Alta precisione alle massime pressioni

Sacmi Imola è parte di SACMI Group, gruppo italiano che opera nell’industria della ceramica e del packaging. La struttura produttiva include anche la divisione di presse per polveri metalliche, un settore in cui SACMI è all’avanguardia. I sensori di posizione Temposonics^® di MTS Sensors sono fondamentali nel monitoraggio di queste presse; controllano il funzionamento sincronizzato degli assi idraulici per ottenere un prodotto finito uniforme e con un livello di qualità costante.

La produzione di componenti con polveri metalliche si sta rapidamente diffondendo, soprattutto nel settore automotive, in cui questo processo è spesso preferito rispetto alla forgiatura, o alla colata, per ingranaggi, pompe, pulegge o altro. Davide Foschi, Technical Manager per la divisione Advanced Technologies di SACMI, illustra il ruolo dei trasduttori di posizione nel funzionamento delle presse per polveri metalliche: “L’uso delle polveri metalliche non si limita a componenti quali gli ingranaggi, le pompe e così via, ma si può applicare anche a utensili elettrici ed elettrodomestici. Il motivo è molto semplice: questi componenti, quando prodotti con polveri metalliche, rappresentano un’alternativa economica e affidabile se paragonati a quelli ottenuti con forgiatura o colata. Il processo prevede di inserire la polvere nello stampo, dove viene pressata ad alta pressione; il pezzo finito viene poi passato in un forno dove le particelle si sintetizzano, mantenendo così la forma prevista.” Il vantaggio delle presse per polveri metalliche è la possibilità di lavorare più di venti pezzi al minuto rivelandosi un processo più efficiente rispetto a colare il metallo in uno stampo. È quindi una soluzione decisamente cost-effective.

Sincronizzazione degli assi idraulici sotto controllo

Anche se esistono presse per polveri metalliche elettriche, la maggior parte delle parti destinate al settore automotive sono prodotte da presse idrauliche CNC completamente automatizzate. Le presse idrauliche di Sacmi lavorano con forze fino a 1.000 tonnellate, un valore molto superiore rispetto a quello raggiungibile dalle presse elettriche. I sensori di posizione Temposonics® R-Series sono componenti importanti delle presse idrauliche: ogni movimento, infatti, è monitorato da un sensore. Prosegue Foschi: “È facile spiegare quanto sono importanti i sensori per le nostre macchine: ognuna delle nostre presse ha circa dieci assi idraulici che devono lavorare in modo sincronizzato per ottenere un prodotto finito uniforme e con un livello di qualità costante. Per il loro controllo ci avvaliamo di dieci sensori di posizione MTS Sensors, che assicurano alta precisione e qualità pari a quelle che SACMI garantisce ai propri clienti.”

Facilità d’installazione e misurazioni sempre accurate

La collaborazione tra SACMI e MTS Sensors è iniziata oltre vent’anni fa; inizialmente, i sensori erano usati per le presse per ceramica e in altre divisioni. Quando SACMI ha cominciato a produrre presse per polveri metalliche, ha scelto i Temposonics R-Series proprio per l’esperienza positiva che l’azienda aveva avuto con altri sensori dello stesso fornitore. Nonostante l’elevata forza di stampaggio, queste presse devono essere compatte per risparmiare spazio. I sensori di posizione R-Series RD4 con uscita EtherCat consentono di raggiungere questo obiettivo. Un altro vantaggio è rappresentato dell’elettronica separata: grazie a questa caratteristica si possono installare in qualsiasi punto del sistema con un semplice cavo schermato che collega il sensore all’elettronica. In questo modo, il sensore stesso occupa meno spazio nel cilindro dell’asse idraulico, mentre la qualità del segnale, sempre preciso ed affidabile, non viene intaccata, permettendo così un controllo semplice del sistema di presse automatizzato. Inoltre, la possibilità di installare il sensore direttamente all’interno del pistone idraulico, consente di ottenere una misurazione diretta e precisa, che non viene influenzata dalla deformazione elastica e permette quindi un controllo del movimento molto efficace. Infine, il sensore RD4 ha permesso di risolvere un altro problema: l’alta temperatura dell’elettronica. Quando un sensore con elettronica è integrato in un asse idraulico, può succedere che il riscaldamento dell’olio porti a un innalzamento della temperatura del sensore e della relativa elettronica. Se la temperatura aumenta in modo eccessivo, l’elettronica può fornire una misurazione errata o ritardata. Con il sensore RD4, questo problema viene evitato grazie all’elettronica separata che, con il cavo schermato, assicura una misurazione di posizione sempre accurata. “Il grande vantaggio è quello di poter lavorare a stretto contatto con MTS Sensors per continuare a ottimizzare l’integrazione dei sensori nelle nostre presse” continua Foschi. “All’inizio avevamo un problema: anche se i sensori erano perfetti per lo spazio limitato nei cilindri idraulici, servivano troppi cavi, in quanto ogni sensore aveva bisogno di una connessione. Con MTS Sensors abbiamo trovato una soluzione: adesso possiamo leggere tutti i sensori con un unico cavo.”

Stretta collaborazione in vista di progetti futuri

La solida e duratura relazione tra SACMI e MTS Sensors è un’assicurazione anche per progetti futuri. Il settore è sempre in fase di evoluzione e cambiamento. In tema di implementazione dell’industria 4.0 e di manutenzione predditiva, SACMI fornirà agli utilizzatori i dati necessari ottenuti dai sensori applicati alle presse. “Fornire tutti i dati ai nostri clienti – conclude Foschi – li aiuterà a monitorare il processo produttivo e a pianificare la manutenzione. Per questo, i sensori di posizione Temposonics® fanno parte di un complesso sistema di monitoraggio che copre, tra l’altro, la temperatura dell’olio, il sistema di raffreddamento e il movimento del pistone.”