Tecnologia delle superfici Lucidatura completamente automatizzata delle coclee di plastificazione

Per la lavorazione superficiale delle coclee di plastificazione, Engel Austria si affida a un sistema di levigatura a vibrazione completamente automatizzato. Due vibratori a vasca, un sistema di allestimento intelligente e un circuito idraulico chiuso migliorano in modo sostenibile l’efficienza, la qualità e l’affidabilità del processo.

Le coclee di plastificazione sono tra i componenti fondamentali di ogni pressa a iniezione. La qualità della loro superficie influisce direttamente sulle prestazioni di plastificazione, sull’efficienza energetica, sulla stabilità del processo e, in ultima analisi, anche sulla qualità dei componenti in plastica prodotti. Per questo motivo, Engel Austria produce interamente le proprie coclee di plastificazione presso lo stabilimento di St. Valentin, compresa la complessa lavorazione delle superfici.

Per soddisfare le crescenti esigenze in termini di produttività, riproducibilità ed economicità, Engel ha automatizzato in modo completo i processi di lucidatura delle viti di plastificazione. Il cuore della nuova soluzione è costituito da due vibratori a vasca completamente automatizzati, integrati in un sistema intelligente.

Come vengono lucidate in modo completamente automatico le coclee di plastificazione

Prima della conversione, la lucidatura delle coclee di plastificazione, lunghe fino a tre metri, avveniva tramite un processo di levigatura a scorrimento in un’unica fase. In particolare, il montaggio e lo smontaggio manuale dei componenti pesanti richiedeva molto tempo e rappresentava un collo di bottiglia nel processo di produzione. L’obiettivo del nuovo approccio era quindi quello di ridurre significativamente il lavoro manuale e, al contempo, abbreviare i tempi di lavorazione.

Oggi le viti vengono inserite in modo completamente automatico nei vibratori a vasca tramite un sistema a portale e, una volta lucidata, vengono nuovamente prelevate. Il sistema a portale è già integrato nelle fasi di lavorazione precedenti, consentendo così di raggiungere un livello di automazione continuo che abbraccia diverse fasi del processo.

Un innovativo sistema di allestimento riduce i tempi di fermo macchina

Una componente fondamentale della nuova soluzione è un sistema di allestimento appositamente sviluppato. Le coclee di plastificazione non vengono più fissate in modo tradizionale, ma semplicemente inserite in supporti per pezzi da lavorare con cuscinetti flottanti. Questi supporti trattengono saldamente i componenti, garantendo al contempo la necessaria libertà di movimento durante il processo di levigatura a scorrimento.

Il vantaggio: il tempo di preparazione si riduce a circa 15 minuti, il che comporta un notevole aumento della produttività, soprattutto in caso di frequenti cambi di tipo di coclea e di dimensioni dei lotti. Allo stesso tempo, aumenta l’affidabilità del processo, poiché vengono eliminate le fonti di errore legate al serraggio manuale.

Perché la qualità della superficie delle coclee di plastificazione è fondamentale

Anziché un processo di lucidatura in un’unica fase, Engel punta ora su un procedimento Keramo-Finish in due fasi. In una prima fase si esegue la pre-levigatura, seguita dalla levigatura di precisione in un secondo vibratore a vasca. Questa suddivisione consente una gestione mirata del processo e una qualità della superficie ulteriormente migliorata.

La rugosità superficiale ottenuta è inferiore a Ra 0,1 µm. Allo stesso tempo, è stato possibile ridurre notevolmente il tempo di lavorazione per ciascuna vite senza fine. Ciò è reso possibile anche dall’ottimizzazione della qualità in entrata dei componenti, che provengono già dal processo di rettifica a monte con superfici molto uniformi.

Tecnologia di azionamento ad alte prestazioni per risultati riproducibili

I vibratori a vasca utilizzati sono dotati di potenti azionamenti diretti, progettati appositamente per l’impiego nella lavorazione industriale delle superfici. I motori a squilibrio garantiscono un movimento relativo omogeneo tra il pezzo in lavorazione e gli elementi abrasivi, assicurando così risultati di lucidatura riproducibili su tutta la lunghezza della coclea.

Grazie alla precisione nella gestione del processo, è possibile lavorare in modo uniforme anche geometrie lunghe e complesse: un fattore determinante per la qualità delle moderne coclee di plastificazione.

Lavorazione sostenibile delle superfici grazie a un circuito idrico chiuso

La nuova cella di lucidatura comprende, oltre ai due vibratori a vasca, una stazione di caricamento, un impianto di pulizia appositamente progettato e una centrifuga completamente automatica. Quest’ultima tratta l’acqua di processo in modo che possa essere riutilizzata in un circuito chiuso.

Questo approccio non solo riduce il consumo idrico, ma abbassa anche i costi di esercizio e sostiene gli obiettivi di sostenibilità di Engel. Allo stesso tempo, il sistema di pulizia integrato garantisce che le coclee siano pulite e pronte per il processo subito dopo la lucidatura.

La gestione parallela dei processi aumenta la disponibilità degli impianti

Un ulteriore vantaggio della nuova configurazione dell'impianto risiede nella gestione parallela dei processi. Mentre una coclea viene lucidata, è già possibile preparare o prelevare il componente successivo. In questo modo i tempi di fermo vengono ridotti al minimo e la disponibilità dell'impianto aumenta notevolmente.

La tecnica di levigatura automatizzata riduce i tempi di attrezzaggio e i costi

Il carico e lo scarico automatizzati dei vibratori a vasca sono stati a lungo considerati tecnicamente complessi e difficilmente realizzabili dal punto di vista economico. Il progetto realizzato da Engel dimostra che oggi gli impianti di levigatura a scorrimento possono essere tranquillamente integrati in ambienti di produzione altamente automatizzati.

Il sistema non si limita alle coclee di plastificazione, ma può essere applicato in linea di principio anche ad altri settori e applicazioni, ad esempio nell'ingegneria meccanica, nell'industria aeronautica o nella tecnologia medica.