del controllo numerico
iTNC 530 2P di Heidenhain è possibile definire in maniera finalizzata gli obiettivi di velocità, precisione, qualità superficiale nonché
peso e complessità del pezzo. Per
la Frazero si tratta dello strumento ideale per poter eseguire ogni
lavorazione con i parametri migliori. Così la lavorazione completa
di 6 chiusure sulla Mikron XSM
600 richiede solo 27 minuti con la
migliore qualità.
- 1 Mikron VCE 800
- 1 Mikron UCP 600
Sistema di serraggio
System 3R
Macro Loc
Soluzioni individuali
Programmazione
Gibbs CAM
Solidworks
In varie operazioni vengono montati gli
alloggiamenti e componenti in alluminio
fresati. In base ai desideri del cliente
vengono impiegati legni pregiati, vinile
ed anche pelle naturale - adeguati al
nobile marchio del cliente.
Una paletta, equipaggiata con 6 chiusure fresate con emblema «Rolls Royce»
in alluminio per la scatola «Humidor»,
può ora essere prelevata dal cambiapalette della Mikron XSM 600. Alan
Sawyer, Managing Director di Frazero,
mostra, come esempio della tecnologia
di fresatura in filigrana, una scritta
fresata dal pieno, anch’essa realizzata
sulla Mikron XSM 600.
«Con la Mikron XSM 600
garantiamo l’esatta
riproduzione di dettagli,
decorazioni ma anche la
precisione negli elementi
funzionali in alluminio.
La nostra clientela è molto
esigente e noi lo siamo
nei confronti delle nostre
macchine utensili».
Misurazione, prova
Banco di misura a coordinate
di Wenzel
Alan Sawyer, Managing Director
della Frazero Ltd.
www.frazero.com
MEDICAL INSTRUMENTS | CLASSIC WIRE CUT
14
GF AgieCharmilles | results today | 03
L’elettroerosione a filo
è il cuore della produzione
Inizialmente specializzata nel settore dei componenti elettroerosi a filo di minuscole dimensioni, la Classic
Wire Cut, con sede nella californiana Valencia, è oggi uno dei fabbricanti più innovativi di strumenti chirurgici e impianti per il settore medicale. L’importante sviluppo dell’azienda dimostra che l’elettroerosione a filo
rimane una tecnologia chiave della produzione high-tech.
Competenza applicata
e innovazione
La Classic Wire Cut è stata costituita nel 1984 e conta oggi 120
dipendenti in uno stabilimento
ultramoderno di quasi 8000 m2.
Con quasi un quarto di secolo
di know-how, l’azienda affina in
continuazione i suoi processi per
produrre con l’elettroerosione a
filo i più innovativi strumenti chirurgici e impianti per l’industria
medicale.
La Classic Wire Cut utilizza «SolidWorks» per la creazione di nuovi prodotti come lo strumento chirurgico per
operazioni ai seni paranasali. In questo
stadio vengono definiti anche il procedimento e la strategia di lavorazione.
Classic partecipa ai seminari
medici e agli interventi «live» per
ottenere direttamente informazioni complete sulle più attuali
tecniche operatorie. L’azienda
si è anche associata a famosi
chirurghi e ottiene quindi analisi
dettagliate per migliorare i metodi operatori. Questo procedimento estremamente proattivo
svolge un ruolo significativo per
il successo dell’azienda. Con la
progettazione e la produzione
di uno strumento chirurgico per
operazioni ai seni paranasali
frontali, Classic ha nuovamente
dato prova del suo straordinario
know-how.
GF AgieCharmilles | results today | 03
MEDICAL INSTRUMENTS | CLASSIC WIRE CUT
15
Un capolavoro della
progettazione
La sfida per la Classic Wire Cut
consisteva nel migliorare lo
strumento chirurgico per operazioni ai seni paranasali frontali.
L’impiego con una sola mano
dello strumento operatorio era la
chiave per l’ergonomia. L’azienda
ha integrato sia una funzione di
articolazione che una funzione di
blocco in un’unica leva utilizzabile con il pollice. Senza necessità
di riposizionamento, con la levetta anteriore è possibile azionare
la microforbice sulla punta dello
strumento. Le macchine per
elettroerosione della GF AgieCharmilles ottengono regolarmente le tolleranze ristrette
che garantiscono un’operazione
delicata. Un vantaggio supplementare è costituito dalla qualità
superficiale ottenibile di Ra 0,25
µm (16 RMS).
Lo strumento chirurgico per
operazioni ai seni paranasali frontali è
stato realizzato in acciaio inossidabile
mediante elettroerosione, fresatura a
CNC e lavorazione a mezzo laser.
Brett Bannermann presenta una delle
più recenti innovazioni della Classic
Wire Cut.
CLASSIC WIRE CUT
L’arte di produrre
microcomponenti con
l’elettroerosione a
filo
La Classic Wire Cut utilizza
«Esprit» per generare direttamente dagli oggetti 3-D le
geometrie di taglio che vengono
quindi caricate senza filo tramite
DNC sulle macchine per elettroerosione a filo FI 240. L’azienda
lavora direttamente profili e
forme complesse poiché le capacità esclusive dello strumento
chirurgico per le operazioni ai
seni paranasali dipendono da
componenti e geometrie precise.
Ogni componente integrato deve
essere a misura poiché gli scostamenti si moltiplicherebbero
su tutto lo strumento. Il successo del chirurgo dipende anche
dal «feeling» con lo strumento.
E questo risultato viene ottenuto
con l’elettroerosione a filo.
Le macchine per elettroerosione della
GF AgieCharmilles corrispondono allo
standard elevato che la Classic Wire Cut
attribuisce all’elettroerosione.
I componenti elettroerosi a filo vengono sottoposti a controllo visivo.
Durante il processo di produzione e montaggio, la Classic
Wire Cut controlla il rispetto di
tutte le dimensioni prescritte. Il
risultato: i chirurghi otorinolaringoiatri possono ora operare
direttamente attraverso il naso,
in punti precedentemente poco
accessibili. L’intervento è ora di
minore entità e più breve con
conseguente minor sofferenza
del paziente. Grazie all’impiego
delle macchine innovative di GF
AgieCharmilles, la Classic Wire
Cut ha contribuito a migliorare
la vita di molti pazienti in tutto il
mondo.
28210 Constellation Road
Valencia, CA 91355, USA
Tel. +1661-257-0558
Fax +1661-257-3410
Contatto
Brad Topper, Vice Presidente Sales +
Marketing
[email protected]
Macchine della GF AgieCharmilles
- 3 FI 240 CC
- 4 FI 240, di cui 2 con Workmaster
di System 3R
- 2 FI 240 SL
- 1 FI 240 CC F1 con Toolpal di
System 3R
- 1 FO 40
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Solidworks
Esprit
«E’ molto soddisfacente
per i miei collaboratori e
per me sviluppare e produrre prodotti che migliorano la qualità di vita delle
persone. Le macchine
della GF AgieCharmilles
svolgono un ruolo vitale».
Brett Bannermann
Chief Executive Officer
www.classicwirecut.com
MOULDING | KRONES
GF AgieCharmilles | results today | 03
16
Motore di innovazione
nel campo della fresatura
Krones AG offre ai propri clienti stampi per la stiro-soffiatura
essenziali per produrre bottiglie in PET.
Per una perfetta riproducibilità del design del cliente
l’azienda bavarese utilizza i centri di lavorazione HSM
di GF AgieCharmilles.
La fresatura HSM
garantisce l’elevata
riproduzione
dei minimi dettagli
Presso la sede di Neutraubling,
poco distante da Regensburg, la
ditta Krones AG produce stampi
per la stiro-soffiatura destinati
alla produzione di bottiglie di
PET. I suoi clienti sono produttori
di bevande provenienti da tutto
il mondo che vendono il loro
prodotto – birra, acqua minerale,
succhi o bibite analcoliche - in
speciali «confezioni». Raramente
infatti le bottiglie sono uguali
tra loro e Krones deve costantemente soddisfare le esigenze
dei progettisti dei suoi clienti
rendendo disponibili utensili per
lo stampaggio per stiro-soffiatura sempre diversi. La fresatura
ad alta velocità su cinque assi è
assai importante dal momento
che si tratta della tecnologia
chiave con cui Krones realizza
indirettamente, grazie ai propri
stampi per la stiro-soffiatura i
dettagli, le superfici e le sagome
delle bottiglie di PET desiderati
dal cliente. Inizialmente viene
generato, sulla base del design del cliente, il programma
CAD con «Unigraphics» e, con
lo stesso programma, vengono sviluppate le tecnologie di
lavorazione CAM per la fresatura
ad alta velocità. In questa fase
iniziale si stabilisce altresì quali
strumenti verranno impiegati in
ognuna delle fasi di lavorazione.
Per lavorare con asportazione
completa di truciolo il «fondo»
Krones utilizza da 10 a 15 frese
di diverso diametro allo scopo di
realizzare fori, filettature, cavità
e superfici sottili in un’unica
operazione di serraggio.
GF AgieCharmilles | results today | 03
MOULDING | KRONES
Con la fresatura ad
alta velocità
le bottiglie di PET
prendono forma
La lavorazione vera e propria
del «fondo» per lo stampo per
la stiro-soffiatura incomincia
dalla segatura automatizzata di
segmenti dalla barra. I greggi di lega di alluminio AlMgSi
vengono fissati con un sistema di
serraggio a punto zero di System
3R e avviati alla lavorazione su
un centro di tornitura/fresatura,
ove si procede a tornire il profilo
esterno e a inserire sul fondo
la spirale di raffreddamento.
Successivamente il cambiapalette della Mikron XSM 400U viene
caricato con i pezzi prefiniti.
Grazie all’ottima accessibilità ciò
avviene in modo assai confortevole e mantenendo la visione
17
completa del processo di lavorazione. «GF AgieCharmilles ha
risolto ottimamente il rapporto
tra automatizzazione e superficie
d’ingombro in modo unico per
questo tipo di macchinari», è il
commento di Georg Hofmeister,
responsabile del team di produzione FE 1 Stampi per soffiatura di
Krones AG. E aggiunge:
«La struttura meccanica dei centri
di lavorazione Mikron XSM 400U
e 600U assorbe in maniera eccellente le elevate forze di accelerazione e frenata dei 5 assi simultanei.
Ciò diventa visibile sul pezzo nella
perfetta e altamente precisa riproduzione dei dettagli». Ma anche la
qualità della superficie ottenuta
con entrambi i modelli Mikron
XSM 400U e 600U è decisiva per
gli stampi dal momento che essi
conferiscono alle bottiglie di PET
superfici lisce come specchi.
KRONES
Grazie a una pianificazione ottimale le
fresatrici vengono
sfruttate ogni giorno
al 90%
Dopo che il profilo esterno e la spirale
di raffreddamento sul fondo sono stati
torniti e fresati con l’ausilio di un centro
di tornitura e fresatura sul greggio di
lega di alluminio AlMgSi, i pezzi vengono
caricati sul cambiapalette della Mikron
XSM 400U.
Georg Hofmeister, responsabile del
team di produzione FE 1 Stampi per
soffiatura di Krones AG, davanti a una
delle 12 Mikron XSM 400U, sulle quali
vengono fresati i «fondi».
Sulla Mikron XSM 400U viene
fresato e perforato il «fondo» e vengono
realizzate le filettature. Krones utilizza
da 10 a 15 frese HSK. La tolleranza
ottenuta pari a ± 15 µm sull’intera forma
garantisce l’elevata precisione dei 5 assi
simultanei.
Il modello volumetrico CAD mostra
la struttura generale di uno stampo per
stiro-soffiatura destinato alla produzione
di bottiglie di PET. Una componente
principale di questi utensili, oltre alle due
metà, è il «fondo».
Con i suoi quasi 10.000 dipendenti, Krones AG dispone di
unità produttive che fungono
da fornitori di sistemi per i suoi
diversi comparti produttivi. In
particolare, l’unità produttiva «FE
1» fornisce stampi per soffiatura in tutto il mondo. Spesso
i 46 dipendenti di questa unità
produttiva devono confrontarsi all’ultimo momento con le
variazioni progettuali dei clienti.
In questi casi la sfida è inserire
questi ordini urgenti nella produzione corrente senza creare
problemi. Un aiuto importante
viene dal sistema di serraggio
a punto zero di System 3R, che
consente di inserire in qualsiasi
momento ulteriori ordini senza
tempi di preparazione macchina. Krones ha infatti eliminato
dai suoi impianti tutti i tempi di
preparazione macchina e i tempi
passivi. Basta osservare i tempi
d’esercizio dei mandrini: tutti i
centri di lavoro ultraveloci su 5
assi Mikron XSM 400U e 600U
registrano annualmente 7500
ore mandrino. Georg Hofmeister
commenta così questo dato: «Le
nostre fresatrici sono in funzione
365 giorni all’anno per 22 ore
al giorno (media annuale). Di
regola lavorano sulla base del
portafoglio ordini, ma è possibile inserire in ogni momento
ordini urgenti». La pianificazione
dinamica attuata da Krones assicura brevi tempi di lavorazione
tanto che per un «fondo» ci vuole
una sola giornata così ripartita:
10% per la programmazione,
10% per la tornitura, 50% per la
fresatura HSM, 15% per la lucidatura, 5% per la pulitura e 10%
per il montaggio. Se si prende
in considerazione questo 50%
di fresatura HSM risulta subito
chiaro l’enorme volume di ordini
di utensili per lo stampaggio per
stiro-soffiatura che l’unità di produzione «FE 1» di Krones evade
giornalmente, settimanalmente
e mensilmente con i centri di
lavoro Mikron XSM 400U e
600U. La fiducia riposta in GF
AgieCharmilles e specialmente
nella costante disponibilità di
parti di ricambio ha dato nuovi
impulsi anche sotto il profilo
dell’assistenza. Tutte le macchine utensili sono soggette a un
ciclo di investimento di tre anni.
In questo modo Krones riceve
da GF AgieCharmilles macchinari ad alte prestazioni sempre
innovativi per risultati ottimali in
termini di finitura superficiale,
velocità e precisione.
Böhmerwaldstrasse 5
93073 Neutraubling
Germania
Tel. +49-(0)9401-70-6733
Fax +49-(0)9401-70-1263
Contatto
Birgit Heindl, Responsabile
Unità produttiva
Georg Hofmeister, Responsabile
del Team di produzione FE 1
Stampi per soffiatura
[email protected]
Macchine di GF AgieCharmilles
- 12 Mikron XSM 400U
- 2 Mikron XSM 600U
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Unigraphics per CAD e CAM
«Dal 1999 abbiamo
acquistato 20 centri di
lavorazione ad alta velocità
dalla GF AgieCharmilles.
In quest’arco di tempo
Krones è stata il motore di
innovazioni che oggi sono
felicemente integrate in
molti modelli Mikron».
Georg Hofmeister, responsabile del team
di produzione FE 1 Stampi per soffiatura
di Krones AG
www.krones.com
AUTOMOTIVE | WHELEN
GF AgieCharmilles | results today | 03
18
La precisione ottenuta con
l’elettroerosione è visibile
sul prodotto finito
Whelen è l’unico produttore americano di sistemi di segnalazione di emergenza che realizza i suoi prodotti interamente
negli USA. La robotica, il know-how pluriennale, i collaboratori altamente motivati e infine le moderne macchine utensili
come gli impianti per elettroerosione a filo e a tuffo della
GF AgieCharmilles sono la chiave per una competitività duratura sul mercato globale.
I componenti determinanti per la precisione vengono lavorati
mediante elettroerosione
Quando nel 1952 George W.
Whelen fondo l’azienda, tutto
ebbe inizio con una «luce anticollisione». I segnali luminosi
magnetici per la polizia, i servizi
di soccorso e i vigili del fuoco
furono i passi successivi di una
straordinaria storia di successi
che dura fino ai nostri giorni e
persisterà anche in futuro. Con
gli attuali 550 collaboratori, la
Whelen Engineering Company,
Inc. produce, in due diverse sedi,
sistemi luminosi e di segnalazione per il mercato mondiale;
inoltre, i nuovi brevetti presentati
ogni anno testimoniano l’elevata
forza di innovazione dell’azienda
americana. Charlestown, nello
stato del Newhamsphire, è la
seconda sede di produzione.
E’ stata avviata nel 1987 per
aumentare la capacità e attualmente ospita anche il reparto
di costruzione stampi. Con
fresatura, tornitura, lavorazione
a laser, tempra ed elettroerosione, la Whelen riunisce al suo
interno tutti i processi di lavorazione che consentono oggi una
produzione economica e precisa.
Gli elementi principali sono le
5 macchine per elettroerosione
della GF AgieCharmilles, con le
quali la Whelen realizza i componenti e gli inserti determinanti
per la precisione dei suoi stampi
per iniezione come illustrato dal
seguente esempio.
I divisori sono montati tra i diversi
moduli luminosi di una barra luminosa. Il sistema modulare della Whelen
consente di equipaggiare ogni prodotto
di questo tipo in base alle esigenze
individuali.
GF AgieCharmilles | results today | 03
AUTOMOTIVE | WHELEN
L’elettroerosione a
filo garantisce precisione di adattamento
al primo colpo
Per le pareti divisorie delle barre
luminose montate sulle automobili dei servizi di sicurezza
e di soccorso era necessario
progettare uno stampo per iniezione. A tal fine è stato dapprima
realizzato il programma CAD con
«SolidWorks», in base al quale,
con «Esprit», è stato generato il
programma per l’elettroerosione a filo. Essendo prevista una
produzione di 10 milioni di pezzi,
è stato progettato uno stampo
ad otto impronte. Per l’elettroerosione a filo ciò significava
realizzare per 8 volte inserti
identici al 100 per cento in un
acciaio temprato ad una durezza
compresa tra 50 e 54 Rockwell.
Jim Putnam, Capofficina della
Whelen di Charlestown, ha utilizzato per questo lavoro una FI 240
CC, particolarmente adatta allo
scopo grazie alle sue prestazioni:
velocità di taglio fino a 500 mm2/
min, qualità superficiale fino a
Ra 0,20 µm e infilamento automatico intelligente del filo grazie
al preriscaldamento dei fili. La
Whelen considera un punto forte
della FI 240 CC anche la protezione integrata contro le collisioni che garantisce all’operatore
la sicurezza sia nella messa a
punto che nell’elettroerosione a
filo. Il tempo ciclo era composto
come segue: 5% di programmazione, 30% di elettroerosione
a filo, 20% di fresatura, 30% di
elettroerosione a tuffo e 15%
di adattamento e montaggio.
Approssimativamente due terzi
della lavorazione sono costituiti
dall’elettroerosione; questo spiega perché la Whelen attribuisce
così tanta importanza alle macchine della GF AgieCharmilles
nella produzione degli stampi.
19
WHELEN
81 Ceda Road, P.O. Box 969
Charlestown, NH 03603, USA
Tel. +1-603-826-3755
Fax +1-603-826-3755
Contatto
Jim Putnam, Capofficina
[email protected]
«Le macchine per elettroerosione della GF AgieCharmilles ci permettono
di ottenere la precisione
di adattamento al primo
colpo e una perfetta precisione della forma:
i numerosi componenti
prodotti dalla Whelen lo
dimostrano».
Macchine della GF AgieCharmilles
- 1 FI 440 CC con dispositivo di
cambio pezzo di System 3R
- 1 FI 240 CC
- 1 FO 23
- 1 FO 550
- 1 FO 350
Sistema di serraggio
System 3R
Programmazione
Jim Putnam, Capofficina della Whelen
Edge CAM
di Charlestown.
Esprit
Solidworks
Moldflow
Inserti per uno stampo per iniezione
a 8 impronte per la produzione di pareti
divisorie per barre luminose montate
sulle automobili dei servizi di sicurezza
e di soccorso.
Whelen affronta il sempre crescente
volume di lavoro nell’elettroerosione
a filo con le macchine FI 240 CC e FI
440 CC: due modelli che garantiscono
elevate velocità di taglio e protezione
integrata contro le collisioni.
Jim Putnam con i due inserti lavorati
sulla macchina per elettroerosione a filo
FI 240 CC.
www.whelen.com
POTENTIAL EDM - HSC
GF AgieCharmilles | results today | 03
20
EDM e HSM – i due
procedimenti si potenziano
Elettroerosione (EDM, Electrical Discharge Machining)
e fresatura ad alta velocità (HSC, High Speed Cutting)
sono oggi le tecnologie chiave nella costruzione di stampi
e utensili nonché nella produzione di componenti di
precisione. Ogni procedimento ha i propri punti di forza ma
anche punti deboli determinati dal processo. Se impiegati
assieme, tuttavia, gli svantaggi di un procedimento possono
essere compensati dai i vantaggi dell’altro.
Elettroerosione
L’invenzione russa fu industrializzata nel 1954 dalle aziende
Agie e Charmilles, realizzando il
«Principio dell’asportazione termica mediante scarica di impulsi
di corrente» con una prima macchina per elettroerosione a tuffo.
Il processo di lavorazione, esotico per quei tempi, si è rapidamente evoluto in una lavorazione
di precisione nella costruzione
di stampi e utensili. Il procedimento ebbe un altro impulso nel
1969, quando Agie lanciò la prima macchina per elettroerosione
a filo. Oggi elettroerosione a tuffo
e a filo sono le tecnologie chiave
riconosciute nella costruzione di
stampi per iniezione, utensili per
stampaggio e stampi progressivi
combinati. L’elevata precisione di
ripetizione e l’impiego illimitato
per la lavorazione di tutti i materiali conduttori di elettricità sono
i vantaggi conosciuti dell’elettroerosione anche nella lavorazione
di componenti di precisione.
L’elettroerosione a tuffo, il processo di lavorazione che utilzza elettrodi
come utensili, è utilizzato ovunque dove
devono essere eseguite cavità di alta
precisione, e stampi, o laddove devono
essere ottenute superfici strutturale.
Achieve more...
Fresatura ad alta
velocità
Le «zone grigie» dei
due procedimenti
Come i due procedimenti si potenziano
Per decenni, le fresatrici convenzionali sono state caratterizzate da una
dinamica ridotta ed equipaggiate
con mandrini portafresa con velocità di rotazione ridotte, il che limitava
la gamma delle lavorazioni agli acciai per utensili non temprati. Solo
nel 1992, quando la Mikron integrò
nelle fresatrici convenzionali un
mandrino portafresa ad alta velocità
con 42.000 giri/min, la fresatura
fece il passo decisivo diventando un
procedimento di lavorazione rapido
e di alta precisione, con il quale era
finalmente possibile lavorare anche
gli acciai temprati. Un altro impulso
di innovazione è stato dato dall’introduzione delle macchine per HSC
per la lavorazione simultanea su
5 assi che ampliavano lo spettro di
geometria di un’altra dimensione.
Oltre all’EDM, oggi anche la lavorazione HSC si è affermata come
ulteriore tecnologia chiave per la
lavorazione di utensili e componenti
di precisione imponendosi anche
nei settori precedentemente riservati all’elettroerosione.
In relazione alla complessità di
una geometria da lavorare, ci si
potrebbe chiedere: «Dove termina la lavorazione HSC e da dove
l’EDM risulta più economica»?
O viceversa, relativamente alla
velocità di lavorazione, ci si potrebbe chiedere: «Dove termina
l’EDM e dove ha ragionevolmente
inizio la lavorazione HSC?» Alle
due domande non è possibile
dare una risposta categorica
poiché la libertà di forma può
andare a discapito della velocità
di lavorazione e viceversa, da cui
risulta una «zona grigia» tra i
due procedimenti. Ci limitiamo
quindi a segnalare i punti di forza
dei due procedimenti. Ma, come
citato in precedenza, esistono
anche punti deboli che nell’elettroerosione sono riferibili solo
all’aspetto della velocità di lavorazione mentre nella fresatura
ad alta velocità sono riferibili
alla libertà di geometria e di
materiale. Nelle macchine di GF
AgieCharmilles, grazie a progetti
di automazione individuali, questi
punti deboli possono tuttavia essere compensati dalla maggiore
economicità data dai tempi ciclo
e dai costi di esercizio. I livelli
spaziano da «regolare» con un
cambiaelettrodi a «completo»
con l’espansione a una cella di
produzione interamente automatizzata.
Sia l’EDM che la lavorazione HSC
hanno caratteristiche determinate dal processo che possono
essere combinate in maniera
ottimale. Le migliori sinergie
risultano in particolare dall’elettroerosione a tuffo combinata
con la fresatura ad alta velocità.
Così nella costruzione di stampi
e utensili, le cavità voluminose
vengono finite in parte utilizzando l’HSC mentre i dettagli quali
geometrie complesse, nervature
fini o fessure vengono realizzati
con l’elettroerosione a tuffo. Anche gli elettrodi necessari possono essere fresati tramite HSC.
Nella realizzazione di strutture
superficiali speciali, è possibile
eseguire una lavorazione preliminare della geometria con la
fresatura HSC e quindi generare
la superficie desiderata mediante l’elettroerosione a tuffo. E’
quindi possibile fresare tramite
HSC i profili esterni di un inserto
per uno stampo per iniezione e
successivamente, per mezzo di
un processo di elettroerosione a
tuffo, eseguire la formatura e la
strutturazione vere e proprie della superficie. Lo stesso vale per
gli stampi progressivi combinati
dove i profili esterni della piastra
di base, piastra portastampi,
piastra portapunzoni e matrice
di tranciatura vengono fresati tramite HSC mentre guide,
matrici e punzoni elettroerosi a
filo con precisione con un gioco
minimo fra i taglienti. Ma anche
nei componenti di produzione
sussiste un enorme potenziale
di utilizzo di entrambi i procedimenti per aumentare l’economicità. Il procedimento che meglio
Fresatura ad alta velocità, consente
sia alti volumi di asportazione che lavorazioni in filigrana, per componenti della
tecnologia medicale alla produzione di
elettrodi per la fabbricazione di stampi.
L’elettroerosione a filo, dove l’utensile
è costituito da un filo che si srotola da
una bobina, è utilizzata principalmente
nella fabbricazione di stampi di tranciatura, estrusione o per la realizzatione di
contorni ad alta precisione.
si adatta in un determinato momento ad una data lavorazione è
definito dalle esigenze in materia
di precisione ed economicità.
La fresatura HSC è un procedimento di lavorazione rapido,
ma presenta alcune limitazioni
nei profili interni e nei materiali
estremamente duri e plastici.
L’elettroerosione, dal canto suo,
è molto precisa nell’esecuzione,
ma è caratterizzata da tempi di
lavorazione relativamente più
lunghi. Conoscendo questi limiti
e i potenziali dei due procedimenti, HSC e EDM, se applicati
in maniera finalizzata, possono
ridurre notevolmente tempi ciclo
e costi di esercizio. EDM e HSC
hanno quindi le potenzialità per
accrescere l’economicità.
Impressum
Editore
GF AgieCharmilles
[email protected]
www.gfac.com
Redattore
Michael Katz
Fotografie
Marco Milani
Michael Katz
Grafica
Fiorenza Simona
Tiratura
40 000
Modo di pubblicazione
Due volte all’anno in
tedesco, francese,
inglese, italiano,
spagnolo e cinese.
Stampa
Poncioni SA,
6616 Losone,
Switzerland
No 3
© GF AgieCharmilles
2008
© Agie Charmilles SA, 2008
The technical data and illustrations are not binding.
They are not warranted characteristics and are subject to change.
259.204.622