Una tecnologia in continua evoluzione

Grazie all’interfaccia uomo-macchina Uniqua e al sistema ISPS (Intelligent Spark Protection System) con tecnologia Spark Track, gli impianti per elettroerosione a filo AgieCharmilles della serie CUT P Pro rappresentano una nuova frontiera nella gestione, pianificazione del lavoro e nelle possibilità tecnologiche.

Mentre la quarta rivoluzione industriale – o Industria 4.0 – sta ridefinendo il modo di lavorare delle aziende manifatturiere, GF Machining Solutions è in prima fila nell’offrire soluzioni capaci di migliorare la loro flessibilità, produttività, velocità e qualità. Come nel caso degli impianti per elettroerosione a filo AgieCharmilles serie CUT P Pro che, grazie all’interfaccia uomo-macchina Uniqua e al sistema ISPS (Intelligent Spark Protection System) con tecnologia Spark Track, rappresenta un nuovo approccio alla gestione e alla pianificazione del lavoro. In particolare, l’HMI Uniqua è di facile gestione per gli operatori perché la sua grafica accattivante e di semplice comprensione guida la strada verso una maggiore produttività. “Semplificando i compiti dell’operatore, Uniqua scatena elevata flessibilità per aumentare l’efficienza produttiva e ridurre i costi operativi”, afferma Giovanni Rimoldi, Direttore Commerciale di GF Machining Solutions Italia. “I clienti che attualmente utilizzano l’interfaccia uomo-macchina Uniqua affermano che è facile da apprendere, dispone di intelligenza integrata e fornisce comunicazione visiva operatore-macchina. Apprezzano anche l’enorme contributo di Uniqua alla produttività dell’officina per come li aiuta a raggiungere una maggiore efficienza e una drastica riduzione dei tempi non produttivi della macchina”.
L’approccio orientato agli oggetti di Uniqua è un’alternativa che assicura la massima produttività. “Attività tipicamente impegnative come fermare la macchina, cambiare strategia di lavorazione, priorità o cambiare un approccio sul pezzo sono notevolmente semplificati da Uniqua”, sostiene Rimoldi. “In effetti, i processi diventano logici con le sue icone sullo schermo intuitive, tutte disponibili con un semplice tocco. Inoltre, la sua bassa curva di apprendimento rende la pratica facile, sia che l’utente sia nuovo nella programmazione della macchina, sia che sia un utente Vision esperto o un programmatore veterano di codici ISO”.

Eliminare la rottura del filo

Oltre all’interfaccia uomo-macchina Uniqua, la serie AgieCharmilles CUT P Pro è dotata della tecnologia Spark Track che consente di individuare con estrema precisione la distribuzione delle scintille sul filo, ottimizzando di continuo il set up dei parametri e ottimizzando così anche le performance di taglio. Spark Track, alimentato dal modulo ISPS (Intelligent Spark Protection System), elimina la rottura del filo, un dilemma che può derivare dalle caratteristiche del pezzo in lavorazione di forma irregolare. Grazie alla tecnologia Spark Track, che ha vinto il Prodex Award nel 2019, e al modulo ISPS, gli utenti di elettroerosione a filo traggono vantaggio da un processo sicuro, una migliore efficienza di lavorazione e facilità d’uso per gli operatori macchina.
“Nell’elettroerosione a filo il generatore predispone gli impulsi con opportune caratteristiche. La distribuzione delle scintille dovrebbe essere uniforme lungo l’altezza del filo per ottenere i migliori risultati di lavorazione, ma per alcune ragioni pratiche, come la forma del pezzo e dello sfrido, l’oscillazione del filo, la distribuzione della quantità di materiale da rimuovere e così via questo non sempre accade”, afferma Rimoldi. “Le scintille sono inoltre molto brevi – nell’ordine dei microsecondi (μs) – quindi identificarle in tempo reale è sempre stato una sfida difficile se non impossibile, con conseguenze sfavorevoli in termini di qualità del pezzo lavorato e rischio di rottura del filo. Grazie all’integrazione di un sensore DLT (Discharge Location Tracker), GF Machining Solutions ha potuto rilevare esattamente la posizione rispetto al filo di ognuna delle scintille prodotte. Il principale vantaggio di questa innovazione è assicurare la continua produttività della macchina: non è più necessario interrompere la lavorazione a causa della rottura del filo dovuta al sovraccarico di scintille in una particolare porzione di filo. Gestendo la densità del numero di scintille per porzione di filo, il sistema è in grado di identificare di continuo i punti precisi in cui la densità di energia non è adeguata e intervenire per correggere la distribuzione delle scintille, consentendo un controllo totale e un processo costante e preciso, con guadagni di tempo significativi”. Grazie all’intelligenza artificiale, il sistema è auto adattivo, cioè è in grado di autoregolarsi così da ridurre al minimo gli errori e l’intervento correttivo da parte dell’operatore. Spark Track si rivela molto efficace soprattutto quando si lavorano geometrie particolarmente complesse, e quando si devono prevedere cicli di lavoro non presidiati. Inoltre, poter contare su un supporto visivo che mostra il comportamento delle scintille nell’elettroerosione a filo consente all’operatore di acquisire una maggiore esperienza sulla lavorazione conoscendone i dettagli, e di mantenere la produzione a livelli alti.

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Il potenziale di sviluppo dell’EDM a filo è ancora molto vasto

Con Spark Track GF Machining Solutions ha dimostrato come non solo la tecnologia della macchina utensile (quindi la sua parte meccanica, il software, la connettività, ecc.), ma anche il processo stesso dell’elettroerosione siano lungi dal poter essere considerati maturi. “Grazie all’elettronica, a sofisticati sistemi di misura e all’intelligenza artificiale oggi a disposizione, è possibile ottimizzare il processo EDM rendendolo particolarmente affidabile; il potenziale di sviluppo per questo settore è ancora molto vasto”, sottolinea Rimoldi. “Tra le applicazioni future segnalo la creazione in tempo reale di un modello della forma del pezzo e dell’usura filo, con adeguamento della velocità di avanzamento; la progettazione di un controllo del processo che permetta di massimizzare l’indice di prestazione; il miglioramento dell’omogeneità di superficie, la riduzione delle distorsioni geometriche (effetto botte), in sostanza stiamo trasformando un processo stocastico quale è l’EDM in uno deterministico. La possibilità di gestire le scintille in modo proattivo determinando la densità di energia voluta in punti specifici del pezzo da lavorare. E ancora: la realizzazione di un modello tridimensionale dell’impatto termico sul pezzo prevedendo la zona interessata dal calore; la possibilità di tenere traccia dello storico delle scintille e della loro distribuzione per tutta la durata della lavorazione (per finalità di tracciabilità e controllo della qualità) e di utilizzare tali informazioni per impostare tagli successivi in modo predittivo”.

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Un impianto progettato per la produttività

Che si tratti di una microlavorazione per un componente medicale od elettronico oppure di uno stampo per il settore automotive, la serie AgieCharmilles CUT P di GF Machining Solutions è progettata per permettere agli stampisti di espandere i propri orizzonti e il proprio business; l’aumento di produttività per parti precise raggiunge valori anche del 20% migliorativi rispetto alla serie precedente. La termostabilizzazione, l’integrazione con sistemi d’automazione e l’affidabilità di processo garantita completano il quadro per consentire la produzione su più turni anche in ambienti non climatizzati con precisione costante. La tranquillità di eseguire il set up in tempi stretti anche per processi automatizzati o multipli nello stesso piazzamento è, inoltre, garantita dall’esclusivo sistema anticollisione che preserva la macchina da eventuali danni e fermi prolungati. L’utilizzo di fili performanti e delle numerose tecnologie presenti a bordo macchina permette, inoltre, di proiettare ulteriormente in avanti la performance di taglio, utilizzando sempre i parametri ideali per il proprio materiale e per i propri applicativi. Con la gamma CUT P è possibile arrivare a precisioni nell’arco dei 2 µm e a finiture superficiali fino a Ra 0,08 µm. Ulteriore qualità è sicuramente quella relativa al taglio conico, possibile utilizzando tutta la corsa dell’asse Z; i profili con bassa tolleranza di forma e privi di imperfezioni sono facilmente eseguibili con l’esclusivo sistema Taper EXPERT di GF Machining Solutions. Anche in tema di precisione la termostabilizzazione che può equipaggiare le macchine gioca un ruolo fondamentale, soprattutto nelle lavorazioni di lunga durata.