Valida alternativa ad altre tecniche ad asportazione di truciolo, le soluzioni EDM odierne sono caratterizzate da alta velocità, precisione ed estrema qualità di finitura superficiale.
I processi di elettroerosione, sia a filo che a tuffo, adottano tecnologie d’avanguardia e componenti innovativi che rendono le macchine di ultima generazione idonee ad operare nei diversi ambiti della produzione manifatturiera, dove lavorano i più disparati particolari in metallo o in altri materiali, ad alta velocità, con estrema precisione e qualità di finitura ottimale.
di Daniele Montalenti
I processi di elettroerosione sono oggi utilizzati in un’infinità di applicazioni: le macchine, sia a filo che a tuffo, sono mutate, nel corso del tempo, da sistemi rigidi, inizialmente concepiti per la sola operazione erosiva, in soluzioni estremamente flessibili, ricche di contenuti tecnologici innovativi, che ne consentono il loro impiego in ogni fabbrica, in versione stand alone o all’interno di linee produttive. Valida alternativa ad altre tecnologie ad asportazione di truciolo, le soluzioni EDM odierne sono caratterizzate da alta velocità, precisione ed estrema qualità di finitura superficiale. Le nuove generazioni sono costruite con componenti d’avanguardia che giocano un ruolo di primo piano nel determinare i nuovi standard della lavorazione per elettroerosione, sia a filo che a tuffo: un esempio per tutti è l’impiego diffuso dei motori lineari, oggi studiato e applicato con l’attenzione dovuta ai minimi dettagli. Affidabili e potenti generatori equipaggiano le macchine al fine di un’elevata produttività: insieme al corpo macchina, sono studiati per allestire configurazioni idonee agli spazi delle officine e per garantire soluzioni ergonomiche e sempre più a tutela dell’ambiente. I controlli numerici e il software adottati sono un ulteriore punto di forza delle moderne macchine per elettroerosione: oltre ad avere i requisiti dei sistemi adottati sulle altre macchine utensili – controllo degli assi, della velocità e della precisione del processo di asportazione – nella tecnica erosiva devono gestire la scarica elettrica che determina la scintilla che forma l’arco tra elettrodo e componente, consentendo l’asportazione di particelle metalliche dal pezzo in lavorazione. Insomma, non è possibile prescindere dalla qualità.
Cosa aggiungere? Le nuove soluzioni, come accennato, sono ergonomiche, curate nei particolari per quanto concerne la sicurezza e l’automatizzazione, rispettose dell’ambiente, e, tra gli ingredienti del loro successo, contemplano una buona assistenza tecnico-formativa e servizi correlati di primo livello. Le quattro soluzioni che lo staff di Tecn’è propone sono un esempio di quanto il mercato oggi propone e la conferma di quanto finora detto.
L’OLIO COME DIELETTRICO
Nella nuova CUT 2000 OilTech, GF AgieCharmilles ha “puntato” sull’olio come dielettrico, concependo una tecnologia di elettroerosione assai vantaggiosa in settori che prevedono la lavorazione di utensili in carburo di tungsteno o la lavorazione di materiali sinterizzati come il diamante policristallino (PCD); il carburo e il PCD sono molto duri, ma soggetti a corrosione, problema risolvibile con la lavorazione in olio. I pezzi possono così tollerare tranquillamente anche tempi di lavorazione più lunghi nel dielettrico, senza compromettere la perfetta qualità di superficie. Ciò garantisce, inoltre, anche una maggiore durata dell’utensile, poiché non sussiste il rischio di microfessurazioni. Il minore spark-gap della lavorazione con olio come dielettrico è un altro conveniente vantaggio: a parità di diametro, è possibile realizzare scanalature e raggi interni più piccoli, caratteristica fondamentale nei settori della microelettronica così come nella produzione di orologi di lusso.
La CUT 2000 OilTech – con corse degli assi in X,Y e Z sono rispettivamente di 350, 250 e 256 mm – è dotata di un generatore in grado di ottenere una rugosità Ra = 0,05 µm e una perfetta finitura di superficie del pezzo finito. Il circuito del filo consente la lavorazione con due diametri differenti, da 0,30 a 0,03 mm; il cambio delle bobine dei fili avviene automaticamente; infine, per il taglio principale e le finiture è possibile utilizzare fili diversi.
CUT 2000 OilTech è l’innovativa soluzione distribuita da Agie Charmilles per l’elettroerosione a filo, macchina che sfrutta i vantaggi e le proprietà della lavorazione in olio: prestazioni elevate e assoluta qualità nel risultato.
UN TUFFO AD ALTA VELOCITÀ
“Da 60 anni facciamo scintille con i nostri clienti”, sostengono in ONA Electro-Erosion. La società, che festeggia quest’anno il proprio anniversario, opera nel settore dell’elettroerosione dal 1952 e di “scintille”, in effetti, ne deve aver fatte e viste tante! In particolare: elettroerosione a tuffo ad alta velocità, elevata precisione e facile automatizzazione, sono le poche parole che riassumono le prerogative principali che identificano le macchine per EDM NX di ONA Electro-Erosion. Questa generazione di macchine si contraddistingue per le sue caratteristiche di rigidità e precisione, raggiunte con l’utilizzo di moderni metodi di progetto e di analisi strutturale e grazie all’impiego di innovative tecniche di lavorazione meccanica e di assemblaggio. Per garantire una totale precisione dei posizionamenti degli assi X, Y e Z, l’azionamento viene effettuato mediante servomotori e viti a ricircolo di sfere di alta qualità, governati dal CNC in anello chiuso. Lo scorrimento avviene su guide lineari di precisione.
La totale automazione delle lavorazioni con elettrodi a superfici evolutive è garantita dal sistema SAAC – acronimo di Surface Automatic Adaptive Control –. Permette di adeguare l’intensità di erosione in funzione della superficie utile che in quel momento si sta erodendo. I lavori che principalmente trovano un vantaggio dall’azione di tale sistema sono quelli eseguiti sui pezzi con variazioni considerevoli della superficie da erodere. Il sistema SAAC non necessita di interventi né di programmazioni speciali da parte dell’operatore. poiché è totalmente integrato nel Sistema Esperto del CNC.
Elettroerosione a tuffo ad alta velocità, elevata precisione e facile automatizzazione: in queste poche parole sono riassunte le prerogative principali che identificano la macchina per EDM NX4C distribuita da ONA Elettroerosione.
IL FILO DELLA PRECISIONE
Le macchine per elettroerosione a filo Fanuc Robocut a-0iE ed a-1iE, distribuite sul mercato italiano da PRO.CO.ME.S., sono caratterizzate da diversi punti di forza quali le garanzie di precisione e velocità. La struttura simmetrica piramidale, associata all’isolamento termico, aumenta, ad esempio, la rigidità anche nelle lavorazioni pesanti. Un dispositivo brevettato di pre-chiusura abbatte l’adesione dei detriti e il livello dell’acqua segue la posizione dell’asse Z in caso di lavorazioni su spessori diversi. La Robocut a-1iE taglia pezzi alti fino a 400 mm, con corse di 600 mm per l’asse X, 400 mm per l’asse Y, a100 x 100 mm per gli assi U e V, e 400 mm per l’asse Z programmabile. Le corse consentono la realizzazione di angoli che arrivano a ±45° e la dimensione massima del pezzo può raggiungere le misure di 1.050/820/400 mm. Il dispositivo brevettato di controllo IA (Intelligenza Artificiale) degli impulsi predispone la velocità in base al calcolo delle scariche efficaci, ottimizzando la lavorazione anche su figure di spessore variabile. Il movimento diviene più fluido e accurato grazie all’interpolazione nanometrica con la risoluzione dei comandi, inviati ai motori asse, pari a 0,001µm. Il generatore in c.a. permette una velocità di taglio elevata con un normale filo in ottone del diametro di 0,3 mm, previene la formazione della ruggine e assicura ottimi risultati, oltre che su materiali normali, anche su leghe di titanio, diamante policristallino o carburi, mentre l’opzione MF per la superfinitura riduce la rugosità della superficie sino a Ra 0,1 µm.
Molto apprezzato è anche il sistema esclusivo Fanuc AWF per infilare in automatico il filo, soluzione che svolge tutte le procedure per il ripristino della lavorazione in soli 10 s. Tutte le fasi, compreso il reinfilaggio nella stessa posizione in caso di rottura, possono essere controllate e seguite dal video. Ottime le prestazioni offerte dal CNC Fanuc serie 31i-WA: il controllo utilizza un sistema conversazionale che agevola l’operatore nella programmazione; infatti, impostando semplicemente il grado di finitura utile in funzione del materiale, il diametro del filo e l’altezza del pezzo, è il controllo che, autonomamente, seleziona i parametri ideali di taglio per ottenere quanto richiesto. Il nuovo CNC è dotato di un dispositivo che adatta l’intensità della corrente in funzione dello spessore del pezzo da tagliare. Tutte le fasi della lavorazione possono essere monitorate e contemporaneamente programmate. Il sistema di rete Cut Monitor i consente anche il controllo remoto, lo scambio di programmi pezzo e le variazioni di taglio.
La macchina per elettroerosione a filo Robocut a-1iE, distribuita sul mercato italiano da PRO.CO.ME.S., dimostra tutta la potenza Fanuc ed è caratterizzata da precisione e alta velocità.
L’ELETTROEROSIONE? LINEARE!
Le due macchine per elettroerosione a filo, Sodick AQ400 e AQ600L, distribuite nel nostro Paese da R.F. Celada, rappresentano la 5° generazione dei sistemi EDM “lineari”. L’utilizzo dei motori lineari, frutto di dieci anni d’esperienza e know-how Sodick, rimuove la possibilità d’errori nella precisione di posizionamento, normalmente causati dalle viti a ricircolo di sfere nell’arco del tempo d’esercizio della macchina. La nuova gamma di macchine per elettroerosione a filo – sostengono i tecnici di Sodick – consente una riduzione di consumo energetico medio superiore al 60%, nonché l’esecuzione di lavorazioni particolarmente complesse, operazioni non possibili con le tradizionali EDM. Il generatore della macchina, di ultimissima generazione, adotta i più evoluti sistemi di controllo della scarica elettrica e dei motori lineari, grazie a un nuovo speciale “Resistor Free Circuit”.
L’energia, utilizzata nella fabbricazione dei componenti, è stata considerevolmente ridotta, con il risultato che gli attuali sistemi a trasmissione lineare richiedono un numero sempre minore di componenti meccanici e una conseguente riduzione di sostituzioni periodiche dovute all’usura. Il motore lineare, ad azionamento diretto, è esente da vibrazioni e caratterizzato da una precisione di posizionamento e accelerazione impareggiabili, con assenza di giochi. La stabilità e la precisione di lavorazione sono garantite anche grazie a un integrato “Motion Controller”, denominato K-SMC. I componenti ceramici, presenti nelle parti più critiche delle due macchine, quali tavola, bracci, ecc., sono costruiti direttamente “in-house”, in modo da garantire lavorazioni di elevata precisione con migliore isolamento elettrico, minore coefficiente di dilatazione termica, maggiore rigidità e resistenza all’usura e alla corrosione rispetto agli altri materiali. Celada esporrà un esempio di EDM “lineare” in occasione della prossima BI-MU: presso lo stand del noto distributore di macchine utensili, il cliente avrà modo di rendersi conto degli enormi vantaggi offerti da questa nuova tecnologia, che Sodick ha sapientemente perfezionato nel tempo.
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L’utilizzo dei motori lineari permette alla macchina per elettroerosione a filo Sodick AQ600L, distribuita sul mercato italiano da R.F. Celada, di eseguire lavorazioni particolarmente complesse, non possibili con le tradizionali macchine.
