Gli stampi rappresentano la base di precisione per la produzione industriale di massa; la precisione finale delle caratteristiche, come la texture delle cavità degli stampi a iniezione, le tolleranze di taglio degli stampi per tranciatura o i profili di raffreddamento degli stampi per pressofusione, dipende in ultima analisi dalla geometria degli utensili di taglio. Un singolo stampo di precisione richiede decine di utensili, dalla fresatura di sgrossatura alla foratura di finitura; l'efficienza e la precisione della preimpostazione degli utensili determinano direttamente i tempi di consegna dello stampo e la qualità della sua chiusura.
I. Sfide nella preimpostazione degli utensili per la produzione di stampi di precisione
Le officine di stampaggio di precisione impongono requisiti di preimpostazione degli utensili molto più stringenti rispetto alle lavorazioni meccaniche generiche, caratterizzate da un'ampia varietà di utensili, elevati standard di precisione, frequenti cambi di lavoro e produzione continua su più turni. Queste condizioni danno origine alle seguenti problematiche principali:
Precisione incoerente che porta a scarti di stampaggio
Le tolleranze della cavità dello stampo sono spesso entro ±5 μm. La regolazione manuale degli utensili tramite taglio di prova è soggetta a variabili umane e legate allo spostamento, con errori di misurazione che possono raggiungere diversi micron. Possono verificarsi difetti post-lavorazione come bave o disallineamenti, che rendono necessaria la rilavorazione dello stampo o ne causano il completo cedimento.
Impostazione degli utensili che richiede molto tempo e basso utilizzo della macchina.
Uno stampo a iniezione di medie dimensioni richiede oltre 30 utensili. La misurazione manuale e la registrazione su carta richiedono decine di minuti; quando più stampi sono in produzione in parallelo, i centri di lavoro rimangono inattivi in attesa dei parametri degli utensili, limitando la capacità complessiva.
II. La soluzione: KELCH V3xx
Per affrontare le sfide della regolazione degli utensili nell'industria degli stampi, la KELCH V3xx è dotata di un robusto corpo in ghisa, un mandrino SK50 di alta precisione con cuscinetti di precisione e un sistema di misurazione ottica telecentrico CCD. Acquisisce automaticamente i parametri dell'utensile con precisione micrometrica e utilizza il software Easy V10 per trasmettere i dati direttamente alla macchina utensile. Questo modello di produzione tedesca, economicamente vantaggioso, offre diverse opzioni di configurazione per facilitare l'accesso al mercato.
Mandrino di alta precisione con stabilità di misura di ±2 μm
Il mandrino integra una sfera di calibrazione e supporta diversi portautensili (HSK, BT, SK, ecc.) tramite manicotti adattatori, coprendo l'intero spettro di utensili utilizzati nella produzione di stampi, dalla fresatura di sgrossatura all'alesatura di finitura. Il sistema di bloccaggio pneumatico dell'utensile offre la possibilità di scegliere tra bloccaggio meccanico o a vuoto, applicando automaticamente una forza costante per eliminare le variazioni di pressione di serraggio causate dall'azionamento manuale.
Sistema completamente automatico a 3 assi, compatibile con una gamma completa di utensili.
I comandi pneumatici consentono movimenti rapidi e un posizionamento preciso; il modello completamente automatico è dotato di un pannello di controllo visivo per la gestione degli assi X, Y e Z. Il campo di misura copre una corsa sull'asse X da -100 mm a 400 mm (estensibile opzionalmente fino a 600 mm) e una corsa sull'asse Z di 600 mm, soddisfacendo le esigenze di misurazione degli utensili per qualsiasi tipo di stampo, dai piccoli stampi di precisione agli stampi di medie e grandi dimensioni.
III. Risultati dell'implementazione
L'adozione di parametri di riferimento unificati per le misurazioni garantisce una precisione di lavorazione stabile.
Prendiamo ad esempio le cavità degli stampi a iniezione con finitura a specchio: i requisiti di superficie impongono Ra ≤ 0,1 μm, rendendo necessario un controllo a livello di micron dell'eccentricità dell'utensile. La ripetibilità di ±2 μm della serie V3xx fornisce un punto di riferimento dimensionale affidabile per la lavorazione, garantendo risultati di misurazione coerenti tra turni e operatori diversi, eliminando così le fluttuazioni dimensionali causate da fattori umani o differenze di tempistica all'origine.
La preimpostazione rapida offline aumenta la produttività dell'officina.
Con il sistema V3xx, la misurazione e l'elaborazione dei dati per un set di stampi di precisione composto da 30 utensili richiedono poco più di dieci minuti . La preimpostazione degli utensili non consuma più tempo prezioso sulla macchina; i centri di lavoro possono essere dedicati interamente alle operazioni di taglio, aumentando direttamente la produttività effettiva dell'officina stampi.
