LA RIVISTA SECO - NUM. 1.2010 LE 5 TENDENZE PRINCIPALI DEL SETTORE “Se non miglioriamo continuamente, non progrediamo”. LA STORIA ALLA BASE DI DURATOMIC® I materiali AEROSPAZIALI, quali superleghe, leghe di titanio e di alluminio e materie plastiche rinforzate con fibre di carbonio sono soggetti a uno sviluppo continuo per la realizzazione di fusoliere, ali, carrelli d’atterraggio e motori di aeroplani. IL “JET SET” AFFRONTARE NUOVI MATERIALI Num. 1 COME FUNZIONA X F IX TM VELOCE E SEMPLICE XFIX È IL NUOVO programma Seco di alesatori per grandi diametri multi-taglienti. Grazie a durata affidabile, tecnologia di rivestimento all’avanguardia e inserti economici, Xfix garantisce costi ottimali per le operazioni di alesatura. Pattini di guida precaricati per garantire stabilità di taglio e durata affidabile dell’utensile. 3 μm di tolleranza di costruzione dell’inserto intercambiabile completamente affilato con 8 taglienti numerati. 6,5 x d WWW.SECOTOOLS.COM/XFIX Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni su: Catalogo Lavorazione Fori 2010 Edge è una rivista dedicata ai clienti pubblicata da Seco Tools È pubblicata in 25 lingue in tutto il mondo. Seco Tools AB, Reparto Marketing, 737 82 Fagersta, Sweden. Telefono +46 223-400 00 Fax +46 223-718 60 Internet www.secotools.com Editore Paul Löfgren E-mail [email protected] profondità di alesatura con una gamma di diametri da 39,5 a 154 mm, grazie alla connessione modulare e al programma di prolunghe. Direttore editoriale Jennifer Hilliard E-mail [email protected] Produzione editoriale ed impaginazione Appelberg Publishing Group Project manager Per-Ola Knutas Direzione artistica Cecilia Farkas, Johan Nohr Stampa PA Group Karlstad Immagine di copertina Getty Images, Louis Bencze Il materiale editoriale di questa pubblicazione è di proprietà di Seco Tools AB e protetto dai diritti d’autore. Gli articoli possono essere riprodotti gratuitamente, a condizione che venga citata come fonte Edge e venga informato il direttore editoriale. I marchi registrati e i marchi commerciali utilizzati in questa pubblicazione sono protetti dalla legge. C O N T E N U T I E DI T ORI A L E N. 1.2010 10 Per rimanere competitiva, la società meccanica Güdel utilizza una fresa che consente di massimizzare la produttività. PRONTI AD AFFRONTARE IL FUTURO LA CRISI FINANZIARIA dello scorso anno ha determina- 04 08 09 14 17 18 22 ENERGIA ALLE PERSONE Nuovi sviluppi tecnologici alimentano il settore della produzione di energia. SOSTENIBILITÀ: RICICLO DEGLI UTENSILI Una seconda possibilità per gli utensili in metallo duro usurati. PROSPETTIVA: 5 TENDENZE FUTURE L’esperto di settore tedesco, Wolfgang Sengebusch, illustra i problemi e le opportunità che oggi contraddistinguono il taglio dei metalli. MATERIALI: SEMPRE più IN ALTO Utensili che procedono di pari passo coi materiali sempre più difficili da lavorare, sviluppati per il settore aeronatutico. APPROFONDIMENTO: PATRICK DE VOS Il parere di Patrick de Vos, responsabile Seco per la formazione tecnica sui materiali di difficile lavorabilità. TECNOLOGIA: DURATOMIC® Ecco come i rivestimenti Seco sono diventati Duratomic. PRODOTTO: JETSTREAM TOOLINGTM Il sistema refrigerante di Seco consente di aumentare la produttività per il taglio delle superleghe resistenti al calore. to un momento molto difficile per il nostro settore e ci ha costretto a ridurre i costi pressoché in tutte le aree. Nonostante queste difficoltà, abbiamo deciso di continuare le nostre attività di ricerca e sviluppo e di investire in una nuova struttura di produzione a Fagersta, in Svezia. Attualmente sono in corso ulteriori ingenti investimenti e il progetto verrà completato entro il 2012. Ora possiamo davvero intravedere la luce alla fine del tunnel: il settore delle lavorazioni industriali è in fase di ripresa in tutto il mondo e Seco è pronta ad affrontare il futuro. Il 2009 è stato probabilmente uno degli anni migliori per la nostra azienda in termini di lancio di prodotti; durante questo difficile periodo abbiamo guardato avanti e agito rapidamente per assicurarci un futuro di successo. Le nostre azioni ci hanno consentito di uscire da questa recessione più forti che mai. UNO DEI PILASTRI DI SECO è il principio secondo il quale ci impegniamo costantemente a sviluppare la nostra offerta in stretta collaborazione con i clienti. Per questo motivo, abbiamo riesaminato la nostra strategia di comunicazione con i clienti e il modo in cui presentiamo i nostri prodotti e servizi. Il nostro obiettivo è quello di fare di Edge la risorsa dove trovare tutte le informazioni sugli sviluppi più interessanti nel campo della lavorazione dei metalli. Abbiamo semplificato la consultazione e fornito una panoramica immediata della nostra vasta gamma di prodotti, unitamente ad esempi di collaborazioni di successo in tutto il mondo. A questo proposito, desidero ricevere le vostre opinioni su Seco News e su Edge. Non esitate a inviarmi le vostre impressioni e le vostre idee all’indirizzo riportato di seguito. paul löfgren vicepresidente senior, marketing di gruppo [email protected] SETTORE G E NE R A Z I O N E DI EN E RG I A A TUTTA POTENZA! C’È MOLTO FERMENTO nel settore globale della gene- razione di energia. All’aumentare dell’interesse dei produttori su efficienza energetica ed energia eolica, cresce la domanda di soluzioni di lavorazione più moderne. TESTO Cari Simmons FOTO Getty Images, Istockphoto 04 edge [1 ·2010] Power 4 A settembre Seco lancerà Power 4. Ottimizzato per le applicazioni di lavorazione delle palette delle turbine, Power 4 è una soluzione a inserto tondo dotata di una microgeometria variabile innovativa. È progettata per gestire la costante variazione di sovrametallo nella lavorazione a 5 assi di palette turbina. Questo consente di eseguire una lavorazione più efficiente delle palette turbina con minori vibrazioni e migliore controllo truciolo. Benché ideale per le applicazioni di lavorazione delle palette delle turbine nel segmento della generazione di energia, Power 4 è anche adatta alle applicazioni aerospaziali e di lavorazione generica. WWW.SECOTOOLS.COM/POWER4 Disponibilità prodotto: terzo trimestre 2010. Dati ordinazione e richiesta: MN Update 2010 I L SETTORE DELLA GENERAZIONE DI ENERGIA è in forte espansione in molte parti del mondo, in particolare in alcuni paesi asiatici dove il forte sviluppo di nuove industrie ha comportato un improvviso aumento della domanda energetica. “Si prevede che nei prossimi dieci anni il numero di impianti energetici raddoppierà rispetto a quello attuale”, ha dichiarato Emilio Scandroglio, specialista applicativo internazionale, Power Generation, Seco. “Questa tendenza non ha subito particolari evoluzioni negli ultimi mesi a causa della crisi economica, ma le previsioni indicano che il settore registrerà una rapida ripresa nella seconda metà dell’anno”. Oltre al tasso elevato di crescita, l’attuale legislazione ambientale crea i presupposti per lo sviluppo di nuove fonti energetiche e, nonostante gas, carbone e impianti idrici siano ancora dominanti, si riscontra un passaggio graduale da queste fonti tradizionali all’energia eolica, solare e nucleare, alla biomassa e ad altre forme di energia più “pulita”. edge [1 · 2010] 05 Vi è una forte domanda di energia eolica, nonostante siano necessarie 100 turbine eoliche per equiparare la produzione di una singola turbina in uso presso uno stabilimento a gas o nucleare. “Vi è una forte domanda di energia eolica, nonostante siano necessarie 100 turbine eoliche per equiparare la produzione di una singola turbina in uso presso uno stabilimento a gas o nucleare”, ha segnalato Scandroglio. “La ricerca, tuttavia, è ampiamente incentrata sull’individuazione di miglioramenti e nuove tecnologie per un’energia più pulita ed efficiente”. NUOVI TIPI DI ENERGIA determinano un portafoglio alternativo di turbine e altre apparecchiature, molte delle quali sono realizzate in materiali diversi da quelli utilizzati in passato. Nonostante le palette delle turbine siano realizzate prevalentemente in acciaio inossidabile, alcune ora sono caratterizzate da leghe in nichel e titanio, che offrono livelli migliori in termini di prestazioni ed efficienza. Tali leghe sono più difficili da lavorare, ma come commentato da Scandroglio, “Stiamo migliorando le nostre qualità di metallo duro e la loro resistenza al calore e, inoltre, stiamo sviluppando diverse strategie di lavorazione di questi nuovi materiali”. Anche Tapio Alatalo, responsabile di prodotto presso Seco, riscontra mutamenti nel settore della generazione di energia dettati dal passaggio di molte società a soluzioni di lavorazione più moderne, nonché dall’evoluzione e dalla crescita del settore. “Una delle principali problematiche che accomuna molti produttori è l’individuazione dei metodi per aumentare la produttività, diminuendo nel contempo i costi. Ciò è stato particolarmente rilevante nel 2008-2009”, ha commentato, aggiungendo poi che prevede che questa tendenza continuerà. Seco ottimizza continuamente i propri utensili per garantire che le aziende possano disporre di ciò che necessitano per soddisfare i requisiti più recenti nel campo della generazione di energia, ad esempio per quanto riguarda la tecnologia delle turbine eoliche. “Power 4 è ottimizzato per la lavorazione delle turbine”, ha dichiarato Alatalo, (vedere il riquadro nella pagina precedente). Gli esperti applicativi Seco in tutto il mondo si concentrano sull’offerta di utensili da taglio in grado di soddisfare le esigenze mutevoli nel segmento della generazione di energia. “Abbiamo ottimizzato le nostre soluzioni per la lavorazione delle palette delle turbine e migliorato gli utensili da taglio per aumentare la produttività”, ha aggiunto Alatalo. 06 edge [1 ·2010] AXIASETTM: IL NUOVO UTENSILE PER IL SETTORE DELLA GENERAZIONE DI ENERGIA In origine concepite per la produzione su larga scala di componenti delle turbine quali palette e pale, le macchine multi-mandrino possono ora essere utilizzate anche per lotti inferiori, grazie a programmazione CNC efficiente, migliori prestazioni delle macchine e bloccaggi dei pezzi da lavorare più efficienti. I vantaggi comprendono livelli superiori di produttività, tempi più brevi di lavorazione, minore costo per componente, ingombro combinato inferiore e manutenzione semplificata. La compensazione della lunghezza utensile sull’asse Z si traduce in lavoro extra per garantire che ogni utensile lavori la medesima quantità di materiale per ottenere identici livelli qualitativi dei componenti. Il nuovo attacco Seco Axiaset è invece in grado di effettuare la compensazione della lunghezza in modo rapido e accurato. Costituito da un semplice attacco portafresa registrabile, Axiaset consente di effettua-re una regolazione sicura e semplice della lunghezza dell’asse Z di +/- 1,5 mm con una tolleranza di 0,02 mm, per la massima precisione e facilità di utilizzo. La fresa da utilizzare viene montata su Axiaset e controllata al suo punto più elevato su un presetter. Questa procedura viene ripetuta per un utensile gemello che può essere azzerato alla stessa quota nominale “A” con la semplice rotazione dell’anello di regolazione. Axiaset presenta sostanzialmente il medesimo livello di rigidità di un attacco portafresa integrale e il sistema di compensazione è completamente sigillato per garantire requisiti di manutenzione minimi. WWW.SECOTOOLS.COM/AXIASET Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni sul catalogo: MN Update 2010 Maggior durata dell’utensile Componente: pala turbina na Materiale: X22CrMoV12 V12 1 Descrizione operazione: fresatura di sgrossatura Obiettivo di lavorazione: durata utensile e costo complessivo operazione Macchina utensile: centro di lavoro Bloccaggio utensile: ISO 50, attacco portafresa Fresa: R220.24-0040-12.4A Diametro utensile = 40 mm, numero denti = 4 Inserto: ROHT1204M0T-M15, MS2500 (Inserto Power 4) Parametri di taglio: vc: 220 m/min (giri/min = 1.750) fz: 0,35 mm/dente vf: 2.450 mm/min ap: 1,25 mm ae: variabile Refrigerante: emulsione Risultato: durata utensile = 54 minuti per tagliente inserto ile superiore del 20% durata utensile Maggiore produttività tà Componente: paletta turbina bina Materiale: Cr18Ni9Ti Descrizione operazione: fresatura di sgrossatura Obiettivo di lavorazione: durata utensile e produttività complessiva Macchina utensile: centro di lavorazione Bloccaggio utensile: HSK63, attacco portafresa Fresa: R220,24-0063-12,5A Diametro utensile = 50 mm, numero denti = 5 Inserto: ROHT1204M0T-M12, MS2500 (Inserto Power 4) Parametri di taglio: vc: 260 m/min (giri/min = 1.655) fz : 0,15 mm/dente vf : 1.245 mm/min ap : 3 mm ae : 10 mm Refrigerante: emulsione Risultato: durata utensile = 18 minuti durata utensile superiore del 20% aumento della produttività del 70% Costi inferiori Componente: paletta turbina urbina Materiale: X11CrMo12 12 1 Descrizione operazione: fresatura di sgrossatura Obiettivo di lavorazione: durata utensile e costo complessivo operazione Macchina utensile: centro di lavorazione Bloccaggio utensile: ISO 50, attacco portafresa Fresa: R220.24-0040-12.4A Diametro utensile = 40 mm, numero denti = 4 Inserto: ROHT1204M0T-M15, MS2500 (Inserto Power 4) Parametri di taglio: vc: 280 m/min (giri/min = 2.228) fz: 0,4 mm/dente vf: 3.565 mm/min ap: 2,7 mm ae: variabile Refrigerante: emulsione Risultato: durata utensile = 11 componenti durata utensile superiore del 57% edge [1 ·2010] 07 SOSTENIBILITÀ RICICLAGGIO GLOBALE I clienti di Seco in tutto il mondo possono rivendere i loro inserti e utensili usati nel 2010. Lo schema di riciclo rientra nel piano di collaborazione dell’azienda con i clienti per un ambiente migliore. OLITAMENTE QUANDO UN OPERATORE Notevoli vantaggi ambientali Minore consumo energetico: riciclando metallo puro anziché producendo nuovi materiali, è possibile ridurre il consumo energetico del 35%. Minori emissioni nocive: se si ricicla il metallo duro, le emissioni di carbonio diminuiscono del 40%. www.secotools.com/recycle 08 edge [1 ·2010] Consumo minore: Esistono quantità limitate di tungsteno. Poiché il tungsteno può essere riciclato un numero infinito di volte, Seco ridurrà il proprio uso di tungsteno estratto. ha la necessità di sostituire utensili in metallo duro usurati, meno del 5% dell’utensile è effettivamente consumato. Questo significa che oltre il 95% del materiale è ancora intatto e può essere riciclato. Il metallo duro è composto approssimativamente dall’85% di tungsteno, dall’8% di cobalto e dal 7% di altri materiali. Tungsteno e cobalto sono risorse limitate. L’intero settore del metallo duro è alla ricerca di alternative che non danneggino l’ambiente, ma che possano garantire una fornitura a lungo termine di materie prime. “Ai nostri clienti viene ora offerta la possibilità di rivendere i loro utensili usurati in metallo duro a Seco”, ha dichiarato Thomas Liljeqvist, responsabile del progetto globale di riciclo di Seco. “Questo è il nostro modo di proteggere l’ambiente e di dimostrare che ci stiamo assumendo la responsabilità di uno sviluppo sostenibile. “Per non creare problemi ai clienti, abbiamo messo a punto un sistema che rende più semplici le operazioni di raccolta e rivendita a noi del metallo duro usato”, ha aggiunto. “Acquisteremo, raccoglieremo e tratteremo tutti gli scarti”. Liljeqvist ci spiega che lo schema di riciclo sarà presto disponibile su tutti i mercati mondiali. L’obiettivo per il 2010 consiste nel riciclare un 5% iniziale di metallo duro. “Il nostro obiettivo a lungo termine per il 2014 consiste nel riciclare il 50% di tutti i prodotti in metallo duro che consegniamo ai nostri clienti”, spiega Liljeqvist. “Si tratta di un obiettivo ambizioso ma fattibile”. La prima fase è già stata completata. Questa estate, Seco ha introdotto il suo schema di riciclo in Stati Uniti, Italia, Francia, Gran Bretagna, Germania e Svezia. Lo schema è attualmente in fase di introduzione graduale in altri mercati e verrà completato entro il 2010. TESTO Per-Ola Knutas FOTO Seco Tools ILLUSTRAZIONE Istockphoto S G U A R D O S U L L E TENDENZE GLOBALI WOLFGANG SENGEBUSCH, ESPERTO DI SETTORE, VDMA GERMANIA: 1 TENDENZE FUTURE IL SETTORE DEL TAGLIO DEI METALLI è stato duramente colpito dalla recente crisi economica che ha rallentato la produzione in tutto il mondo; solo ora si intravede un’inversione di questa tendenza. Wolfgang Sengebusch, Managing Director, Precision Tools, VDMA (Confederazione tedesca di ingegneria), è totalmente consapevole dei problemi (e delle opportunità) che oggi caratterizzano il settore. Abbiamo chiesto a Sengebusch le sue previsioni sulle cinque tendenze principali per il futuro: TESTO Michael Lawton ILLUSTRAZIONE Istockphoto 2 I requisiti in termini di qualità aumenteranno “Il nostro settore è in fase di trasformazione: dalla semplice fornitura di prodotti all’offerta di un servizio. Offriamo produttività! Non ci limitiamo a fabbricare utensili: contribuiamo a progettare il componente e garantiamo l’utensile giusto, nel luogo giusto, al momento giusto”. 4 Il costo delle materie prime e la tutela ambientale continueranno ad essere questioni prioritarie “Riciclare il metallo duro con soluzioni innovative è divenuto un modo per fronteggiare i prezzi variabili. Per esempio, oggi usiamo metallo duro per il tagliente dell’inserto e lo ricicliamo, risparmiando tungsteno che è scarso e costoso. Per fornire un ulteriore esempio, abbiamo sviluppato metodi per utilizzare una quantità inferiore, o del tutto assente, di lubrorefrigerante nelle operazioni di taglio”. 3 La pressione sui prezzi aumenterà “Il settore del taglio dei metalli è composto da migliaia di società relativamente piccole che competono per aggiudicarsi pochi clienti importanti. Tali clienti sono soggetti a una pressione continua dei prezzi, in particolare nell’attuale clima economico. I fabbricanti di macchinari e l’ingegneria aerospaziale e medica resistono alla crisi meglio di quanto avvenga nel settore automobilistico”. Le aziende continueranno a lavorare in stretta collaborazione con i clienti “Ciò può significare trasferire la realizzazione dei prodotti standard in Europa Orientale o in Asia, dove il costo della manodopera è inferiore. I prodotti più avanzati, tuttavia, continueranno ad essere fabbricati dove vi sono esperienza e bravura”. 5 Notevoli cambiamenti nel settore automobilistico potrebbero risultare molto importanti “Da una parte l’alimentazione ad energia elettrica. Ma dall’altra parte darà nuove opportunità per la produzione di utensili.” 0921 edge [1 ·2010] preview APPLICAZIONE S P I A N AT U RA Double Octomill®, la fresa a spianare con 16 taglienti per inserto, può essere utilizzata sia per applicazioni di sgrossatura che di finitura. SEDICI: IL NUMERO PERFETTO TESTO Peter Howard FOTO Maurizio Camagna Per sopravvivere e prosperare nel settore della meccanica, è necessario migliorare e continuare a farlo costantemente. Una nuova fresa ad alta produttività a 16 taglienti aiuta Güdel, una società meccanica svizzera, a rimanere competitiva. 10 edge [1 ·2010] AUTOMAZIONE SVIZZERA Markus Ruprecht è direttore di produzione di Güdel AG e membro del Comitato direttivo del gruppo. Il gruppo Güdel crea sistemi robotizzati per una vasta gamma di clienti. IN GÜDEL AG, una società meccanica svizzera, il miglioramento continuo è una necessità assoluta. “Viviamo e lavoriamo in un ambiente sempre più competitivo”, ha spiegato Markus Ruprecht, direttore di produzione di Güdel AG e membro del Comitato direttivo del gruppo. “I concorrenti nel nostro settore sono particolarmente agguerriti, e non solo quelli dei paesi caratterizzati da un basso costo della manodopera. Se non miglioriamo continuamente, non progrediamo e ci facciamo superare dalla concorrenza”. Fondata nel 1954 come piccola azienda meccanica a conduzione e a proprietà famigliare, il Gruppo Güdel è cresciuto fino a diventare un’importante azienda ad elevato contenuto tecnologico che oggi vanta 18 consociate ed un totale di 700 dipendenti. Con una presenza a livello mondiale, il gruppo progetta, sviluppa e fabbrica sistemi robotici e di automazione per una vasta gamma di clienti (in particolare per il settore automobilistico e relativi fornitori). L’azienda ha sede a Langenthal, una cittadina nei pressi di Berna. edge [1 ·2010] 11 APPLICAZIONE S P I A N AT U RA La nuova fresa ha consentito di ridurre i tempi di lavorazione di circa il 10%”. Per rimanere competitiva, Güdel si dedica al miglioramento dei processi di lavorazione con utensili delle macchine che realizzano moduli, componenti e sistemi dell’azienda. Di conseguenza, recentemente ha iniziato a utilizzare la fresa a spianare di nuova generazione Double Octomill di Seco nella propria produzione. Questa fresa versatile, in grado di eseguire sia sgrossatura che finitura, è l’ultima aggiunta alla gamma di utensili per la fresatura offerta da Seco. PETER STAUFFER, Direttore di produzione, è rimasto molto colpito dal cambiamento. “Nella spianatura, la produttività dipende da fattori quali riduzione dei tempi di ciclo, sostituzione rapida degli inserti, maggiore asportazione e qualità costante dei pezzi”, ha dichiarato. “Quando abbiamo installato la fresa Double Octomill su una delle nostre macchine, in sostituzione di una fresa tradizionale, il miglioramento è stato significativo. Anche quando è stata montata su una macchina per fresatura relativamente obsoleta, si è dimostrata superiore da parecchi punti di vista: la nuova fresa ha consentito di ridurre i tempi di lavorazione di un dato pezzo di circa il 10%, la durata degli inserti è risultata superiore di circa il 20% e l’utensile si è dimostrato semplice da gestire con livelli eccellenti di affidabilità e conformità. È in grado di funzionare continuamente per 24 ore senza problemi”. Stauffer ha stimato un aumento della produttività di quella macchina nell’ordine del 40%. “Questo utensile è poco più costoso di una fresa tradizionale, ma offre un rapporto complessivo prezzo/prestazioni incredibilmente favorevole”, ha aggiunto. Seco fornisce a Güdel diversi prodotti, inclusi utensili per spianatura, tornitura, barenatura e lavorazione dei metalli temprati. Renato Bulfon, un tecnico Seco che ha rapporti con Güdel da 15 anni, ha dichiarato “Sono nostri clienti da circa 20 anni e oggi rientrano tra i nostri 10 clienti più importanti. Sono esperti nel loro settore e noi lo siamo nel nostro: insieme siamo un’ottima squadra. Sono lieto che siano i primi clienti in Svizzera, e tra i primi al mondo, a utilizzare Double Octomill”. Peter Stauffer di Güdel è entusiasta della fresa a spianare di nuova generazione Double Octomill. 1. 2. 3. 1.Double Double Octomill Octomill è l’ultima aggiunta all’ampia gamma di soluzioni per spianatura di Seco caratterizzata da inserti bilaterali con 16 taglienti che appoggiano su spine in HSS resistenti e precise. Stabilità e accuratezza di questo sistema consentono di eseguire applicazioni di sgrossatura e finitura con un singolo utensile estremamente economico. Double Octomill è ideale per la lavorazione di acciaio e ghisa. ® 2. Quattromill Collaudato utensile per la spianatura, Quattromill è dotata di inserti quadri altamente produttivi. Nella spianatura ad alte prestazioni con diversi tipi di materiali e macchine utensili di varie dimensioni, Quattromill è un’ottima soluzione per le applicazioni e le situazioni più impegnative nelle quali bloccaggio dei pezzi e stabilità dei componenti non sono certamente facili. Quattromill e Double Octomill sono perfettamente complementari. 3. Quattromill Aluminium Seco presenta una versione in alluminio della fresa a spianare dalle prestazioni elevate, basata sul collaudato design Quattromill. Frese a moduli leggere, in combinazione con inserti in PCD, sono progettati per la spianatura ad alta velocità su blocchi motore in alluminio o bi-metallo e componenti equivalenti. Il peso ridotto significa, inoltre, che è possibile applicare utensili più grandi con processi automatici di cambio utensile nella maggior parte delle macchine utensili. WWW.SECOTOOLS.COM/DOUBLEOCTO Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni sul catalogo: MN Update 2010 WWW.SECOTOOLS.COM/QUATTROMILL Disponibilità prodotto: IMMEDIATA maggiori informazioni sul catalogo: Machining Navigator 2009 WWW.SECOTOOLS.COM/QUATTROMILLAL Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni sul catalogo: MN Update 2010 Maggiore durata dell’utensile Componente: Binario guida robot lineare Materiale: acciaio da costruzione, DIN Ck45, AISI 1042, gruppo materiale Seco 3 Descrizione operazione: spianatura Obiettivo di lavorazione: durata utensile e costo complessivo operazione Macchina utensile: fresatrice a portale Bloccaggio utensile: cono ISO 50, attacco portafresa Fresa: fresa a spianare Double Octomill, versione a passo super-stretto R220.48-0125-09-15M Diametro utensile = 125 mm Numero denti = 15 Inserto: ONMU090520ANTN-M14, T350M, 16 taglienti per inserto Parametri di taglio: vc: 172 m/min (giri/min = 440) fz: 0,318 mm/dente vf: 2.100 mm/min ap: 2,5 mm ae: 90 mm Refrigerante: lavorazione a secco Risultato: durata utensile: 45 minuti per tagliente 40% di riduzione dei costi edge [1 ·2010] 13 MATER I A LI DI DIFFICILE LAVORABILITÀ SEMPRE PIÙ IN ALTO METALLI I PROGETTISTI DI AEROMOBILI superano i limiti attuali grazie all’utilizzo di materiali più leggeri, robusti e più resistenti al calore ed alla corrosione. Questi materiali richiedono soluzioni utensili all’avanguardia. TESTO Peter Howard FOTO Getty Images, Istockphoto Utensili avanzati per materiali moderni Seco offre una vasta gamma di soluzioni utensili per la fresatura, la tornitura, il taglio e la foratura ad alta efficienza e precisione dei materiali aerospaziali. La gamma JabroTM di utensili per fresatura, dotata di rivestimento CVD Diamond per ridurre l’usura, è progettata per lavorare senza lasciare bave sul pezzo in operazione di contornatura, fresatura 3D, oltre che di contornatura e scanalatura di compositi stratificati in fibra di carbonio e fibra di vetro, nonché dei tecnopolimeri ad alte prestazioni come PEEK e dei materiali con struttura a nido d’ape. Per la lavorazione di Inconel e altre superleghe, gli utensili SecomaxTM in PCBN offrono una durata equivalente a quella degli utensili in metallo duro, ma con velocità di taglio 10 volte superiori, così anche la lunghezza di lavoro aumenta del medesimo fattore. Secomax CBN170 è una nuova qualità con legante in materiale ceramico (whisker), che garantisce una robustezza del tagliente impareggiabile in questa area applicativa. Superleghe, leghe di titanio e compositi sono difficili da lavorare. 14 edge [1 ·2010] Per potenziare la propria gamma di punte Seco FeedmaxTM per titanio e superleghe (rispettivamente geometria T ed M), Seco ha lanciato una nuova linea di punte in metallo duro integrale con rivestimento CVD Diamond per la lavorazione fori dei materiali CFRP. Le geometrie delle punte appositamente progettate consentono di eseguire fori di alta qualità senza problemi di delaminazione, mentre il rivestimento Diamond estende la durata dell’utensile e ne aumenta la produttività. La gamma include punte classiche (diametro singolo) e punte per smussi (operazione singola). WWW.SECOTOOLS.COM/JABRO Disponibilità prodotto: quarto trimestre 2010 maggiori informazioni sul catalogo: catalogo Utensili avanzati per materiali moderni WWW.SECOTOOLS.COM/CBN170 Disponibilità prodotto: IMMEDIATA maggiori informazioni sul catalogo: catalogo Utensili avanzati per materiali moderni WWW.SECOTOOLS.COM/CVDDIAMOND Disponibilità prodotto: quarto trimestre 2010 maggiori informazioni sul catalogo: catalogo Utensili avanzati per materiali moderni I PROGRESSI NELLA PROGETTAZIONE di aeromobili procedono di pari passo con lo sviluppo di nuovi materiali. Grazie a questo, oggi gli aerei possono volare più lontano, più velocemente e trasportare maggiore carico. Nel contempo consumano meno carburante, con una conseguente riduzione dei costi e delle emissioni nocive. Tre materiali difficili da lavorare vengono utilizzati per realizzare fusoliere, ali, componenti come carrelli di atterraggio e motori. Questi materiali sono superleghe, leghe di titanio e compositi. Questi ultimi comprendono le nuove materie plastiche rinforzate con fibre di carbonio (CFRP) e le meno recenti materie plastiche rinforzate con fibre di vetro (GRP). Materie plastiche rinforzate con fibre di carbonio e fibre di vetro sono spesso laminati o rivestiti in metallo, ad esempio alluminio. Tutti questi materiali, monolitici e laminati, sono difficili da lavorare. L’efficienza dei motori aumenta con la temperatura. Le superleghe, a base principalmente di nichel e cobalto, conservano eccellenti proprietà meccaniche e chimiche alle temperature più elevate che contraddistinguono i motori degli aerei. I componenti in superleghe possono essere più piccoli e leggeri di quelli realizzati in acciaio. Ogni chilogrammo in meno nel peso del motore consente dei risparmiare 150.000 dollari di carburante durante il ciclo di vita del motore. Le superleghe rappresentano circa la metà del peso totale di un motore moderno. LE LEGHE DI TITANIO OFFRONO un eccellente rapporto robustezza/peso unitamente a una buona resistenza alla corrosione. Sono robuste quanto l’acciaio, ma pari solo al 40% del suo peso e due volte più resistenti dell’alluminio, ma solo più pesanti del 60%. La loro importanza è aumentata costantemente dagli anni cinquanta, quando è diventato evidente che le leghe leggere allora disponibili non erano in grado di soddisfare le esigenze sempre più impegnative dei componenti delle strutture e dei motori degli aerei. Si prevede che l’uso crescente di leghe di titanio per la realizzazione di parti strutturali, carrelli di atterraggio e altri componenti continuerà anche in futuro. Anche l’impiego di materiali compositi, principalmente rinforzate con fibre di carbonio, è in aumento. Questi materiali offrono un rapporto elevato robustezza/peso, resistenza alla corrosione e bassa espansione termica e le loro proprietà possono essere modificate per adattarsi edge [1 ·2010] 15 Metallurgisti, chimici e ingegneri plastici stanno collaborando allo sviluppo dei materiali del futuro”. alle applicazioni specifiche. I materiali rinforzati con fibre di carbonio sono ampiamente utilizzati per i longheroni alari e per i rivestimenti delle ali e della fusoliera. I compositi consistono in fibre disposte in una matrice plastica; le fibre, inoltre, possono essere utilizzate in una struttura priva di matrice. Metà della struttura principale del Boeing 787 Dreamliner, incluse fusoliera e ali, è realizzata in materiali compositi Perché tutti questi materiali sono di difficile lavorabilità? La resistenza alle alte temperature delle superleghe e del titanio comporta che il materiale mantenga la durezza anche alle elevate temperature di taglio e che, di conseguenza, generi forze maggiori sul tagliente dell’utensile, con conseguenti scheggiature e deformazioni. Questi metalli generano maggiore calore quando vengono piegati (durante la formazione di truciolo) e la loro conducibilità termica è ridotta, pertanto le temperature di taglio raggiungono livelli elevati. Diventa più difficile formare trucioli in considerazione della resistenza alle alte temperature, della robustezza e dell’aumento di duttilità del materiale. LA LAVORAZIONE DI LEGHE TRATTATE TERMICAMENTE spesso produce particelle abrasive che usurano i taglienti e potrebbe comportare una superficie indurita (autotempra) del pezzo, complicando il mantenimento delle tolleranze di precisione. La lavorazione può danneggiare l’integrità metallurgica della superficie dei pezzi, con una conseguente riduzione della resistenza alla fatica dei metalli. Le fibre di carbonio dei compositi sono resistenti, pertanto i taglienti vengono rapidamente usurati. Con una velocità di taglio non adeguata, possono verificarsi sfaldature, scheggiature o sbavature. La lavorazione di fori può causare la delaminazione dei compositi semplici con alto contenuto di resine e la scheggiatura dei compositi ad alto contenuto di fibre. Nei compositi laminati, il truciolo di metallo generato durante il processo di foratura potrebbe danneggiare la superficie dei materiali. Cosa ci riserva il futuro? La concorrenza spinge i progettisti a individuare materiali più leggeri, robusti e resistenti al calore e alla corrosione per consentire agli aerei di soddisfare requisiti sempre più severi. Metallurgisti, chimici e ingegneri plastici stanno collaborando allo sviluppo di questi materiali del futuro. Le proprietà fisiche e chimiche migliorate dei materiali, tuttavia, ne complicheranno la lavorazione, una sfida che Seco è pronta ad affrontare. 16 edge [1 ·2010] Riduzione dei tempi di ciclo Componente: Cassa turbina urbina di combustione Descrizione operazione: tornitura esterna ed interna, semifinitura Obiettivo di lavorazione: riduzione dei tempi di ciclo, produttività Macchina utensile: tornio CNC Materiale: Inconel 718, 35 HRC, indurito Inserto: TNGN11, CBN170 Parametri di taglio: vc: 350 m/min f: 0,25 mm/giro ap: 0,5 mm Refrigerante: emulsione Risultato: tempo di lavorazione per componente: 12 minuti Nessuna bava sul componente Componente: Carter motore otore aereo Descrizione operazione: t t scanalatura e contornatura Obiettivo di lavorazione: distanza di lavorazione 4.000 mm, nessuna bava sul componente Macchina utensile: centro di lavoro Bloccaggio utensile: attacco a calettamento termico ad alta precisione Materiale: composito con fibre di carbonio o alluminio con fibre di carbonio Fresa/Utensile: fresa per scanalare JC860 Honeycomb, diametro 10 mm, rivestimento Dura Parametri di taglio: vc: >150 m/min fz: 0,008 mm vf: 300 mm/min ap: > 35 mm ae: 10 Refrigerante: lavorazione a secco consigliata Aumento della produttività Componente: condotto interno, fusione Descrizione operazione: tornitura esterna Obiettivo di lavorazione: riduzione dei tempi di ciclo, produttività Macchina utensile: tornio CNC Materiale: superlega a base di nichel, 43 HRC Inserto: TNGN11, CBN170 Parametri di taglio: vc: 300 m/min f: 0,1 mm/giro ap: 0,2 mm Refrigerante: emulsione Risultato: durata utensile = 10 minuti, materiale (ceramico) = 35 secondi velocità di taglio aumentata da 30 m/min a 300 m/min riduzione del 90% dei tempi ciclo INSIG HT CAPACITÀ DI LAVORAZIONE Dare un taglio Patrick de Vos, responsabile formazione tecnica per il gruppo Seco Tools, spiega come gestire in modo semplice i materiali “di difficile lavorabilità”. IN PASSATO, il taglio dei metalli riguardava principalmente materiali quali leghe di acciaio e ghisa. Nelle officine odierne, tuttavia, si lavorano altri tipi di materiali, come acciaio inossidabile, leghe ferrose e non ferrose (ad es. titanio) resistenti al calore e superleghe. Questi materiali presentano caratteristiche completamente diverse da quelle delle leghe di acciaio e danno sicuramente un senso all’espressione “materiali di difficile lavorabilità”. La lavorabilità indica con quale grado di difficoltà un materiale può essere lavorato. Si tratta di una classificazione media effettuata rispetto a un materiale di riferimento. Questo tasso indica potenziali problemi relativi a formazione di trucioli, forze di taglio, temperatura, usura dell’utensile e qualità dei pezzi. Benché dipenda da tutti gli elementi del processo di taglio, solitamente si parla della lavorabilità come di una proprietà dei materiali. La lavorabilità è notevolmente influenzata da cinque proprietà di base dei materiali: incollamento, incrudimento, conducibilità termica, durezza e abrasività. Quando un materiale ha una tendenza elevata all’incollamento, è necessario utilizzare materiali degli utensili più resistenti e rivestimenti specifici. Le velocità di taglio devono essere elevate. Un materiale con una tendenza elevata all’incrudimento (indurimento per deformazione) richiede utensili Come gestire materiali diversi con taglienti molto affilati. Le velocità di taglio possono variare, ma gli avanzamenti devono essere aumentati. Quando un materiale ha una conducibilità termica ridotta i materiali degli utensili devono essere caratterizzati da durezza a caldo elevata. Le velocità di taglio e gli avanzamenti devono essere limitati. Naturalmente, un pezzo in materiale duro richiede un materiale degli utensili con un grado superiore di durezza. In pratica, l’avanzamento e la profondità di taglio devono essere mantenuti su un livello moderato. Un pezzo in materiale abrasivo necessita di materiali degli utensili con resistenza elevata all’abrasione. Le condizioni di taglio devono essere adattate alla situazione per aumentare l’utilizzo o l’efficienza delle operazioni di taglio. Quali conclusioni possiamo trarre da queste considerazioni? Comprendere le modalità di interazione di queste cinque proprietà di base dei materiali con un utensile da taglio consente di migliorare notevolmente la produttività e di ridurre i costi. È sufficiente selezionare gli utensili da taglio e le condizioni di taglio in base alle proprietà dei materiali e avere le giuste aspettative. I materiali “di difficile lavorabilità” sono quindi difficili? Non proprio. Sono semplicemente diversi. Patrick de Vos, [email protected] Maggiori informazioni: www.secotools.com/step Incollamento Se si confrontano 5 importanti proprietà di due materiali tipici dei pezzi da lavorare (42CrMo4, una lega di acciaio tipica, e Inconel 718, una superlega “di difficile lavorabilità”), si nota immediatamente quanto siano diversi e come ci si debba regolare di conseguenza. Maggiore tendenza all’incollamento? Utilizzare qualità degli inserti con il rivestimento corretto e assicurarsi che la formazione di trucioli sia sotto controllo (geometria rompitrucioli corretta). Tenere in considerazione l’importanza dell’avanzamento! Maggiore incrudimento? Utilizzare un tagliente e geometrie di taglio più affilati. Minore conducibilità termica? Utilizzare qualità degli inserti con durezza a caldo Incr udim elevata e metodo corretto di raffreddamento. ne o i ento s Selezionare, ovviamente, le condizioni di taglio Abra che corrispondono a queste proprietà. Rispetto 0% 0% 10 6 0% 8 40% alle applicazioni per acciaio, la profondità del % 0 2 0% taglio e l’avanzamento di Inconel 718 possono essere di medesimo livello (eventualmente possibile un avanzamento leggermente superiore), ma la velocità di taglio deve essere inferiore (minore conducibilità termica). Fare riferimento ai manuali tecnici su gradi Durezza Bassa conducibilità termica Seco TS e Seco Jetstream Tooling, quindi valutare le informazioni fornite tenendo a mente Inconel 718 42CrMo4 l’immagine a destra. Jan-Eric Stahl, Bengt Hogrelius 2009 edge [1 ·2010] 17 AREA TECNICA RIVESTIMENTI Ricerca atomica Il rivestimento Duratomic è una delle innovazioni più importanti di Seco. Sakari Ruppi, Ricerca e Sviluppo, ci racconta come è stato sviluppato. TESTO Åke R. Malm FOTO David Magnusson URANTE L’ESTATE 2006, Sakari Ruppi ha monitorato attentamente i forni di rivestimento CVD presso le linee pro duttive Seco a Fagersta, in Svezia. Un rivestimento rivoluzionario veniva applicato agli inserti, in tempo per l’im minente immissione sul mercato. In laboratorio tutto era andato per il meglio, ma Ruppi, responsabile senior per la ricerca, era piuttosto ansioso: la produzione su vasta scala è ben diversa dalle condizioni di laboratorio. “Nella fase iniziale, il fatto che il rivestimento aderisse saldamente alla superficie costitutiva un risultato soddisfacente; ma la produzione su vasta scala significava controllare la composizione a livello atomico”, ha spiegato Ruppi. “Ogni forno può agire in modo diverso e ci siamo impegnati a fondo per tenere in considerazione questo aspetto”. Il processo CVD (Chemical Vapour Deposition) non gli era nuovo. In parole semplici, CVD consiste nel deposito di un materiale solido su, di norma, una superficie del substrato (materiale di base) riscaldata, a seguito di reazioni chimiche in fase gassosa. Dal 1988 a oggi, Ruppi e il suo team di esperti hanno sviluppato diversi nuovi rivestimenti per inserti. Questa volta, tuttavia, la riuscita del progetto era più importante che mai. Il nuovo rivestimento aveva mostrato ottimi risultati durante i test sul campo e le aspettative erano particolarmente elevate sia alla Seco 18 edge [1 ·2010] che tra i clienti che lo avevano provato. Nell’ambiente della lavorazione dei metalli, una produzione efficiente dipende dal livello di precisione e durata degli inserti che eseguono le operazioni di taglio. Il rivestimento degli inserti (estremamente sottile, circa 10-20 micron), unitamente al loro substrato, determina queste proprietà. “Avevamo a che fare con una piattaforma tecnica che offriva il potenziale per ottenere un aumento enorme delle prestazioni: il sogno di qualsiasi responsabile prodotto”, ha commentato Roger Granström, ora responsabile della direzione sviluppo prodotti. MA IL CAMMINO per arrivare a quel punto è stato molto lungo. I rivestimenti solitamente consistono in uno o più strati di carburi e ossidi. Il primo rivestimento commerciale, presentato in occasione dell’Esposizione di Parigi nel 1969, era in carburo di titanio. Cinque anni dopo, i primi rivestimenti in ossido di alluminio (Al2O3) furono introdotti sul mercato. Entrambi i tipi di rivestimenti erano altamente resistenti all’usura e, regolando la combinazione rivestimento-substrato, era possibile predisporre le proprietà dell’inserto. I rivestimenti in ossido di alluminio sono stati perfezionati nel corso degli anni, ma gli scienziati continuavano a interrogarsi su un aspetto: come è possibile controllare e ottimizzare la struttura del rivestimento per garantire prestazioni massime? In particolare, come GLI UOMINI DURATOMIC Roger Granström e Sakari Ruppi. Ho dedicato molto tempo all’individuazione di un modo per controllare il processo e ottenere certe composizioni”. Nome: Sakari Ruppi Posizione: Responsabile senior per le ricerche Esperienze: Ruppi, nato in Finlandia, ha conseguito una laurea in scienza dei materiali presso il Politecnico di Helsinki e una specializzazione presso il Politecnico della Danimarca nel 1982. Dopo alcuni anni trascorsi come ricercatore e professore associato a Copenhagen, è tornato a Helsinki nel 1985 e tre anni dopo Seco lo ha assunto presso le strutture di Fagersta in Svezia. Nel 1986 è diventato un docente del Politecnico di Helsinki, ruolo che ricopre tuttora. Interessi personali: grande appassionato di musica, dedica gran parte del suo tempo (e denaro) al sound system della sua abitazione, che comprende due altoparlanti Canton Reference 5.2. Nome: Roger Granström Posizione: Responsabile gestione prodotti Esperienze: studi nel campo dell’ingegneria meccanica e della scienza dei materiali. Dopo 23 anni trascorsi nel ramo dell’ingegneria di produzione presso SKF ad Hällefors, Svezia, è arrivato a Fagersta nel 2000, dove ha iniziato come responsabile Ricerca e Sviluppo per i prodotti di tornitura. Oggi è responsabile di tutto il portafoglio di prodotti Seco. Interessi personali: è stato un motociclista per buona parte della sua vita, ma oggi è più attento ai rischi. Conserva una passione per i motori, oggi per lo più rivolta alle automobili. Possiede una VW Golf R32 con un motore V6 e una Chevrolet Camaro equipaggiata con motore V8. edge [1 ·2010] 19 AREA TECNICA RIVESTIMENTI è possibile ridurre la fase k metastabile del materiale Al2O3 in favore della fase α stabile? “Alfa è una fase stabile, pertanto ci aspettiamo che offra prestazioni migliori”, ha spiegato Ruppi. Al2O3 ha la tendenza ad adottare la medesima struttura k dello strato in titanio più vicino al substrato. Per evitare la formazione di fase k, era necessario sviluppare una nuova tecnologia per controllare la nucleazione e la crescita di Al2O3. Ruppi e i suoi colleghi erano determinati a riuscirci. Nel 2001, dopo diversi anni di lavoro, la diffrazione a raggi X (XRD) e la microscopia elettronica hanno rivelato quello che tutti attendevano: Al2O3 in una fase alfa pura e a grana fine in grado di legarsi correttamente al substrato. “Abbiamo subito capito che si trattava di una scoperta importante”, ha spiegato Ruppi. IL RISULTATO PRATICO è stato TP1000: la prima qualità Seco in metallo duro ad utilizzare fase alfa a grana fine. Quando TP1000 è stato introdotto sul mercato, i laboratori Seco erano già al lavoro per svilupparlo ulteriormente: per controllare non solo la struttura del cristallo, ma anche la composizione del rivestimento. Proprio come un diamante, questo tipo di rivestimento è estremamente resistente alle forze in certe direzioni, ma debole in altre. Riuscendo a controllare l’angolazione al substrato nella quale Al2O3 cresce dopo il processo di nucleazione, sarebbe stato possibile ottenere notevoli vantaggi. “Ho dedicato molto tempo all’individuazione di un modo per controllare il processo e ottenere certe composizioni”, ha affermato Ruppi. Nel 2005 Ruppi e il suo team ci sono riusciti. Controllando la composizione, hanno creato un rivestimento più resistente e duro delle soluzioni tradizionali, un notevole passo in avanti in un’area solitamente contraddistinta da piccoli progressi graduali. In termini di produttività, questo si è tradotto in velocità di taglio superiori e minori sostituzioni degli utensili. 2007 TP2500 La prima qualità Duratomic. Tornitura con grande versatilità e velocità dell’acciaio TM2000 Tornitura dell’acciaio inossidabile ad alte velocità TM4000 Tornitura di sgrossatura per acciaio inossidabile e condizioni difficili 20 edge [1 ·2010] TP0500, l’ultimo prodotto della gamma Duratomic. Una volta individuata la tecnologia, spettava a Roger Granström renderla disponibile sul mercato. Ma prima di tutto era necessario darle un nome. “Abbiamo raccolto alcuni suggerimenti all’interno dell’azienda”, ha spiegato Granström, “Ma non c’è stato il tempo di organizzare un sondaggio. Ho scelto un nome proposto dai nostri colleghi negli Stati Uniti: Duratomic. Fa riferimento alla durata del rivestimento e alla tecnologia a livello atomico necessaria per svilupparlo”. Oggi osserva con grande soddisfazione che le differenze comportamentali tra i singoli forni CVD non sono più un problema. Ma quale sarà il passo successivo? “Desideriamo migliorare ulteriormente il controllo della composizione e utilizzare queste proprietà perfezionate dell’inserto per applicazioni diverse”, ha spiegato Ruppi. WWW.SECOTOOLS.COM/TP0500 Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni sul catalogo: MN Update 2010 Veloce e resistente all’usura TP0500, l’ultimo prodotto della gamma Duratomic, è stato appositamente sviluppato per le applicazioni che richiedono lunga durata dell’utensile in condizioni di notevole calore. Può inoltre essere utilizzato quando i tempi di contatto sono lunghi o i materiali dei pezzi sono relativamente duri. In pratica, questo significa che è una qualità rapida e resistente all’usura per le applicazioni in acciaio. Le caratteristiche principali comprendono: Possibilità di velocità superiori Elevata velocità di asportazione di truciolo Minori deviazioni delle macchine Tempi più lunghi tra le sostituzioni degli inserti Capacità di lavorare pezzi più duri Possibilità di sostenere tolleranze più basse 2008 TP1500 Tornitura di acciai ad alta velocità MP1500 Il primo grado per la fresatura di acciai temprati e ghise MP2500 Fresatura generica di acciaio e finitura di acciaio inossidabile MK1500 Fresatura generica di ghisa MK3000 Sgrossatura di ghisa 2009 TP3500 Tornitura di sgrossatura dell’acciaio TGP45 e TGP45 Scanalatura e troncatura DP2000 La prima qualità per la foratura di acciaio e ghisa 2010 TP0500 Tornitura ad alta velocità dell’acciaio SUL CAMPO FOTO Marc Fluri Una marcia in più Lars Precht, un operatore che lavora per Alfa Laval da quindici anni, ha recentemente completato il programma STEP (Seco Technical Education Programme). Edge lo ha incontrato presso la linea di produzione per chiedergli il suo parere. LARS PRECHT Età: 40 Occupazione: operatore presso Alfa Laval Copenhagen Località: Copenaghen, Danimarca Famiglia: moglie e tre figli di 11, 7 e 4 anni Interessi: Allenatore di karatè e pesca lungo le coste danesi e svedesi IN ALFA LAVAL fabbrichiamo centrifughe decanter, che vengono utilizzate in diversi contesti industriali, ad esempio nei processi di estrazione petrolifera off-shore, dove queste apparecchiature aiutano a ripulire il petrolio dal materiale estratto. Inoltre, vengono impiegate nelle soluzioni per il trattamento dei rifiuti di grandi dimensioni. Da quando ho iniziato a lavorare per Alfa Laval, mi sono occupato di diverse mansioni sulle macchine CNC per tornitura, fresatura e foratura. Da dieci anni lavoro su macchine a 5 assi. IL PROGRAMMA STEP supporta la collaborazione tra Seco e Alfa Laval, per assicurarci di utilizzare gli utensili giusti nel modo più efficiente possibile. Qui utilizziamo un numero elevato di utensili Seco, quindi è davvero utile poterli contattare per chiedere consulenza in caso di problemi. Nel nostro caso, il programma STEP includeva tre diversi “step” o seminari. I primi due si sono tenuti a Copenaghen, dove il personale Seco ha presentato alcuni nuovi prodotti che rendono il lavoro più efficiente. Poterci mantenere aggiornati sulle ultime tecnologie è un'opportunità eccellente. La seconda sessione ha approfondito la teoria riguardante le modalità di codifica dei loro inserti e i diversi scopi per i quali vanno utilizzati. Il terzo “step” consisteva in una visita alla loro unità produttiva a Fagersta, in Svezia, per vedere dove fabbricano gli inserti. Ne ho utilizzati migliaia, pertanto è stato davvero interessante scoprire come vengono realizzati. Abbiamo portato con noi uno dei nostri pezzi e ci hanno dimostrato nuovi metodi per realizzarlo. Il programma ha sicuramente cambiato le nostre modalità di lavoro future. STEP Il programma STEP (Seco Technical Education Programme) offre formazione agli utenti sui sistemi utensili e sulle tecniche di taglio metalli più recenti. Sono disponibili diversi corsi di base (ad esempio, QuickSTEP, STEPinto, STEP Core Curriculum e STEP Metal Cutting Technologies for Industry Segments) e ogni sessione di formazione è appositamente concepita in base ai livelli di esperienza tecnica e ai settori di appartenenza dei partecipanti. Maggiori informazioni: www.secotools.com/step edge [1 ·2010] 21 PRODOT T I JETSTREAM TOOLING 22 edge [1 ·2010] L UNA SOLUZIONE “COOL” In passato, il taglio delle leghe aerospaziali era un’attività lenta e costosa. La tecnologia Jetstream Tooling ha drammaticamente aumentato la produttività. TESTO Graeme Forster A LAVORAZIONE DI SUPERLEGHE resistenti al calore (HRSA) come il titanio non è cosa da poco. Forti, leggere e incredibilmente resistenti, sono materiali ideali per i motori degli aerei, ma la forza che li contraddistingue rende la loro lavorazione difficile e lunga. Le HRSA producono truciolo sottile e ad alta velocità, che è difficile da scomporre in pezzi gestibili. La formazione di truciolo, se non viene gestita in modo appropriato, potrebbe interrompere il processo di raffreddamento e causare una carenza di refrigerante al punto di taglio. Peggio: il truciolo potrebbe addirittura bloccare l’utensile da taglio. E non abbiamo nemmeno citato i costi associati agli utensili da taglio usurati. Intorno alla metà degli anni 2000, i produttori del settore aerospaziale richiedevano un metodo migliore e più economico per formare e controllare il truciolo nelle HRSA. Seco e il dipartimento tecnico di un’università hanno accettato questa sfida ed è nato il refrigerante ad alta velocità (Jetstream Tooling). La maggior parte delle operazioni di tornitura e fresatura richiede del refrigerante, che solitamente viene fornito sotto forma di fluido spruzzato verso il tagliente. Questo viene spesso spruzzato da una certa distanza e si disperde sul pezzo da lavorare. Di conseguenza, alcuni dei benefici del refrigerante si perdono e un’ulteriore interferenza è causata dall’accumularsi di truciolo non formato che, nel caso del titanio, deve essere rimosso frequentemente per evitare blocchi e danni alla superficie del materiale. LA SOLUZIONE SECO è unica poiché fornisce refrigerante ad alta pressione tramite un ugello diretto posizionato solo a pochi millimetri dal tagliente. Questo produce un getto ad alta velocità che penetra la zona di frizione tra il tagliente e il pezzo, offrendo migliori proprietà di lubrificazione e raffreddamento. In modo ugualmente importante, scompone il truciolo in pezzi più piccoli e gestibili, che sono facilmente eliminati dall’area di taglio. La chiave del successo di Jetstream Tooling consiste nel modo in cui raffredda la zona di taglio. I metodi di refrigerazione tradizionali non rimuovono il calore rapidamente e questo porta a un SALE LA PRESSIONE La tecnologia Jetstream Tooling si basa su portautensili ISO ed è adatta al montaggio su una vasta gamma di macchine CNC. Un ampio mpio spettro di pompe è disponibile con la gamma di lavorazione standard, da pressioni relativamente basse a 5 bar fino ad 80 bar, ma i clienti possono specificare fino a 600 bar con soluzioni personalizzate zate speciali. Per essere adatte alla tecnologia JetstreamTooling, le macchine acchine CNC devono essere in grado di tollerare il refrigerante ad alta ta pressione. Questi tipi di macchine sono più comuni nei centri meccanici ci sviluppati in tutto il mondo, ma come Bengt Strand fa notare, questo sta cambiando: “All’ampliarsi delle capacità e tecniche meccaniche dei paesi aesi in via di sviluppo, vedremo una domanda di mercato ancora maggiore iore per i sistemi di refrigeramento avanzati come Jetstream Tooling.. E se consideriamo che la meccanica specialistica, come quella per er il settore aerospaziale, si sta sviluppando in oriente, chi può dirlo: rlo: per Jetstream Tooling, potrebbero non esserci limiti”. truciolo malleabile che è flessibile e continua a curvarsi su se stesso, fino a causare problemi all’operatore. Jetstream Tooling produce un effetto refrigerante rapido molto più vicino al tagliente, che rende il truciolo più friabile. Si rompe facilmente sotto la pressione del flusso refrigerante. “Vi era una reale necessità di superare le sfide e contenere i costi associati alla lavorazione dei materiali HRSA, in particolare il titanio”, ha dichiarato Dave Todd, uno degli esperti applicativi internazionali per il settore aerospaziale di Seco a Leicestershire, Regno Unito, e membro del team iniziale di sviluppo. “Durante un periodo di due anni, abbiamo esaminato alcune soluzioni in collaborazione con la London La soluzione Seco fornisce refrigerante ad alta pressione tramite un ugello diretto posizionato solo a pochi millimetri dal tagliente. South Bank University. Il risultato finale era focalizzato sulla fornitura di refrigerante diretto ad alta pressione poiché offriva diversi vantaggi”. IL PROGETTO È STATO brevettato e introdotto sul mercato nel 2008. Inizialmente concepito per il settore aerospaziale, ha colpito l’attenzione degli utenti appartenenti ad altri settori e che impiegano altri materiali, come quelli del petrolio, del gas e della produzione di energia, dove controllo del truciolo e della temperatura sono questioni importanti. Il concetto è stato utilizzato con successo per materiali come nimonic C263, Inconel 718, leghe nimonic, acciaio inossidabile e altre leghe di acciaio. La sua popolarità è inoltre in aumento per una serie di altri materiali, incluso i normali acciai, ovunque vi sia un problema con i trucioli lunghi. “Prestazioni ed efficienze di costo sono i motivi per i quali gli utenti sono interessati a questo concetto”, ha dichiarato Bengt Strand, responsabile settori aerospazio e generazione energia, Asia. “La maggiore efficienza della capacità refrigerante significa che gli utenti possono quasi raddoppiare la velocità di taglio. Inoltre, sono in grado di estendere la durata degli utensili e tutti questi aspetti contribuiscono a una maggiore produttività”. WWW.SECOTOOLS.COM/JETSTREAM Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Dati ordinazione e richiesta: Machining Navigator 2321 edge [1 ·2010] antepri- PRODOT T I JABRO-SOLID 2 QUALITÀ AL QUADRATO Jabro-Solid2 mantiene le promesse in termini di versatilità effettiva e prestazioni nella fresatura a spallamento retto, come dimostrato dai test comparativi effettuati sul campo presso clienti in tutto il mondo. TESTO Graeme Forster È IMPORTANTE chiarire subito questo aspetto: la nuova gamma Jabro-Solid2 di frese integrali rivestite si pronuncia “Jabro-Solid square (al quadrato)”, non “Jabro-Solid due”. Questa, questa nuova famiglia di prodotti è disponibile in due tipologie: la prima serie JS510 con 2, 3 e 4 eliche per fresatura di cave e scanalatura, progettata per soddisfare le esigenze di base per acciaio, acciaio inossidabile e ghisa; la seconda serie JS550 offre prestazioni superiori con 3 o 4 eliche per le operazioni di scanalatura e fresatura di cave su tutti i materiali. “L’attuale mercato delle frese integrali in metallo duro è saturo e trovare l’utensile giusto è spesso complicato”, ha spiegato Andreas Fritz, amministratore delegato di Jabro Tools. “Il nostro compito consisteva quindi nello sfruttare le sinergie all’interno del gruppo Seco per arrivare a design ottimizzati in grado di offrire parametri di taglio migliorati e durata dell’utensile maggiore”. La gamma Jabro-Solid2 si è già guadagnata la reputazione di frese integrali in metallo duro di nuova generazione, facendo registrare prestazioni eccezionali presso i clienti in tutto il mondo. IN GERMANIA, una società meccanica specializzata utilizza le frese integrali in metallo duro per fabbricare dadi e bulloni speciali per condizioni impegnative, come ambienti tossici o con acqua salata. Seco Tools ha condotto alcuni test e, a parità di parametri di taglio, è stato raggiunto un aumento del 10% della produzione per tutti i tipi di materiali da taglio. Il cliente potenziale è immediatamente diventato un cliente effettivo ed ha ordinato un quantitativo di frese integrali in metallo duro Jabro-Solid2 pari al volume stimato di un anno. In India è stato condotto un test simile per valutare i PCA (Productivity Cost Analysis) di Jabro-Solid2 rispetto ad una serie di prodotti dei concorrenti. In questo esempio particolare, l’azienda lavorava valvole a saracinesca in contorna- 24 edge [1 ·2010] tura su acciaio inossidabile CF-8M. Rispetto al migliore concorrente, le frese integrali JS554 hanno fatto registrare metà dei tempi di ciclo e il doppio del volume; la durata utensile, inoltre, è aumentata e ha consentito di produrre dieci volte il numero di pezzi. Una storia simile arriva dall’Italia. Un’azienda che si occupa di lavorazioni meccaniche generiche ha valutato JabroSolid2 JS554 rispetto a un concorrente nella produzione di assemblaggi di palette di turbine. L’operazione consisteva nell’allargamento di un foro 19 x 21 x 19 millimetri eseguito su Stellite X45. Le nuove frese integrali hanno consentito di risparmiare l’85% del costo per pezzo, con circa la metà del tempo di lavorazione. Come se non bastasse, la durata utensile è aumentata del 90%, con una conseguente riduzione dei tempi di inattività delle macchine ed un ulteriore aumento della produttività. JS554 HA NUOVAMENTE superato la prova presso una società che opera nel campo dell’ingegneria medica negli Stati Uniti, che ha testato il prodotto Seco nella fabbricazione di un componente utilizzato nelle articolazioni artificiali del ginocchio. Anche se il prezzo di acquisto iniziale delle frese integrali Seco è superiore, il cliente è riuscito a ridurre di 11.700 dollari il costo annuale degli utensili, nonché ad aumentare la qualità complessiva e l’affidabilità dei processi. La gamma Jabro-Solid2 di frese integrali rivestite in metallo duro riduce i costi degli utensili. ITALIA WWW.SECOTOOLS.COM/JABROSOLID2 Disponibilità prodotto: IMMEDIATA Maggiori informazioni su: Machining Navigator Risultati test comparativo JS554 Dati Zn Vc (m/min) fz (mm) ap (mm) ae (mm) n (1/min) Vf (mm/min) Num. di pezzi Tempo per pezzo (minuti) Seco 4 28 0,05 19 0.2 742 148 20 1,5 Alternativa 4 40 0,15 0,3 4 1060 650 2 2,5 STATI UNITI Risultati test comparativo JS554 Dati Zn Vc (m/min) fz (mm) ap (mm) ae (mm) n (1/min) Vf (mm/min) Tempo di contatto Num. di pezzi per fresa Durata totale utensile Seco 4 61 0,042 2,5 7,62 1531 255 2,25 136 4 h 57 min Alternativa 4 61 0,042 2,5 7,62 1531 255 2,25 50 1 h 57 min I dettagli completi sui test citati in questo articolo sono disponibili su richiesta presso le sedi locali di Seco Tools. SQUARE 6 Taglienti precisi ad un costo contenuto Generare un angolo perfetto a 90° con 6 taglienti per inserto è esattamente ciò di cui è capace la fresa per spallamento retto SQUARE 6, in modo veloce, facile e preciso. Un corpo fresa rivestito e pretemprato ed un’ampia gamma di inserti consentono di beneficiare di lunga durata e prestazioni extra. WWW.SECOTOOLS.COM/SQUARE6 Disponibilità prodotto: IMMEDIATA, richiesta maggiori informazioni su: Machining Navigator IN BR EVE WWW.SECOTOOLS.COM Disponibilità prodotto: ORA, richiesta Maggiori informazioni sul catalogo: MN Update 2010 Difficile cambiare le abitudini “I miglioramenti della precisione di concentricità e della finitura delle superfici garantiranno una durata maggiore dell’utensile” SECO HA MIGLIORATO la sua gamma di mandrini porta pinze ER con il nuovo ER-10μm. Si tratta di un utensile universale che offre grande flessibilità e precisione di concentricità: con un portautensile e un set di pinze, l’utente può bloccare una gamma completa di utensili. Sarà di particolare interesse per molte industrie e officine alla ricerca di una soluzione altamente accurata ma anche economica. La maggiore precisione di concentricità garantisce una durata superiore dell’utensile e una migliore finitura delle superfici, mentre la flessibilità offerta dalle pinze renderà necessario un singolo portautensili e consentirà di ridurre il magazzino. I mandrini ER sono una scelta molto diffusa fin dalla loro introduzione quasi quaranta anni fa. Velocità, accuratezza e qualità contraddistinguono da sempre la gamma e queste proprietà sono oggi più richieste che mai. www.secotools.com/er10 MICRO PUNTA, GRANDE DIFFERENZA L’AGGIUNTA delle micro punte alla gamma di prodotti in metallo duro Seco offrirà nuove opportunità a diverse aziende meccaniche che hanno la necessità di realizzare fori altamente accurati con diametri ridotti. La nuova gamma di micro punte è disponibile in diametri da 0,1 a 2,0 millimetri ed è stata progettata per offrire un aumento significativo della produttività rispetto alle punte tradizionali HSS. www.secotools.com/sd22 edge [1 ·2010] 25 IN BR E V E PUNTE CHE LAVORANO A LUNGO SECO HA AMPLIATO la gamma di punte lunghe in solido metallo duro con le nuove punte Seco Feedmax SD 230A 30xD, in grado di raggiungere profondità di foratura fino a 300 millimetri. Le nuove aggiunte offrono taglienti ottimizzati, rivestimenti a basso attrito ed eliche di evacuazione del truciolo altamente lucidate per ridurre l’attrito e facilitare il processo di evacuazione del truciolo. Ogni punta è contraddistinta da quattro bordini per una guida migliore e per garantire una qualità dei fori costante. Oggi si registra una domanda crescente di soluzioni per forature profonde, in particolare con alta produttività. La nuova serie di punte Feedmax è il risultato di nuove tecniche di fabbricazione che consentono di ottenere il livello di resistenza necessario per gli utensili lunghi che possono lavorare a velocità elevate. Quanod si usano punte come queste, la pre-foratura è raccomandata quando si usano punte come queste. Il rivestimento in nitruro di titanio e alluminio e titanio contribuisce a garantire una lunga durata dell’utensile con costi ridotti e produttività elevata. La gamma è ottimizzata per una vasta tipologia di materiali, inclusi acciaio, acciaio inossidabile, ghisa e materiali non ferrosi. www.secotools.com/sd230a 26 edge [1 ·2010] SOLUZIONE COMPLETA per grandi fori COMPONENTI DI GRANDI DIMENSIONI, ad esempio quelli utilizzati nei settori petroliferi e della generazione di energia, spesso richiedono soluzioni di foratura ad ampio diametro. La testa di foratura modulare Perfomax® SD600 è stata sviluppata per conferire elevata sicurezza in questo genere di applicazioni e, nel contempo, costi minori e migliore qualità complessiva. La gamma offre tredici dimensioni che variano da 60 a 160 millimetri, utilizzando inserti quadri con quattro Tornitura da materiali duri SECO HA LANCIATO una nuova qualità di tornitura che offre un nuovo livello di affidabilità nella lavorazione dei componenti in acciaio temprato. TH1000, una nuova qualità esclusiva Seco, offre prestazioni migliorate a completamento di TK1000, una qualità di metallo duro principalmente rivolta alla tornitura della ghisa, garantendo prestazioni superiori in una vasta gamma di materiali, inclusi i componenti temprati. Con TH1000 si possono lavorare i componenti in acciaio con durezza di 50-65 HRC. Grazie all’abbinamento coi formatrucioli si otterrà un migliore controllo del truciolo rispetto ai prodotti ceramici a petto piano. Un’area secondaria per TH1000 è la finitura di superleghe in Ni, Fe e Co. La nuova qualità consente livelli superiori di affidabilità con una durata prevedibile che garantisce riduzione di rotture e fermi macchina. Come se non bastasse, avrà un effetto positivo sulla riduzione dei tempi di inattività delle macchine e, pertanto, supporterà riduzioni sostenibili dei costi di produzione. www.secotools.com/th1000 taglienti. Ogni inserto è posizionato su una cartuccia per facilità di installazione e sostituzione. La gamma, inoltre, include una punta pilota appositamente progettata per ottenere fori più accurati per ogni operazione di foratura. Questo, oltre agli esclusivi pattini in metallo durodi guida, aiuta ad ottenere maggiore stabilità e vibrazioni ridotte durante la foratura. Il risultato: una soluzione di foratura completa e conveniente per le applicazioni di grandi dimensioni. www.secotools.com/sd600 PER PARTICOLARI CON ELEVATA DUREZZA UNA DELLE NUOVE QUALITÀ TH (Turning Hard materials) lanciate di recente da Seco, TH1500, offre affidabilità elevata nella lavorazione di componenti in acciaio con un valore di durezza di 40-50 HRC. La nuova qualità offre prestazioni elevate che completano la qualità esistente TK1000 ed è pertanto una soluzione ideale per una vasta gamma di applicazioni di tornitura nei settori automobilistico, dei componenti, aerospaziali e della generazione di energia. In aggiunta, TH1500 offre migliori proprietà di formazione del truciolo rispetto agli inserti ceramici a petto piano. TH1500 è una delle qualità Duratomic distintive di Seco. Duratomic è nato dall’impegno innovativo di Seco orientato allo sviluppo di una qualità con un nuovo livello di resistenza all’usura e robustezza, caratteristiche da sempre diametralmente opposte. La risultante struttura del rivestimento Duratomic, con crescita controllata a livello atomico, è molto più duratura perché dotata di una combinazione rara di questi due parametri importanti. Questo porta a una maggiore durata dell’utensile, maggiore produttività, affidabilità e migliore finitura superficiale sul pezzo lavorato. www.secotools.com/th1500 USCITE INCLINATE? NESSUN PROBLEMA! COMPONENTI CON USCITE inclinate o incroci di fori nei pezzi solitamente sono sinonimo di problemi per gli addetti alla foratura. Per venire incontro a questi problemi, Seco ha sviluppato: la gamma Feedmax SD245A. Questa famiglia di punte 5xD con diametri da 3,5 a 14 millimetri è stata appositamente studiata per eseguire fori in applicazioni con uscite inclinate e che richiedono livelli di qualità superiori alla norma. Grazie ai 4 bordini di guida, SD245A offre miglio- ramenti di qualità e sicurezza nettamente superiori per una vasta gamma di applicazioni impegnative. I quattro punti di contatto garantiscono maggiore stabilità di foratura con un rischio di flessione notevolmente ridotto. La nuova gamma, che fa parte di un portafoglio in continua espansione di punte in metallo duro per applicazioni specifiche, fa di Seco la scelta ottimale per le soluzioni di foratura in grado di ridurre i costi. www.secotools.com/sd245a edge [1 ·2010] 27 © WWW.ATOMIUM.BE - SABAM 2010 - ISAAC M. ALCÁZAR/ISTOCKPHOTO 5% Cr Il nuovo rivestimento è principalmente in ghisa nodulare GGG60 con il 5% di cromo. RIFLETTERE UN BRILLANTE AVVENIRE REALIZZATO IN OCCASIONE C DELL’ESPOSIZIONE UNIVERSALE del 1958, l’Atomium di Bruxelles rappresenta un cristallo di ferro ingrandito 165 miliardi di volte. Witte Van Moort ha realizzato gli stampi per le parti recentemente rinnovate dell’Atomium, utilizzando utensili Seco. Witte Van Moort utilizza la gamma completa di prodotti Seco di fresatura, tornitura, foratura e sistemi di utensili. 02742731 ST20106265 IT