MINIDROP

Pag. 1 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
MINIDROP
LUBRIFICAZIONE MINIMALE
CARATTERISTICHE
Lubrificazione e raffreddamento degli utensili per lavorazioni meccaniche hanno tradizionalmente comportato l'impiego massivo di oli lubrificanti interi o
emulsionati in acqua.
Le straordinarie performances delle nuove generazioni
di macchine, la disponibilità
di materiali ceramici rivestiti
con nitruri di titanio e alluminio o di diamanti monocristallini per qualsiasi tipo di
utensile nonché problemi
sempre più seri di ordine
ecologico, hanno generato
una radicale revisione dei
processi di lubrorefrigerazione.
Si è così giunti a sviluppare
una nuova tecnica, la lubrorefrigerazione minimale,
che sta ottenendo brillanti
successi in ogni campo delle lavorazioni meccaniche
per asportazione di truciolo,
nonché in quelle per deformazione a freddo.
Aria e olio per raffreddare
l’utensile: piccole quantità
di lubrificante proiettate in
un flusso di aria a bassa
pressione nella zona di contatto
utensile-materiale,
hanno dimostrato di poter
svolgere egregiamente una
funzione lubrorefrigerante di
grande effetto.
La funzione è realizzata con l'impiego di
micropompe volumetriche che miscelano
l’olio con l’aria a bassa pressione ed iniettano la miscela attraverso una tubazione fino ad un ugello terminale.
Il lubrificante preso nel flusso di aria che fa
da vettore, si polverizza ed è così proiettato
nella zona voluta con un getto mirato senza
creare fumi polluenti.
Ecco quindi la combinazione tra la lubrificazione minimale, conseguente alla proiezione dell'olio, ed il raffreddamento generato dall'aria a bassa pressione.
Con questo sistema si evitano le grandi circolazioni di fluidi tradizionali con il proble-
Pag. 2 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
ma del loro riciclo ed il pezzo sottoposto alla lavorazione appare asciutto come lo sfrido che si ricava. Entrambi quindi sono facilmente rimovibili senza difficoltà di pulizia e
di mantenimento di un basso livello generale di contaminanti in circolo. L'esperienza
ha poi suggerito come in questo caso non
si renda necessario un lavaggio chimico finale del pezzo per eliminare piccoli trucioli
e residui oleosi, invece presenti dopo le la
vorazioni con le consuete emulsioni.
Inoltre per rimuovere con successo ed
immediatamente tutti i trucioli ed i residui
dalla macchina utensile basta utilizzare un
semplice aspiratore.
L'applicazione ha trovato spazio in varie lavorazioni e non si deve assolutamente
pensare che questa tecnologia possa essere di esclusiva pertinenza delle lavorazioni
ad alta velocità di rotazione del mandrino:
sulla dentatura di un utensile che lavora ad
una bassa velocità di taglio (come anche
una lama di troncatrice tradizionale), la proiezione di un film di lubrificante scaturito da
un getto orientato, riduce l'attrito con il metallo sottoposto al taglio, mentre il flusso
d'aria asporta il calore per convezione. Con
la lubrorefrigerazione minimale è stato sperimentalmente testato che la durata
dell’utensile è mediamente incrementata
del 35%, mentre la pulizia del pezzo sia di
immediata percezione.
I vantaggi che si ottengono con la lubrificazione minimale nei confronti della lubrificazione e della lubrorefrigerazione tradizionali
sono fondamentali:
PRECISIONE NELLA LAVORAZIONE:
la possibilità di dosare con estrema preciA sinistra: Il getto d’acqua con olio in
emulsione sommerge la lama e la
barra durante il taglio. E’ il metodo
tradizionale di raffreddamento e lubrificazione, con soluzione che schizza e
si sparge ovunque.
A destra: Tutto sembra che si svolga
a secco; non ci sono liquidi in circolazione, la lama è raffreddata e
lubrificata perfettamente.
Pag. 3 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
sione sia il lubrificante necessario sia la
quantità di aria sufficiente al raffreddamento, consente di ottenere un taglio più netto
e più preciso e quindi una migliore qualità
delle superfici lavorate, anche grazie al fatto che l’olio è sempre nuovo e non di ricircolo.
ECONOMIA DEL PROCESSO: si utilizza quanto strettamente necessario per la
lavorazione, senza dover utilizzare grandi
masse di olio o di soluzione oleosa, che si
inquinano, si alterano e devono essere sostituite. Non è più necessario smaltire le
soluzioni esauste, con i relativi costi, e si
ottiene una maggior durata (dal 25 al 35%)
dell’utensile,
MIGLIORAMENTO DELL’IGIENE SUL
LAVORO: sono completamente eliminati i
problemi di putrefazione delle soluzioni ed i
riduzione anche con materiali critici. Buoni
risultati si hanno non solo con acciai
normali, ma anche con materiali difficili da
lavorare, come acciaio inox o duralluminio.
DATI TECNICI
L’apparecchiatura, con caratteristiche comuni, è disponibile in tre versioni di assemblaggio:
• In armadio stagno
• Montata su piastra
• Montata a giorno, da applicare alla
macchina con magneti.
Serbatoio: 1.2 litri
Portata pompa: da 3 a 30 mm3 con incremento minimo di 0,7 mm3
Numero di pompe: da 1 a 6
Frequenza: da 3 a 60 cicli/sec
Pressione aria: 3,5-8,8 atm
Lavorazione su tornio da barra esagonale.
Lavorazione tradizionale con
olio intero. Il pezzo
dovrà essere lavato
per eliminare i residui oleosi ed i trucioli.
.
MINIDROP= pezzo
pulito, taglio ineccepibile, superiore
durata dell’utensile.
conseguenti cattivi odori. Non rappresentano più un problema i pericoli igienici
per l’operatore dovuti ad un eccesso di carica batterica. La macchina utensile, il reparto e le attrezzature restano più pulite e
sicure.
AUMENTO DELLA PRODUTTIVITA’: i
tempi di produzione subiscono una drastica
Lubrificanti impiegabili:
Lubrint Al
Lubrint Fe
Lubrint Cu
LubroDraw
Prima dell’utilizzo dell’impianto si raccomanda di prendere visione del manuale di
uso e manutenzione a corredo.
Pag. 4 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
Ugelli a snodo con magneti
RIEPILOGO DEI PRINCIPALI CAMPI
DI IMPIEGO
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
RIEPILOGO DEI PRINCIPALI VANTAGGI
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Maggior durata degli utensili
Maggior durata delle lame o dei dischi
Miglior finitura delle superfici
Costi di esercizio ridotti
Costi ridotti per il fluido
Nessun costo di smaltimento
Riduzione dei fermi macchina
Trucioli asciutti facili da smaltire
Non servono sistemi di aspirazione
Tempi ridotti per la pulizia dei pezzi
Ambiente di lavoro pulito
Pavimenti asciutti e non scivolosi
Spazio ridotto per lo stoccaggio dei fluidi lubrificanti
Rapida e precisa variazione dei parametri al cambio di produzione
Manutenzione quasi inesistente
Alta affidabilità ed efficienza
Benessere dell’operatore
•
FILETTATURA
FORATURA
FRESATURA
ALESATURA
TORNITURA
FINITURA
SU LAME A SEGARE
SU DISCHI DA TAGLIO
STAMPAGGIO
RULLATURA
TRANCIATURA
IMBUTITURA
LUBRIFICAZIONE LAMIERE
LUBRIFICAZIONE CATENE
LUBRIFICAZIONE PUNZONI
NELL’ ASSEMBLAGGIO DI PARTICOLARI CHE DEVONO ESSERE LUBRIFICATI
PER LA LUBRIFICAZIONE DI STAMPI
CON SISTEMI DI PASSAGGIO
NEI DOSAGGI DI MICRO QUANTITA’
DI FLUIDO
RASSEGNA DELLE APPLICAZIONI
PIU’ DIFFUSE
Lavorazioni di foratura.Si tratta forse di
una delle prime scelte fatte quando ancora
la lubrorefrigerazione minimale era in fase
di sperimentazione.
I risultati sono brillanti sia agli effetti
dell’economia che si realizza sul consumo
dell’utensile, sia per il risultato riferito allo
stato delle superfici ottenibili, che per le velocità di taglio e di asportazione.
L’uso nella foratura profonda a partire
dall’interno della punta dà in molti casi e
con l’impiego di pressioni di aria più elevate, buoni risultati.
Maschiatura
Anche qui le esperienze sono consolidate
soprattutto in macchine operatrici a trasfer-
Pag. 5 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
ta laddove le maschiature debbano mantenere caratteristiche di qualità costante su
lunghe serie di pezzi.
Si arriva normalmente con ugelli esterni ed
aria o pressione molto bassa.
Buoni risultati anche nelle filiere a pettine.
Rullatura
Sia che si tratti di rullature di filetti che di altri tipi di deformazione, l’eliminazione della
somministrazione massiva di lubrificante è
accolta con grande favore in questo settore
con risultati tecnici eccellenti.
Fresatura
Anche qui le applicazioni sono di uso corrente vuoi nella fresatura con asportazione
di importanti quantità di materiale, e quindi
con la proiezione sui taglienti di uno o più
getti di lubrorefrigerante sia nella fresatura
ad alta velocità.
In questo ultimo caso si stanno sempre più
diffondendo, soprattutto sui centri di lavoro,
i sistemi lubrorefrigeranti con passaggio
dall’interno attraverso l’asse del mandrino.
Si devono in questo caso sottolineare i
buoni risultati degli effetti del consumo ridotto sugli utensili ( estremamente interessante dato i costi dei medesimi ), ma anche
l’ottenimento di eccezionali condizioni sulle
superfici di finiture.
Dentatura
È diffuso ormai l’orientamento circa il passaggio da una lavorazione ad umido ad
una lavorazione a secco.
Risultati assai positivi si sono avuti con utensili in metallo duro realizzando economie di estremo interesse.
È tuttavia riconosciuto di grande ausilio coadiuvare la lavorazione a secco con una
lubrorefrigerazione minimale aria / olio con
l’ottenimento di migliori risultati in sede di
finitura del pezzo.
Alesature e barenature
Anche qui si riproducono condizioni simili a
quelle già descritte.
La scelta tra la somministrazione esterna
od interna è sempre peraltro una condizione da verificare sul campo in funzione delle
possibilità offerte dalla macchina, dal posizionamento del pezzo e dal tipo di utensile.
Tornitura
Considerato il fatto che la lubrorefrigerazione minimale ha un considerevole effetto
sul calore prodotto dall’azione di taglio, è in
questo settore che la lubrorefrigerazione
minimale trova controverse opinioni.
Va rilevato peraltro che applicazioni molto
interessanti hanno dato ottimi risultati nella
tornitura di pezzi in acciaio di piccola e media dimensione su torni CNC.
Buoni risultati anche laddove si intende lavorare a secco, e dove l’ausilio della lubrorefrigerazione minimale ha risolto alcuni
non trascurabili problemi senza alterare il
quadro di base della lavorazione.
Segatrici
È questo il caso in cui la lubrorefrigerazione minimale sembra essere diventata assai
popolare.
Parliamo di segatrici circolari, a nastro oppure alternative.
Lavorazioni come quella degli infissi in alluminio per edilizia hanno trovato nella tecnica minimale la soluzione di molti problemi
sia in termini di rendimento che di non inquinamento dei materiali.
In questo campo è estremamente importante l’impiego di ugelli appropriati che
consentono ai getti di intervenire correttamente nei punti utili di lavoro dei taglienti.
Brocciatura
Questo tipo di lavorazione investe un arco
più ristretto rispetto ad altre lavorazioni.
Peraltro i risultati della lubrorefrigerazione
minimale si sono dimostrati interessanti
soprattutto in questo caso, per due ragioni
principali.
La pulizia dei pezzi altrimenti investiti da
flussi di olio importanti ed invasivi e la dura-
Pag. 6 di 6 Data Rev.: 10/03/2004 Rev.: 2 DOPF-2
ta dell’utensile, tra una un’affilatura e la
successiva, sostanzialmente incrementata.
Ottimo l’impiego sia sulle leghe di alluminio
che su acciai legati.
Rettifica
In questo settore l’applicazione della lubrorefrigerazione minimale è ancora relativamente poco diffusa, benché le sperimentazioni condotte abbiano dato buoni risultati.
Le ragioni sono forse da ricercare nella necessità di uno studio preliminare relativo, ai
materiali impiegati, al loro stato fisico, ai
parametri di lavorazione ed inoltre in questo caso estremamente importante, nella
scelta del lubrificante adatto.
Lavorazioni per deformazione – curvatura – piegatura
La lubrorefrigerazione nel campo delle
curvatrici e piegatrici produce buoni risultati
e viene comunemente usata soprattutto
laddove si rende necessario l’ottenimento
di buone superfici dopo lo stiramento dei
materiali.
Tranciatura – piegatura
Qui si tratta di creare un velo di lubrificante
sulle superfici dei nastri di metallo che subiscono una lavorazione alla pressa.
In genere un sistema di proiezione di quantità molto piccole di lubrificante sui nastri è
posto a valle dei meccanismi di avanzamento degli stessi verso la pressa.
Le apparecchiature sono generalmente costituite da camere pressoché stagne nelle
quali avviene il passaggio dei nastri su rulli
portanti.
All’interno della camera avviene la spruzzatura in modo da formare un film di spessore
costante sul nastro stesso.
Conclusioni
Volendo trarre rapidamente alcune considerazioni finali sullo stato attuale delle tecniche di lubrorefrigerazione minimale, si
può affermare con sicurezza che esse sono ormai entrate nel dominio del quotidiano, quando si pone attenzione ai problemi
delle lavorazioni nell’insieme delle problematiche tecniche, economiche ed ambientali.
L’uso massivo dei lubrorefrigeranti interi e
delle emulsioni si pone ormai in termini assai severi, sia per i costi di esercizio, che
per quelli di smaltimento senza dimenticare
le attenzioni imposte dalla sorveglianza sanitaria.
Il traguardo finale che ci si pone relativamente alle possibilità di lavorazioni a secco
può essere visto sotto una luce affatto diversa rispetto all’impostazione originale,
conseguente all’impellenza di ragioni economiche, ecologiche e sanitarie.
La lubrorefrigerazione minimale consente
l’ausilio del lubrificante in termini economicamente significativi e risolve in modo drastico le problematiche dell’ecologia,
dell’igiene sul lavoro, della qualità e
dell’economia.