la subfornitura con acciai inossidabili

IL GIORNALE DELL'OFFICINA N° 8-9 AGOSTO-SETTEMBRE 1984
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LA SUBFORNITURA
CON ACCIAI
INOSSIDABILI
Bruno Roncaglioli Vinelli
Servizio Marketing Centro Inox
Le imprese specializzate italiane possono migliorare la
loro incisività sul mercato italiano e straniero. Gli acciai
inossidabili hanno caratteristiche e qualità tali da
soddisfare anche le più gravose esigenze.
Con il termine di "subfornitura"
si comprendono oggi tutte quelle attività di produzione e di lavorazione che ieri si definivano "per
conto terzi", cioè -su specifica
istruzione di un committente che
ne fissa le caratteristiche necessarie e poi provvede a completare il prodotto e a commercializzarlo.
La diversa dizione non è tuttavia un'inutile esercitazione di stile, né un modo per dare aspetto
più allettante a ciò che già si conosceva, poiché in questi ultimi
anni il fenomeno ha assunto ben
maggiore entità e dignità che nel
passato.
La maggior parte delle aziende rnetallurgiche e meccaniche
nel corso degli ultimi anni ha modificato in modo sensibile il proprio assetto produttivo, talvolta
con l'introdurre processi avanzati di automazione che hanno sostituito macchine o interi cicli di
produzione e questa evoluzione
si è spesso accompagnata a un
processo di decentramento di
molti passaggi per contenere i costi di rinnovo dei propri impianti
e per migliorare la produttività dei
cicli più specialistici della produzione, senza oneri aggiuntivi e ha
favorito, di conseguenza, il sorgere e il potenziarsi di numerose
unità che si sono attrezzate per
soddisfare queste esigenze.
Oggi, in Italia, i componenti
subforniti sono circa il 60% delle
parti di un'automobile e il 70% di
quelle di un eiettrodomestico,
percentuali destinate a crescere
ulteriormente con il progressivo
affermarsi di quella economia
specialistica, della quale la subfornitura è supporto essenziale.
Il fenomeno non è solamente italiano e ne è prova la vitalità in tutta Europa di rassegne dedicate
proprio alle lavorazioni per conto
terzi, tra le quali ricordiamo: il "Midest", francese; ('"Industrie Kontact" di Copenaghen; il "Subcon", inglese; la "Nowea". della
Germania Federale e l'olandese
"Vat", oltre naturalmente al nostro
Subtec.
La possibilità di riunire, con manifestazioni di vasta risonanza,
molte aziende subfornitrici offre
cosi un contributo importante per
migliorare la conoscenza di questi mercati, i cui operatori specializzati spesso sfuggono ai normali
e facili mezzi di censimento e di
individuazione perché non hanno
di solito una loro gamma di produzione, mentre invece sono degli specialisti in grado di svolgere con competenza professionale una serie di importanti fasi di
trasformazione, che verranno poi
compendiate nel manufatto finito.
Sono evidenti i vantaggi che ne
derivano per il committente, contattare in poco tempo e in modo
diretto molte aziende, scoprendone le nuove produzioni tecnologiche e pianificando i propri approvvigionamenti; per il subfornitore o operatore per conto terzi,
aumentare le opportunità di lavoro, diversificare la clientela, trova-
re stimolo per un continuo aggiornamento professionale anche sotto la spinta del confronto con i
concorrenti.
La subfornitura e gli acciai
inossidabili
Anche per questi materiali, la
subfornitura ha raggiunto in pochi anni livelli di rilevante interesse, con notevoli consumi, un continuo aggiornamento tecnologico
e una crescente capacità produttiva. Il nostro Paese è diventato
così uno tra i più attivi trasformatori di queste leghe e lavora non
solo per la domanda interna ma
anche e soprattuto, per quella
estera.
A favore degli acciai inossidabili
giocano molti fattori:
— possibilità di sostituire materiali
che richiedono rivestimenti protettivi destinati a deperire nel tempo;
— riduzioni dell'entità del sovrametallo necessario su altri materiali per compensare le perdite di
peso dovute alla corrosione;
— aspetto estetico attraente e
possibilità di ottenere risultati di
perfetta superficie, scorrevolezza
e levigatezza in modo semplice e
permanente;
— lavorazioni semplici e di precisione che possono vantaggiosamente sostituire altre tecnologie
più lunghe e costose. Viene oggi
sfruttata al meglio la versatilità dell'acciaio inossidabile grazie a
macchine e attrezzature poliva-
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lenti e di elevata produttività.
I concetti qui esposti si estrinsecano in maniera diversa nella
pratica applicativa, secondo i vari
prodotti siderurgici che di volta in
volta vengono scelti come materiale di partenza più adatto per
eseguire il subcomponente, vale
a dire quanto s'impiegano lamiere, o tubi, o prodotti lunghi come
barre e filo.
Componenti per apparecchi
radiografici dove si sommano
operazioni molto attente di
tranciatura, sbavatura, taglio,
piegatura, foratura e saldatura.
I moderni mezzi- radiodiagnostici
impressionano e sviluppano le
lastre in rapida successione,
cosicché la lettura dell'immagine è
pressoché immediata. Le parti
dell'impianto destinate al bagno di
sviluppo sono fatte di acciaio
inossidabile AISI 316, resistente
agli acidi impiegati.
Saldature accuratamente verificate
con liquidi penetranti assicurano la
perfetta tenuta delle vasche nelle
quali le lastre passano
consecutivamente e con
procedimento automatico, fino a
sviluppo avvenuto. La figura
mostra una unità di essicazione:
l'aria convogliata nelle canalette
viene riscaldata da tre lampade
tubolari a raggi infrarossi e asciuga
le lastre appena sviluppate. (Ettore
Giostra & Figli - Corsico).
Base portante e componenti di
carrozzeria dì affettatrice per carni
e salumi. Il vecchio modello era in
presso colata di alluminio, con
susseguenti operazioni
meccaniche per asportazione di
truciolo, di finltura e di ossidazione
anodica. La nuova progettazione è
fatta con lamiere inox AISI 304,
con spessore 1,2 e 2 mm, satinata
e protetta, puntata e assemblata
mediante puntatura elettrica.
Anche gli accessori interni di
rinforzo, di sostegno e di
ancoraggio sono di acciaio
inossidabile. (Francesco Magnoni
& C. - Albizzate)
I processi chimici e petrolchimici si compiono con l'ausilio di
impianti complessi, sottoposti a condizioni di esercizio molto severe,
dove si esigono resistenza alla corrosoine e caratteristiche
meccaniche elevate; la costruzione quindi obbedisce a criteri di
speciale precisione di progetto e di esecuzione in officina. Qui, un
piatto ottagonale di alleggerimento, con sottostante piatto di
distribuzione: i due elementi, imbullonati tra loro, sono inseriti nel
reattore a torre e attraverso di essi si svolgono le reazioni fra i vari
elementi del processo. Hanno diametro esterno di 4 650 mm e
sono costruiti con acciaio inossidabile AISI 321, (Paolo Grandi •
B rescia)
La possibilità dì eseguire, con lamiere di acciaio inox, complesse
costruzioni che siano insieme robuste e precise, è sintetizzata in
questo impianto per la sterilizzazione di contenitori vari, realizzato
con lamiera inox AISI 304. La struttura, accuratamente coibentata, è
assemblata con saldature a tenuta stagna; sono impiegati speciali
accorgimenti per compensare la dilatazione causata dall'elevata
temperatura del forno di sterilizzazione posto all'interno. (Metalfoschi Madignano)
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Lavorazioni su lamiere inox
Questi elementi si prestano sia a
interventi semplici, come il taglio,
la foratura e la piegatura, come
a quelli più complessi, come lo
stampaggio l'imbutitura profonda, le saldature su diversi spessori, fino a raggiungere forme notevolmente elaborate.
La carpenteria medio leggera
e le costruzioni meccaniche varie
comprendono, di solito, operazioni elementari di tranciatura, di piegatura, d'imbutitura non profonda o di stampaggio con presse
eccentnche o oleod inamiche, oppure più complesse, come costruire e assiemare più parti mediante puntatura, saldatura, rivettatura, ecc.
L'attenzione delle ditte più qualificate è oggi rivolta alle carrozzerie, ai mobili e alle "console",
alla carpenteria leggera di precisione per le industrie elettromeccaniche, elettroniche e di telecomunicazioni. In alcuni casi, viene
gestita direttamente la produzione di propri stampi "ad hoc" e
dalla relativa attrezzeria d'officina;
collateralmente, la progettazione
di riparerie per industrie meccaniche.
Anche nelle industre pesanti, la
chimica, la petrolchimica e la nucleare ad esempio, dove sono richiesti acciai inossidabili con speciali prestazioni meccaniche e di
resistenza alla corrosione e dove
si lavorano laminati di grosso
spessore, la subfornitura svolge
un lavoro di alta qualità, fornendo manufatti e componenti di
grande impegno costruttivo.
Le aziende che operano come
"capo-commessa" affidano a ditte specializzate, di provata esperienza, l'esecuzione di parti di impianti molto complessi, In questo
campo è sempre presente fa possibilità di uscire dai confini specifici della subfornitura per invadere quello ben diverso, e chiaramente più ampio, della sub-commessa di parti di maggiore portata, che diventano vere e proprie
sezioni di grandi impianti.
I settori di attività della subfornitura con lamiere di acciai inossidabili rivelano che te ditte interessate sono ormai in una fase di
crescente specializzazione che,
anche nei cast di piccole unità
aziendali, chiede adeguate attrezzature. In effetti, le macchine di
cui dispongono sono moderne e
modernissime, comprese quelle
a controllo numerico e le operatrici polivalenti, in grado di eseguire, anche su piccole serie, numerose operazioni, con economia di
tempo, di mezzi e di personale;
anche l'impiego di simulatori elettronici per studiare e per programmare il lavoro diventa pratica frequente.
Tra le lavorazioni correnti, prevalgono quelle per deformazione
plastica e di assiematura di componenti mediante mezzi di unione smontabili e con puntatura
elettrica; la saldatura, specie di tipo automatico, proprio per gli
aspetti peculiari che ha nel campo degli acciai inossidabili, resta
ancora appannaggio dei più progrediti operatori.
Permangono tuttavia casi di disinformazione o retaggi di metodi superati, che solo un capillare
appoggio tecnico possono correggere ed eliminare; questo fenomeno appare più rilevante
quando si tratta, ad esempio, di
affrontare l'imbutitura profonda e
certe tecnologie di saldatura;
quella in continuo, quella fra acciai eterogenei o inossidabili ferritici, quella al microplasma su
spessori sottili.
Scambiatore di calore e fascio
tubiero, tipo "DYU", per aita
pressione, destinato ad un
impianto di produzione di
ammoniaca. È stato adonato un
interessante procedimento di
costruzione: poiché il fluido
corrosivo passa nel lato del
mantello, i tubi sono saldati alla
parte posteriore della piastra
tubiera, opportunamente rivestita
di acciaio inox mediante
placcatura per riporto. La
saldatura dei tubi della piastra,
con metodo TIG, è fatta con
macchine automatiche e poi
controllata con prove d'aria e
liquidi penetranti. Onde evitare
possibili contaminazioni, le
operazionisi svolgono in un reparto
climatizzato. Sono impiegati tubi
senza saldatura di acciaio
inossidabile AISI 321 piegati a U e
piastre tubiere con deposito di
saldatura AISI 347; il mantello di
acciaio inossidabile AISI 304. Sono
state eseguite le specifiche Tema
"R" per condizioni di esercizio che
prevedono temperature fino a 270
°C nell'acqua di alimento e
pressioni fino a 131 Bar G. (IBM
Industrie Meccaniche di Bagnolo Bagnolo Cremasco)
Lavorazioni con tubi inox
Recuperatore di calore da fumi di
combustione, formato da speciale
fascia tubiera di tubi elettrouniti di
acciaio inossidabile AISI 304, con
diametri varianti da 33,6 a 48,3
mm, curvati in modo da facilitare
lo scambio termico fìa l'acqua che
circola al loro interno e i fumi sul
lato del mantello. In questo modo
viene utilizzata una fonte di calore,
quella dei fumi di combustione in
uscita, che altrimenti andrebbe
sprecata. (Officine Orsi • Carpiano)
Fra le numerose trasformazioni cui vengono sottoposti i tubi di
acciai inossidabili, assumono
speciale rilievo quelle che, per le
loro caratteristiche, per la vasta richiesta presso le industrie utilizzatrici e per la presenza di esecutori specializzati, compendiano
diverse operazioni e richiedono
un corredo di macchine, di impianti e di metodi sufficienti a dimostrare la versatilità tecnologica
di questi prodotti siderurgici di prima o di seconda lavorazione:
— curvatura di tubi, con raggi
speciali e con speciali accorgimenti tecnici;
— costruzione di serpentine e di
manufatti similari;
— alettatura di tubi mediante saldatura di nastri stretti;
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— costruzione di fasci tubieri per
scambiatori di calore, per aerotermi, per batterie di essiccazione e
così via; pur essendo tutti destinati alla funzione fondamentale
dello scambio termico, lavorano
in condizioni di temperatura e di
pressione molto variabili, in presenza delle più diverse sostanze
corrosive e in base a criteri costruttivi che impegnano severamente committente e fornitore per
il calcolo termico e per quello
meccanico.
Anche qui, in ogni modo, l'impiego degli acciai inossidabili, nei
tipi prevalenti AISI304 - 316 - 317
- 321 e 347, trova una precisa collocazione e una positiva evoluzione di cui è premessa importante
una ben acquisita conoscenza e
un buon livello nelle tecnologie di
applicazione, in modo speciale la
piegatura, la saldatura, la mandrinatura, i sistemi di unione con altri materiali, il montaggio dell'insieme, attuati con appropriato
aiuto di macchine e di apparecchio di controllo.
Qualche perplessità sussiste
ancora, conviene precisarlo, sul
comportamento di acciaio inossidabili d'impiego speciale, quelli
stabilizzati al titanio e al niobio —
ad esempio — per i quali non sono ancora ben conosciuto alcuni
tipi di corrosione cui vanno soggetti in circostanze speciali.
È altrettanto vero però che lacune di questo genere sono più
frequenti presso le ditte minori,
dove l'esperienza formatasi è ancora recente e dove il corredo
tecnologico può essere non del
tutto aggiornato.
Per il calcolo e la progettazione sono costantemente osservate le norme TEMA, ANCC, API,
VSR e l'ASME Code; per i procedimenti e i collaudi di saldatura,
quella TUV. Anche qui, pertanto,
lo speciale rapporto che si instaura tra il committente e l'esecutore specializzato, quello della subfornitura, ha modo di esplicare
tutta la sua importanza e la sua
utilità, mettendo di fronte e alla
prova dei risultati, interessi ed esigenze diverse, che trovano nel lavoro finito il loro punto di accordo.
Componenti per apparecchi di
strumentazione e di controllo: al
centro, una vite di regolazione di
flussi per impianti petrolchimici.
Sono fatti con barra di acciaio
inossidabile AISI 304. (G.B.
Gervasoni - Brembilla)
Lavorazioni meccaniche su
barra e filo inox
Sono state, forse, le prime trasformazioni eseguite in regime di
subfornitura per produrre una
quantità veramente straordinaria
di particolari, di "pezzi" o di più
sofisticati componenti, usati dalle industrie elettromeccaniche ed
elettroniche, in aeronautica, nelle macchine tessili, come nelle
petrolchimica e nella meccanica
varia, spaziando, come si vede,
fra i più diversi usi finali.
Ciò perché questo tipo di lavorazione, chiamato genericamente "per asportazione di truciolo",
comprende una serie numerosa
di operazione e proprio con il termine "lavorabilità per asportazione di truciolo" s'intende la maggiore o minor facilità con cui un
acciaio si lascia tornire, fresare,
forare e così via, ed è a sua volta
la sintesi di più fattori, ognuno dei
quali può variare, indipendentemente dagli altri. Nel caso degli
acciai inossidabili, vanno considerati prevalenti lo stato metallurgico o analisi chimica del materiale di partenza, in questo caso
la barra e il filo, la sua composizione chimica, i trattamenti termici e le operazioni meccaniche cui
è stato sottoposto, lo stato di fornitura, con speciale riguardo alla
trafilatura, alla pelatura, affa rettifica e alla finitura superficiale.
Da qui scaturisce la scelta dei
parametri operativi, come il tipo
dì macchina e di utensili con cui
eseguire il lavoro, le velocità di taglio e di avanzamento, i fluidi necessari.,
• La lavorabilità di un acciaio
inossidabile, infatti, non dipende
soltanto delle sue caratteristiche
tipiche, ma anche da un'accurata messa a punto del ciclo di trasformazione, affinchè il risultato finale sia tecnologicamente corretto ed economicamente vantaggioso.
Proprio per attuare la sintesi di
tutti questi fattori, la moderna si-
L'industria dei calcolatori elettronici richiede una serie di particolari
lavorati con macchine automatiche che eseguono su di essi
numerose operazioni di grande precisione: tornitura, fresatura,
filettatura, foratura. Le ridotte e ridottissime dimensioni dei pezzi finiti
limitano le tolleranze dimensionali a valori infinitesimali e allora il
materiale e l'operatore devono dare il meglio delle loro capacità
(Gamba - Milano)
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Resistenza alla corrosione
Relazione qualitativa tra indice di lavorabilità per asportazione di
truciolo e resistenza alla corrosione.
derurgia ha messo a punto un
certo numero di acciai inossidabili, detti a lavorabilità migliorata.
Con essi è possibile spingere a livelli di maggiore impegno tutte le
trasformazioni necessarie a fare,
di un prodotto finito di acciaieria,
un complesso particolare di una
macchina, spesso con dimensioni ridottissime o addirittura infinitesimali.
In questi acciai, la presenza, attenta dosata, di zolfo e di selenio,
migliora sensibilmente la truciolabilità e si ottiene così un favorevole bilanciamento fra la loro resistenza alla corrosione e la lavorabilità per asportazione.
Come si vede, il tipo AISI 303
si pone come acciaio inossidabile di uso generale nella meccanica di precisione e nella versione
con selenio (303 Se) la lavorabilità migliora sensibilmente. Rispetto all'AISI 316 corrente, il tipo con
0,10% di zolfo (AISI 316 F) migliora la trucio labilità e la velocità di
taglio, con conseguente minor
usura degli utensili.
I due tipi martensitici AISI 416
e 420 F sono da scegliere quando è indispensabile un acciaio
temperabile e magnetico, caratteristiche adatte a impieghi elettromeccanici.
Il ferritico 430 F possiede tenori
di zolfo e di fosforo che lo rendono adatto per lavorazioni ad alta
velocità per grandi serie; rispetto
ai martensitici prima citati, la sua
resistenza alla corrosione è migliore.
In questo ambito, il committente e l'esecutore potranno scegliere quel tipo di acciaio a lavorabilità migliorata che, di volta in volta, presenta le caratteristiche più
adatte in relazione alle esigenze
del pezzo finito.
Gli esempi qui scelti dimostrano che gli acciai inossidabili, pur
relativamente nuovi rispetto ad altri metalli, sono riusciti a inserirsi
in tutti i settori industriali e vanno
a pari passo con le nuove tecniche di trasformazione, necessitando solo di propri modi e di propri parametri di lavoro.
Questi elementi, insostituibili
per ottenere il meglio da ogni materiale, si diffondono e si affinano
anche grazie al complesso interscambio di conoscenze, di esperienze e di esigenze fra tutti gli
operatori.
Così anche la subfornitura svolge un ruolo di crescente importanza, creando il miglioramento
tecnologico di numerose ditte che
puntano proprio sulla specializzazione per affermarsi e adeguarsi
ai diversi aspetti della nostra economia, che favorisce unità di dimensioni contenute, in grado di
far fronte alla domanda con rapidità e precisione.
•
Alberino di valvola per impianto alimentare, ottenuto tornendo,
fresando, filettante) e intagliando una barra di acciaio inossidabile
AISI 303. La complessa geometria del pezzo (lunghezza 75 mm;
diametro massimo 24 mm) indica chiaramente i risultati che si
possono ottenere sugli acciai inossidabili a lavorabilità migliorata.
(Bottin e Piva • Padova, Zona Industriale Camin).