Appuntamento con la tecnologia

Una tecnologia per controllare la distribuzione delle scintille nell’elettroerosione, una soluzione di stampa 3D per metallo, un impianto per la testurizzazione laser all-in-one: sono queste le “punte di diamante” presentate da GF Machining Solutions in occasione dei GF Solutions Days 2019 in Svizzera.

di Claudia Dagrada

In occasione dei GF Solutions Days 2019, lo scorso aprile clienti e giornalisti provenienti da tutta Europa hanno potuto “toccare con mano” alcune delle soluzioni di ultima generazione di GF Machining Solutions. L’evento ha avuto come location la sede svizzera di Losone e il centro produttivo di Zandone. Fari puntati principalmente su tre novità: la serie di macchine per la testurizzazione AgieCharmilles LASER S, la DMP Flex 350 per la produzione additiva in metallo, e la tecnologia Spark Track dedicata al mondo dell’elettroerosione.

Controllare la distribuzione delle scintille nell’EDM
Iniziamo proprio da Spark Track, presentata in anteprima al Centro di Competenza di Losone. Si tratta di una tecnologia innovativa che, grazie al sistema ISPS (Intelligent Spark Protection System), permette di controllare la distribuzione delle scintille nell’erosione a filo. È stato possibile vederne il funzionamento sulla serie AgieCharmilles CUT 2000 S.
Da decenni GF Machining Solutions è impegnata nel monitoraggio preciso della potenza elettrica delle scintille e della posizione dell’elettrodo per garantire le migliori performance delle macchine, ma con Spark Track, grazie a soluzioni hardware e software, è ora possibile identificare la distribuzione delle scintille lungo il filo e sulla superficie dei pezzi. L’obiettivo è prevenire la fastidiosa rottura del filo. In caso di una concentrazione anomala di scintille, il sensore la rileva ed effettua un intervento correttivo con tempi di reazione al microsecondo.
L’impiego risulta particolarmente semplice: al momento della selezione della tecnologia, basta cliccare sull’icona di controllo delle scintille, e il sistema si attiva per garantire la massima efficienza. Questo permette di risparmiare tempo nella configurazione della macchina prima di iniziare la lavorazione.
Nel futuro è già pianificata l’estensione dell’utilizzo di questa tecnologia innovativa anche per ottimizzare l’usura del filo e i parametri di lavoro in tempo reale in relazione alle diverse condizioni di lavoro.

Testurizzazione laser all-in-one
Nel sito produttivo di Zandone è stata presentata la serie AgieCharmilles LASER S, lanciata in Europa lo scorso marzo, per la testurizzazione laser all-in-one. Completamente digitale e ad alta efficienza, consente di ottenere la massima qualità senza sacrificare la produttività, superando i limiti dei metodi convenzionali (come l’incisione chimica) e manuali, e riducendo il time to market. Si possono infatti eliminare scostamenti qualitativi e gestire superfici funzionali.
Rispetto alla LASER P (lanciata da GF Machining Solutions nel 2009), la serie S porta la testurizzazione laser a un livello superiore aprendo nuove possibilità di design. “La testurizzazione laser infatti fornisce accesso immediato alle operazioni di testurizzazione essenziali per ridurre il lead-time. Dal punto di vista della sostenibilità ambientale poi, consente una produzione più pulita ed efficiente rispetto all’incisione chimica o alla sabbiatura. Non serve più quindi ricorrere ai tradizionali metodi inquinanti che limitano la libertà di design”, sottolinea Andrea Fritzsch, Managing Director di GF Machining Solutions SpA.
Con la serie LASER S, infine, è possibile ridurre il costo al pezzo in settori di mercato complessi come il packaging, le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) e l’automotive.

I risultati dei test comparativi
Recentemente sono stati effettuati test comparativi che hanno dimostrato il valore della serie LASER S. Ad esempio, nella testurizzazione di stampi in acciaio per gruppi ottici, questo sistema ha ridotto il tempo di lavorazione del 30% rispetto alla precedente serie LASER P, migliorando anche la qualità della finitura superficiale.
In un’applicazione packaging, il tempo di lavorazione dello stampo è diminuito, ed è stata ottenuta una finitura da Ra 3 µm a quasi Ra 1 µm. La soluzione è quindi in grado di effettuare la finitura di inserti per stampi, come la chiusura di impronte di stampi, in un’unica operazione. LASER S, inoltre, limita l’errore umano, e riduce la necessità di processi di lavorazione supplementari. Infine, nel settore ICT ha diminuito la testurizzazione fine di stampi per laptop e smartphone fino al 50%.
La nuova serie LASER S include gli impianti AgieCharmilles LASER S 1000/1200 U.

I numerosi vantaggi del digitale
Lavorare in modo digitale è facile, così come importare un modello 3D della forma desiderata nel pacchetto software tutto-in-uno di GF Machining Solutions.
Gli utenti possono determinare con assoluta precisione la posizione perfetta dell’operazione di granitura, e sviluppare nuove texture senza limitazioni. Le texture originali possono essere create in-house o da superfici naturali invertendo l’engineering tramite scanner 3D. Grazie al software GF Machining Solutions, le texture possono essere applicate con precisione in un unico allestimento, persino su superfici grandi o complesse. I rischi di un lungo lavoro manuale vengono così minimizzati.
Col suo software che include smart mapping e funzionalità Smartpatch, questa serie di soluzioni rappresenta un potente pacchetto per un processo completamente digitale per testurizzazione a cinque assi e incisione. La sua software suite all-in-one dedicata consente laser blasting, testurizzazione e altri processi laser. Con LASER S si può gestire qualsiasi lavoro, dalla fase preparatoria alla progettazione grafica fino al patching senza transizione e alla mappatura ultravioletta (UV) per applicazione di texture e simulazione 3D. Sempre in tema di digitale, gli utenti hanno a disposizione anche rConnect, la piattaforma di servizi digitali disponibile per tutte le tecnologie di GF Machining Solutions: con rConnect Live Remote Assistance (LRA), tecnici esperti forniscono risposte rapide alle richieste di assistenza, in modo diretto tramite audio, video, chat e altre funzionalità; con rConnect Messenger invece, l’utente è sempre informato sulla produzione e può monitorare l’officina da uno smartphone, grazie ai dati di lavorazione disponibili su un dispositivo mobile. L’assistenza remota rConnect Customer Services è certificata TÜViT, Trusted Product Certificate.

Testina laser termostabilizzata
Con la serie LASER S non c’è spazio per variazioni di temperatura. La testina laser infatti è termostabilizzata per mantenere lo spot del fascio laser stabile nella posizione desiderata in tutte le operazioni, garantendo ottima qualità anche su stampi con lunghi tempi di lavorazione. Altra peculiarità della serie è la sua flessibilità: passare da una sorgente laser all’altra è semplice, così come adattare il processo all’applicazione specifica.
La testina laser tutto-in-uno assicura una misurazione utensili accurata e la misurazione con posizionamento rapido, mentre il tastatore di misura HEIDENHAIN garantisce una messa a punto perfetta del pezzo con ripetibilità da ±1 µm.

Soluzione di stampa 3D per metallo
Durante l’evento svizzero non è mancata la visita ai reparti produttivi nella sede di Zandone, dove oltre alle elettroerosioni, viene assemblata la DMP Flex 350 di GF Machining Solutions e 3D Systems. Questa soluzione di stampa 3D per metallo robusta e flessibile è in grado di operare 24 ore su 24, 7 giorni su 7. A caratterizzare la macchina è la produzione efficiente di metalli puri ad alta densità.
Erede della stampante 3D per metallo ProX DMP 320, questo nuovo modello consente di produrre parti di dimensioni fino a 275x275x380 mm composte dalle leghe più complesse. Può contare inoltre sul software integrato 3DXpert®, i materiali LaserForm ampiamente testati e l’assistenza all’applicazione da parte di esperti. Inoltre, l’aumento della produttività di stampa, fino al 40% più veloce per ogni strato rispetto al predecessore, rende il time to market più rapido e diminuisce i costi totali di funzionamento; il miglioramento della tecnologia di flusso del gas contribuisce alla qualità delle parti, uniforme in tutta l’area di costruzione. Infine, la DMP Flex 350 è facilmente scalabile, il che permette di effettuare senza problemi l’upgrade alla DMP Factory 350 con gestione delle polveri integrata.
Al momento l’obiettivo e la struttura produttiva che si sta organizzando, sarà in grado di fornire circa una decina di macchine al mese. In questo momento di implementazione dell’Additive Manufacturing, GF Machining Solutions sta costruendo insieme a 3D Systems diversi centri di competenza in Europa per diversi settori applicativi, nonché una struttura di supporto tecnico ed applicativo capillare.

Qualità ripetibile, resa elevata e costo totale di proprietà ridotto
La DMP Flex 350 assicura elevata ripetitività, essenziale per realizzare parti costantemente di alta qualità. Questo è possibile grazie a un’atmosfera purissima generata dalla macchina durante la stampa con un livello di ossigeno uniformemente basso (inferiore a 25 parti per milione). Questa soluzione consente microstrutture eccellenti e una densità molto elevata; inoltre, grazie alle sue proprietà meccaniche stabili e ripetibili, è garantita una precisione uniforme da un lavoro all’altro. Le impostazioni di stampa della macchina, accuratamente testate, sono un’ulteriore garanzia di qualità. La deposizione bidirezionale rapida del materiale assicura una resa elevata. Allo stesso tempo, la produttività viene accelerata grazie all’elevato utilizzo della stampante e ai tempi di sostituzione ridotti. Anche le strategie di scansione ottimizzate danno il loro contributo.
Un altro beneficio è dato dalla riduzione del costo totale di proprietà (TCO). La riciclabilità della polvere della DMP Flex 350, insieme al modesto impiego di prodotti di consumo e al filtro di processo sicuro e a lunga durata, permette un utilizzo sostenibile della macchina.