Mandrini, affidabilità di processo

“Veloci, flessibili, precisi”. È così che Roman Gradwohl, Managing Director di Schittl, descrive la sua azienda. Con sede nel Burgenland, in Austria, Schittl fornisce a clienti austriaci e tedeschi pezzi di precisione, con particolare attenzione ai prototipi e alle piccole serie per applicazioni meccaniche standard. I clienti beneficiano di un’ampia gamma di servizi tra cui tornitura, fresatura,  fresaturatornitura, misurazione, il tutto eseguito su macchine CNC controllate con i più recenti programmi CAM. Dalla lavorazione simultanea a 5 assi da 1000 x 1000 mm fino ai più piccoli pezzi per elettroerosione a tuffo, Schittl è in grado di soddisfare un’ampia gamma di requisiti e dimensioni. A gestire il parco macchine è un team giovane e qualificato.

«La nostra azienda presenta una gerarchia un po’ anomala, con solo 5 dirigenti e 57 dipendenti. Invece di avere il classico Direttore di stabilimento, abbiamo ottenuto risultati positivi con gruppi di lavorazione autogestiti. Ogni dipendente è stato formato per utilizzare una macchina ed eseguire attività di programmazione CAM e, quindi, possiede la flessibilità di decidere autonomamente se programmare offline o eseguire una lavorazione direttamente sulla macchina. In questo modo tutti i dipendenti sono responsabilizzati e di conseguenza si sentono molto motivati», spiega Gradwohl. «Il parco macchine dell’azienda è moderno e comprende attrezzature di tutte le dimensioni per offrire ai clienti non solo risultati ottimali, ma anche tempi ciclo molto competitivi», sottolinea ancora Gradwohl. «È importante che ogni singolo pezzo venga lavorato sulla macchina più adatta. Un semplice pezzo fresato a 3 assi non deve essere prodotto con un centro di lavoro simultaneo a 5 assi. Solo perché qualcosa è fisicamente possibile, non per questo deve necessariamente essere la soluzione ottimale».

Gradwohl è riuscito ad applicare con successo la sua ricetta di combinare macchinari moderni con collaboratori altamente qualificati e motivati. E conosce a fondo il mercato della produzione conto terzi: «Oggi, consegnare prodotti di qualità è un prerequisito per tutti i produttori. Questo vale sia per noi che per i concorrenti di altri Paesi che si concentrano soprattutto sui prezzi. Tuttavia, noi forniamo la garanzia che un prodotto di qualità viene consegnato subito, alla prima lavorazione, sempre, quando viene richiesto, e senza alcun rischio che i prodotti debbano essere rielaborati. Siamo in grado di offrire termini di consegna ragionevoli e i nostri clienti hanno la tranquillità di potere contare su di noi». Schittl ha bisogno di molti tipi di utensili per garantire il miglior funzionamento del suo vasto parco macchine. A tale scopo, l’azienda lavora a stretto contatto con il distributore multimarca Metzler, che offre oltre 100.000 articoli disponibili a catalogo.

Da oltre un quarto di secolo la lavorazione meccanica fa parte delle competenze fondamentali di questa rinomata azienda del Vorarlberg. Harald Gelis, Responsabile del Profiteam Cutting di Metzler, spiega la procedura in modo più dettagliato: «Abbiamo diversi fornitori per la maggior parte degli utensili. Tuttavia, quando si tratta di soddisfare esigenze particolari, preferiamo sempre raccomandare i prodotti di Big Kaiser. Soprattutto quando si tratta di dovere serrare maschi e alesatori abbiamo bisogno di utensili di alta qualità per garantire la massima sicurezza di processo possibile».

Ottimizzazione dei processi attraverso il miglior serraggio

L’accoppiamento di un foro rappresenta sempre un punto critico. In passato, Schittl realizzava i fori con alesatori in pinze di precisione. Sebbene questo approccio si sia dimostrato vincente per molti anni, ha però richiesto una grande quantità di manutenzione. Gli utensili dovevano essere puliti dopo ogni utilizzo; a causa delle lunghe cave questo processo rischiava di diventare abbastanza dispendioso. Quando un truciolo si inceppa all’interno, il processo di produzione può subire interruzioni significative, poiché la forza di serraggio e la concentricità risultano fortemente compromesse. «Ho consigliato il mandrino HMC di Big Kaiser – dice Christoph Pum, venditore specializzato Cutting presso Metzler – perché sono semplicemente imbattibili nel forte serraggio».

Il mandrino New Hi-Power Milling Chuck (HMC) è ad alte prestazioni che, grazie al suo design e al suo funzionamento, garantisce un’elevata precisione concentrica. Le scanalature definite nel corpo del mandrino assicurano una deformazione omogenea del mandrino stesso, garantendo così una forza di serraggio uniforme e forte. Il vantaggio principale è che la manipolazione diventa molto più semplice, poiché non c’è modo per i trucioli di restare bloccati all’interno del mandrino. Grazie alla geometria e alla sigillatura delle cave interne, le cave non sono mai a rischio di infiltrazione di trucioli. Inoltre questo li rende più facili da pulire, per esempio quando si cambiano i diametri. Poiché la possibilità di tralasciare residui di lavorazione diventa meno probabile, l’affidabilità del processo di serraggio viene garantita con un maggior grado di sicurezza.

«All’inizio ero piuttosto scettico circa il fatto che la precisione concentrica del mandrino sarebbe stata sufficiente per realizzare accoppiamenti precisi – ammette Gradwohl – ma tuttavia, quando l’abbiamo testato, la ripetibilità e l’utilizzo si sono dimostrati più che convincenti. Le specifiche di fabbrica sono state ampiamente superate. Inoltre, questo portautensili è ideale per la fresatura».

L’elevata qualità degli utensili Big Kaiser permette di spingersi oltre: Schittl non solo ha effettuato il serraggio degli alesatori nei mandrini, ma ha anche sperimentato il loro impiego con le frese HPC. Grazie alla forte capacità di smorzamento degli utensili è stato possibile ottenere una perfetta qualità superficiale anche a velocità di lavorazione più elevate. «Oggi abbiamo praticamente eliminato l’uso delle frese per inserti indicizzabili », riferisce Gradwohl.

Affidabilità del processo

«Un’altra sfida per Schittl è la filettatura – osserva Gelis – perché la maschiatura a macchina di filetti richiede che la rotazione del maschio corrisponda perfettamente alla velocità di avanzamento. Manca un certo grado di libertà, per cui nei sistemi senza compensazione della lunghezza spesso accade che il maschio si rompa a causa di elevate forze laterali. Di conseguenza il processo di produzione subisce una brusca interruzione e il pezzo rischia di essere rovinato. Il mandrino di maschiatura Mega Synchro di Big Kaiser compensa gli errori di sincronizzazione durante la maschiatura rigida mediante la compensazione automatica della lunghezza. Le forze laterali che si verificano sono ridotte del 90% senza limitare la rigidità di rotazione. Questo è possibile grazie a uno speciale manicotto di gomma che permette uno smorzamento definito».

«Gli scarti di lavorazione non implicano soltanto costi elevati per noi – prosegue Gradwohl – e per lotti di dimensioni di 1, un pezzo difettoso produce un tasso di scarto del 50%. Non possiamo permetterci di far pratica su questi progetti. In questo caso è fondamentale far centro al primo tentativo. Per questo motivo, il sistema di maschiatura Mega Synchro offre un rapido ritorno su costi di investimento elevati e ci permette di rispettare i tempi di consegna anche più stringenti».

La modularità sostituisce gli utensili speciali

Il sistema di maschiatura Mega Synchro può essere esteso con prolunghe modulari per garantire una buona accessibilità. Le prolunghe sono montate in modo da garantire una perfetta concentricità anche con grandi lunghezze. Anche se si tratta di una soluzione modulare, Big Kaiser offre caratteristiche di raffreddamento ottimali. Ogni prolunga è dotata di ugello per fornire il refrigerante all’utensile. «Sono rimasto particolarmente colpito dalla modularità di questa soluzione. Prima di questo, utilizzavamo utensili speciali per ogni caso specifico. Il problema era, tuttavia, che il dovere ordinare strumenti speciali per ogni singolo progetto ci avrebbe impedito di rispettare le scadenze che ci siamo prefissati. Con questa nuova soluzione modulare di Big Kaiser siamo in grado di offrire ai nostri clienti soluzioni rapide e di qualità anche su progetti speciali. Inoltre, le prolunghe funzionano perfettamente con qualsiasi utensile Mega Synchro, indipendentemente dal tipo. Il nostro parco macchine ha 4 diversi attacchi standard. Stiamo quindi parlando di un bel risparmio in termini di numero di utensili».

Big Kaiser offre una gamma di prodotti con 48 supporti base e 182 portautensili per maschiatura. Ognuna delle migliaia di combinazioni possibili che ne risultano sostituisce un utensile speciale.

L’utensile giusto per raggiungere gli obiettivi

Gelis è certo di una cosa: «Abbiamo trovato una soluzione eccellente per Schittl. Con il mandrino di fresatura HMC e il portautensile Mega Synchro di Big Kaiser, i pezzi non solo vengono prodotti con una qualità eccezionale, ma anche con un cospicuo risparmio in termini di tempo e denaro, e soprattutto assicurando la massima affidabilità di processo».

Nelle foto qui sotto: a sinistra Harald Gelis (Head of Profiteam Cutting presso Metzler), Christoph Pum (venditore specializzato Cutting presso Metzler) e Roman Gradwohl, Managing (Director di Schittl); a destra Florian Schnecker di Schittl e Christoph Pum con il portautensile Mega Synchro di Big Kaiser.