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Processo per cave e scanalature
Intervista con Helmut Vergin, Tebis AG
Tebis offre ai clienti una serie di soluzioni intelligenti per compiti speciali di preparazione alla produzione. Un esempio è la lavorazione di cave e scanalature, che consente di realizzare questo tipo di elementi con risultati eccellenti in termini di qualità e efficienza di processo. Abbiamo parlato con Helmut Vergin, dal 2008 product manager di Tebis AG a Martinsried e responsabile di tutta l'area del CAM e dei processi di automazione, per capire più a fondo una soluzione tecnologica che combina alla perfezione funzionalità CAD e CAM.
Signor Vergin, quali sono le difficoltà principali nella lavorazione di cave e scanalature?
Studiando i diversi componenti realizzati dai nostri partner, abbiamo scoperto che la parte più dispendiosa della lavorazione delle cave era rappresentata dalla fase di preparazione. Già all'inizio della catena di processo occorre porsi alcune domande fondamentali, ad esempio: come deve essere la cava? Quanto deve essere profonda? Per quali cave si può utilizzare un processo di fresatura, e per quali è preferibile l'erosione? Quali strategie, materiali, utensili e macchine è meglio utilizzare? Si può procedere con la fresatura dal pieno o è preferibile eseguire una sgrossatura iniziale? E infine: come si traducono i risultati dell'analisi in un programma CNC? Se la risposta a queste domande dipende soltanto dall'esperienza dei singoli operatori, l'intero processo diventa estremamente dispendioso in termini di tempo ed è molto difficile trovare spazi per l'automazione.
E quali soluzioni avete trovato?
Restando fedeli al principio della massima automazione con il giusto grado di flessibilità, abbiamo unito le funzioni di preparazione e la tecnologia di fresatura creando una soluzione coordinata, che combina funzioni CAD e CAM.
Come funziona nello specifico?
Il processo inizia da una potente funzione di analisi e preparazione, denominata SLOT, che riconosce automaticamente le sezioni del pezzo che sono adatte per la lavorazione di cave. La geometria viene suddivisa in fondi, fianchi e raggi. Gli elementi che possono essere realizzati in una sola passata vengono combinati razionalmente in tracce cave unificate, che vengono staccate dal componente. Nella fase preparatoria alla programmazione CNC intervengono anche altre funzioni CAD, ad esempio la funzione FILL, che permette di realizzare superfici di riempimento in modo rapido e semplice. Naturalmente l'operatore mantiene sempre la possibilità di intervenire in modo interattivo e di modificare in maniera mirata la classificazione degli elementi. La funzione è anche parte integrante del componente aggiuntivo Preparazione Dati CAD per Processi CNC.
E come si collega tutto questo alla programmazione CNC?
La lavorazione di cave e scanalature è pienamente integrata nel nostro principio di automazione. Come tutte le funzioni CAM di Tebis, anche la nuova funzione per la fresatura di cave permette di creare modelli ottimali per ogni singola strategia di lavorazione, stabilendo la sequenza di operazioni corrispondente. Tutte le impostazioni e i valori tecnologici sono già definiti, e su queste basi vengono assegnati automaticamente le macchine, gli utensili e i materiali più idonei. Il programmatore deve semplicemente selezionare gli elementi che vanno lavorati.
Che però possono essere molto numerosi…
Abbiamo pensato anche a questo. Già durante la fase di preparazione è possibile, al momento della memorizzazione delle scanalature, stabilire regole fisse per l'assegnazione dei nomi e la strutturazione dei layer. Viene offerta così anche in questo caso la possibilità di una selezione automatica degli elementi, con una considerevole semplificazione del processo.
La fresatura di cave e scanalature può essere combinata anche con altre funzioni CAM?
Certamente. La funzione MSLOT comprende lavorazioni di sgrossatura e finitura per cave e nervature che possono essere combinate liberamente con tutte le funzioni CAM di Tebis. Ciò significa che è possibile lavorare senza limitazioni anche i componenti più complessi. In più, la funzione comprende un insieme di strategie per la lavorazione delle curve centrali che vengono generate dalla funzione SLOT. La funzione MSLOT è integrata nei pacchetti Lavorazione di Stampi Premium e Lavorazioni Meccaniche Professional.
A che cosa servono le curve centrali?
Tebis realizza le cave a partire dalla curva centrale. Il materiale può così essere asportato con maggiore velocità rispetto al processo di sgrossatura tradizionale, che prevedeva una lavorazione piano per piano con una serie di incrementi laterali. Senza bisogno di ulteriori passaggi di progettazione, la funzione evita le interruzioni nei percorsi CNC quando mancano le superfici di riempimento nei punti di incrocio tra le cave. In questo modo si può ottenere facilmente un layout dei percorsi perfettamente adatto alla geometria.
Questa funzione può essere usata con tutti gli utensili?
Le moderne frese di sgrossatura possono realizzare le scanalature dal pieno con una sola passata. Allo stesso tempo, la funzione integrata di avanzamento trocoidale permette di evitare la lavorazione dal pieno e di produrre velocemente i componenti desiderati anche con metodi tradizionali.
Avete in programma di ampliare ulteriormente la funzione per la lavorazione di cave e scanalature?
Abbiamo in progetto di espandere la funzione SLOT integrando dei comandi per la creazione di superfici di chiusura. Questo consentirà di generare automaticamente le superfici di riempimento laterali, le chiusure e così via. Vorremmo inoltre perfezionare le nostre funzioni di fresatura per rispondere in modo ancora più puntuale alle esigenze specifiche della lavorazione. Ad esempio, vorremmo mettere a disposizione funzioni di sgrossatura e finitura specifiche per i componenti con pareti molto sottili.
Qual è il suo messaggio conclusivo per gli utenti?
Molti componenti che in passato potevano essere prodotti soltanto con metodi di elettroerosione possono oggi essere in gran parte realizzati con tecniche di fresatura. Le macchine sono diventate più moderne, i controlli più potenti, gli utensili più performanti. Tuttavia, nonostante la fresatura delle cave comporti un notevole risparmio di tempi e di costi, per le ragioni che le dicevo sono ancora molti i costruttori di stampi che preferiscono ricorrere ai metodi di erosione tradizionali. Con il nostro nuovo sistema, tutte le aziende interessate a sfruttare al meglio il proprio potenziale nella lavorazione delle cave hanno a disposizione uno strumento che semplifica la scelta del metodo di produzione più adatto. Le nuove funzioni consentono di comprendere meglio l'intero ciclo di lavorazione, di rappresentarlo nel mondo virtuale e di stabilire la strategia più idonea per la successiva lavorazione CAM.
Signor Vergin, molte grazie per la piacevole conversazione.
Helmut Vergin, Product Manager Tebis AG
