Il laser: un’alternativa ai processi tradizionali

Il 17 e 18 aprile a Schorndorf, nei pressi di Stoccarda, si è rinnovato l’appuntamento con i GF Solutions Days. Oltre cinquanta le aziende che hanno accolto l’invito di GF Machining Solutions a testare le sue più recenti soluzioni capaci di ottimizzare i processi di produzione degli stampi in un’ottica di Industry 4.0. Tra le tante tecnologie in mostra presso lo show room grande interesse ha riscosso la piattaforma di microlavorazione laser Microlution ML-5, destinata soprattutto al comparto automotive e medicale.

di Laura Alberelli

“Obiettivo di questi GF Solutions Days, così come di tutte le iniziative che GF Machining Solutions sta promuovendo in Italia e in Europa in questi ultimi mesi, è quello di ispirare il cliente, di riuscire a stimolarne la curiosità in modo da invitarlo a porsi delle domande”. Ad affermarlo è Andrea Fritzsch, managing director presso GF Machining Solutions SpA, presente all’evento di Schorndorf lo scorso aprile. “Il cliente – soprattutto quello italiano – sa perfettamente ciò che vuole, anche se spesso l’approccio utilizzato non è quello più corretto. Se si acquista una nuova macchina, le discriminanti non dovrebbero essere la maggiore potenza o le prestazioni superiori del nuovo modello rispetto al vecchio. La scelta dovrebbe ricadere invece sulla tecnologia più idonea a garantire un effettivo miglioramento del processo produttivo. Noi di GF Machining Solutions siamo in grado di suggerire ai nostri clienti una soluzione “cucita su misura” in base alle specifiche esigenze (non esiste di fatto una soluzione universale capace di soddisfare le richieste di tutte le aziende, perché ognuna è un mondo a sé). Ciò è possibile grazie alle conoscenze e alla specializzazione maturate negli anni da GF Machining Solutions in diversi ambiti: si va dalla fresatura all’elettroerosione, dalla tecnologia laser all’additive manufacturing, dal tooling alla microlavorazione”. GF Machining Solutions è un nome di riferimento nella meccanica di precisione che coinvolge in maniera importante il mondo degli stampi, ma non solo. Il portfolio prodotti comprende soluzioni destinate ai più diversi ambiti come ad esempio il motorsport o l’aerospaziale, in cui doti come la flessibilità, tempi brevi di consegna e capacità di lavorare materiali diversi sono requisiti imprescindibili. Sottolinea Andrea Fritzsch: “GF Machining Solutions offre tutte le tecnologie richieste da chi opera nel comparto della meccanica di precisione: non solo macchine dunque, ma anche soluzioni di misura, sistemi per il lavaggio, per lo stoccaggio, soluzioni di automazione, tutti in grado di interfacciarsi tra loro”.

Non più solo texturizzazione
Tra le tecnologie proposte da GF Machining Solutions, negli ultimi anni il laser è una di quelle che sta riscuotendo i maggiori consensi (si parla di un tasso di crescita a doppia cifra). “Se inizialmente veniva utilizzato esclusivamente per la texturizzazione, oggi il laser viene impiegato anche a livello funzionale, rappresentando così un’alternativa ai processi tradizionali come la fresatura o l’EDM”, spiega Fritzsch. “Oltre alla possibilità di eseguire più lavorazioni in contemporanea, con il laser è possibile ottenere stampi dal design di qualità inimmaginabile con le tecniche di produzione tradizionali. Senza dimenticare che l’utilizzo della tecnologia laser assicura un ambiente di lavoro pulito e senza alcun pericolo di contaminazione. Non a caso una delle macchine in mostra oggi nel nostro show room – mi riferisco alla piattaforma di microlavorazione laser Microlution ML-5 – viene utilizzata con successo anche nel campo medicale”.
Tempi ciclo ridotti, bassi costi di lavorazione e nuovi livelli di precisione sono i vantaggi più evidenti dell’impiego della piattaforma laser compatta, veloce e ad alte prestazioni ML-5 di Microlution. Microlution ML-5 è in grado di ottimizzare le operazioni di microforatura e del taglio fine senza zone termicamente alterate, riuscendo in questo modo a produrre pezzi di precisione in pochi secondi. Come tutte le piattaforme Microlution, Microlution ML-5 combina accelerazione elevata, alta stabilità, gestione precisa delle parti e controllo dei movimenti con una caratterizzazione e una misura dei pezzi integrate. Oltre ad assicurare una lavorazione estremamente precisa, sono garantiti elevati livelli di accuratezza, velocità e qualità superficiale. Con Microlution ML-5 è possibile realizzare prodotti dal design innovativo: dagli iniettori di carburante più precisi per le automobili ai componenti complessi per gli orologi (per cui è necessaria una precisione micrometrica), passando per le punte dei cateteri estremamente precise e i fori non soggetti a microfratture per i display in vetro temperato dei telefoni cellulari. Con una precisione di posizione pari a ±1 µm e una ripetibilità di ±0,5 µm, la piattaforma offre fino a cinque assi di movimento ed è compatibile con diversi tipi di laser. Vanta guide lineari ed encoder ottici di alta precisione montate su granito naturale.

Maggiore flessibilità e precisione al servizio del settore automotive
L’automotive e il medicale sono solo due dei settori in cui le macchine Microlution riscuotono grandi consensi. Poiché i fatti valgono più delle parole, di seguito riportiamo brevemente due casi di successo (uno ha come protagonista un’azienda americana attiva nel settore automotive, l’altro una società che opera nel comparto medicale). Nell’industria automobilistica di oggi, i produttori attivi nel settore dell’iniezione diretta di gas (GDi) sono in gara per la leadership a livello tecnologico. L’obiettivo? Una maggiore precisione nelle prestazioni di iniezione al fine di ridurre quanto più possibile i consumi e minimizzare le emissioni. Certamente, i nuovi design degli iniettori richiedono nuovi livelli di precisione, flessibilità di processo e ripetitività. A New York, la GM Components Holdings (GMCH), consociata di General Motors, produce e distribuisce componenti automobilistici, concentrandosi in particolare sui sistemi di gestione del motore. L’impianto di Rochester ricorre alle tecnologie più avanzate per dare vita a sistemi di iniettori di alta qualità per i motori di livello mondiale. Con il sistema laser di Microlution, GMCH è riuscita a raggiungere una maggiore flessibilità e una più alta precisione, riducendo al tempo stesso la variazione del flusso e i tempi ciclo.

Un caso applicativo in ambito medicale
Illustriamo adesso, molto brevemente, un caso applicativo che vede protagonista il settore medicale. La divisione di Johnson Matthey – il cui core business è la produzione di componenti in ambito medico (JM) – ha trovato una soluzione per supportare i propri clienti nella produzione di dispositivi medici partendo da metalli preziosi, con componenti estremamente precisi e ottima qualità dei prodotti. Sfruttando la tecnologia laser di Microlution, JM è in grado di soddisfare e superare le aspettative dei propri clienti, che necessitano di fori e tagli di dimensioni minime e privi di bave, aiutandoli a produrre dispositivi più sicuri ed efficienti come le punte per l’ablazione transcatetere in modo da assicurare un trattamento più efficiente e preciso dell’aritmia cardiaca. Le punte dei cateteri devono essere sufficientemente piccole da muoversi all’interno delle vene, eseguire procedure complesse e soddisfare tutti i requisiti di sicurezza e qualità stabiliti dal Governo. Grazie al taglio fine laser e alla microforatura, il materiale può essere rimosso senza generazione di calore, consentendo così la lavorazione di fori estremamente piccoli con una superficie sufficiente oltre a garantire una qualità tale da permettere la progettazione di nuovi design per le punte dei cateteri per irrigazione. JM utilizza un sistema di lavorazione laser chiavi in mano di Microlution, in grado di assicurare un livello elevato di precisione e ripetitività, riducendo al contempo i tempi ciclo e aumentando la produttività della macchina.