Produzione economica nonostante le crescenti esigenze
Il costruttore tedesco Gühring, distribuito nel nostro Paese da Ubiemme Gühring Italia, ha sviluppato un nuovo programma di utensili che fornisce soluzioni personalizzate per la costruzione di stampi.
di Alberto Marelli
Quando si tratta di produzione di stampi, la Germania è considerata un motore di innovazione. Numerose piccole e medie imprese producono stampi di alta precisione. Queste attrezzature vengono utilizzate per la produzione di oggetti in plastica, come ad esempio i corpi per le penne a sfera, parti metalliche, bottiglie e bicchieri di vetro e per molti altri beni di consumo. Tuttavia l’elevata concorrenza, la carenza di lavoratori qualificati e la tendenza alla miniaturizzazione delle lavorazioni pongono sfide crescenti per gli stampisti. Realizzare stampi richiede un know-how elevato e un fornitore di utensili affidabile; Gühring si considera da molti anni un partner tecnologico nella produzione di utensili per stampi e conosce le esigenze del settore. Insieme ai propri clienti, l’azienda tedesca ha sviluppato un nuovo programma di utensili che fornisce soluzioni personalizzate per la costruzione di stampi.
L’automazione richiede processi stabili
La pressione sui costruttori di stampi è grande, da un lato sono in costante concorrenza con aziende straniere, dall’altro trovano sempre meno lavoratori specializzati per la produzione. Tutto ciò porta a un aumento dell’automazione nelle aziende; dato che spesso i macchinari sono in produzione tutto il giorno (in alcuni casi senza presidio dell’operatore), questo aumenta l’efficienza. Tutto ciò però è possibile solo se le aziende possono fare affidamento su processi standardizzati che sono stabili, riproducibili e offrono una qualità elevata, questo perché scarti e rilavorazioni non sono accettati visto i tempi di consegna stretti e una marginalità molto bassa.
Fresa G-Mold μ 65 B di Gühring per la lavorazione di stampi
Utensili affidabili e con una lunga durata sono fondamentali, per questo motivo Gühring ha migliorato il rivestimento delle frese specifiche per la costruzione di stampi. Grazie al rivestimento Perrox, le superfici degli utensili hanno rugosità molo basse e ciò ne aumenta notevolmente la resistenza all’usura. Inoltre, grazie a un nuovo grado di metallo duro più tenace e geometrie di taglio che migliorano la stabilità, viene garantita una lunga durata. Ad esempio, un’azienda ha lavorato un profilo di uno stampo a iniezione, materiale acciaio per utensili (1.2343) con una durezza di 53 HRC, con la fresa G-Mold μ 65 B (art 6817) della nuova gamma, e nella fase di finitura ha raggiunto una vita utensile di trenta ore.
Utensili Gühring per la massima precisione
Allo stesso tempo, gli utensili devono soddisfare tolleranze molto strette. Ciò è dovuto alla crescente digitalizzazione della produzione: i sistemi CAD/CAM sono diventati indispensabili nella produzione di profili complessi. Il modello matematico di un componente viene trasferito su materiale con la massima precisione possibile, per questo motivo l’utensile deve avere una lunga durata e un’elevata precisione sul run-out e sul raggio. “In quasi nessun altro settore i requisiti di precisione sono così elevati come nella costruzione di utensili per stampi”, spiega Rolf Ehrler, Product Manager Gühring per gli utensili di fresatura.
Il produttore tedesco ha sviluppato una nuova gamma di frese adatta a queste esigenze di alta precisione nella lavorazione degli stampi. Una geometria molto stabile e un profilo dell’elica ottimizzato conferiscono stabilità alle frese e riducono la flessione. Questi nuovi utensili hanno tolleranze del codolo h5 e hanno precisione elevate su diametro, concentricità e rotondità. Le tolleranze del raggio sono nell’intervallo ±5 μm.
Miniaturizzazione e cave
Un’altra caratteristica nel settore degli stampi sono le numerose microlavorazioni. Le aziende cercano di risparmiare risorse riducendo gli spessori delle pareti dei loro prodotti e quindi i profili richiesti diventano più piccoli, più profondi e più accurati. Per lavorare scanalature profonde e cavità difficili da raggiungere, anche gli utensili devono diventare più lunghi e con diametri ridotti. Inoltre, molti produttori di stampi cercano di sostituire la lunga fase di elettroerosione a tuffo con la fresatura. Ciò si traduce in lavorazioni di cavità sempre più profonde con diametri utensile sempre più piccoli.
Raffreddamento periferico GühroJet
Nelle microlavorazioni, tuttavia, c’è il rischio che i trucioli rimangano nella scanalatura e danneggino l’utensile o la superficie del pezzo durante la fresatura. Con il raffreddamento esterno, è quasi impossibile rimuovere in modo sicuro i trucioli dalle cave strette e profonde. Tuttavia, creare dei condotti di raffreddamento indebolirebbe la parte tagliente dell’utensile. La soluzione è una strategia di raffreddamento innovativa e molto efficace: il raffreddamento periferico GühroJet, che è stato applicato a tutti i micro utensili della gamma G-Mold μ. Grazie alla propria produzione di metallo duro, Gühring ha la possibilità di integrare i canali di raffreddamento nel codolo rinforzato delle microfrese e di utilizzare geometrie speciali per avvicinare le uscite del refrigerante direttamente sui taglienti della fresa.
“Il risultato è un raffreddamento mirato e preciso che garantisce una rimozione affidabile del truciolo”, afferma Christian Sieker, Product Manager per Micro Tools Gühring. “In questo modo garantiamo processi stabili, finiture di alto livello e lunga durata”. Per questo Gühring ha creato un nuovo centro di ricerca per le microlavorazioni, dotato di macchine all’avanguardia appositamente progettate per la produzione di microutensili. Nel sito produttivo di Treuen IV, le innovazioni per la gamma micro sono state sviluppate dal 2018 e prodotte su un’area di 4.000 m2.
I componenti diventano più complessi e difficili da lavorare
Tuttavia, i componenti non solo stanno diventando più piccoli, ma anche più difficili da lavorare. Il motivo: la domanda di beni di consumo continua ad aumentare e con essa le dimensioni dei lotti di prodotti con un unico stampo. Ad esempio, nel 2018, per il più grande produttore di bevande analcoliche al mondo, sono state prodotte 108 miliardi di bottiglie. Questo aumenta anche le richieste di stampi e strumenti utilizzati per produrre questi beni. I materiali per gli stampi stanno diventando sempre più tenaci e resistenti alla corrosione, e per lavorarli lo stampista necessita di utensili sempre più performanti.
Per la nuova gamma di utensili, Gühring ha adattato il carburo a queste crescenti esigenze: ora è circa 200 HV più duro e ha grana più fine. Questo grado di metallo duro tenace garantisce un’ottima stabilità e quindi una durata maggiore. I nuovi utensili del costruttore tedesco sono quindi indicati per la lavorazione di materiali con durezza fino a 65 HRC, per acciai da utensili alto legati e acciai sinterizzati.
Gühring: fornitore completo per la costruzione di stampi
Dalla sua fondazione, 125 anni fa, Gühring si è evoluta da produttore di punte a fornitore completo, e oggi offre non solo utensili da asportazione di truciolo per un’ampia varietà di applicazioni, ma anche portautensili, vending machine e soluzioni software. “Vogliamo essere un fornitore completo per la produzione di stampi”, spiega Ricardo Vieweg, Industry Manager di Gühring. “I nostri clienti hanno a disposizione un ampio portfolio e una buona disponibilità di magazzino. Nel nuovo catalogo per stampi, si trovano su circa 550 pagine, tutti gli utensili necessari per l’industria degli stampi nel campo della fresatura, foratura, filettatura, alesatura e i relativi portautensili”.
Tuttavia, Gühring si considera non solo un fornitore di utensili, ma anche un partner tecnologico e un consulente in loco. La presenza sul territorio è il punto di forza dell’azienda. “Il Made in Germany sta diventando sempre più importante per l’industria”, spiega Vieweg. “Produciamo utensili a Chemnitz e a Treuen, produciamo persino il nostro metallo duro a Berlino”. Gühring offre un pacchetto completo di competenze e opzioni di supporto per i produttori di stampi.
