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Come la scelta ottimale del sistema di serraggio pezzo riduce il materiale di scarto e aumenta la produttività

Con sistemi di serraggio si intende il bloccaggio di un pezzo o di un utensile che a sua volta lavora un pezzo. Il dispositivo di bloccaggio deve bloccare il pezzo in modo fisso, evitando il più possibile vibrazioni e senza deformarlo. Le caratteristiche chiave del serraggio sono: alta ripetibilità, uso rapido, semplice e versatile, cambio facile e possibilmente costi bassi. 

In che modo i sistemi di serraggio incrementano la produttività?

Il bloccaggio ottimale del pezzo riduce il tempo della preparazione della macchina aumentando così la produttività. Già con un bloccaggio facile e una conversione flessibile del sistema di serraggio la produttività aumenta almeno del 30% e in alcuni casi addirittura del 90%. Inoltre, soluzioni standardizzate non limitate a un unico pezzo ma utilizzabili in diversi modi riducono i costi d’acquisto e di magazzino.

In quale direzione va il settore dei sistemi di bloccaggio pezzo?

  • Crescente lavorazione di materiali compositi, componenti leggeri, componenti a parete sottile e componenti miniaturizzati
  • Lotti piccoli dovuti alla sempre maggiore personalizzazione dei pezzi
  • Processi di produzione completamente automatizzati e affidabile monitoraggio dei processi
  • Caricamento automatizzato dei pezzi
  • Organizzazione in rete e chiara identificazione dei componenti di serraggio
  • Implementazione di sensori per l’acquisizione e la trasmissione dati
  • Configuratori online per i componenti di serraggio

Il carico e lo scarico avviene mediante applicazioni industriali sempre più automatizzate. Il bloccaggio del pezzo rappresenta quindi un fattore decisivo per la sicurezza del processo di lavorazione e richiede pertanto l’uso di sofisticati sistemi di sensori. Solo così è possibile verificare e regolare la pressione di serraggio in modo automatico. Quando la forza di serraggio diminuisce o si manifestano delle vibrazioni, i parametri di taglio si possono automaticamente adattare per garantire un processo sicuro e la massima efficienza. A tale scopo sono necessarie diverse possibilità di interrogazione e una diretta comunicazione del sistema di serraggio con la macchina utensile. 

Quali sono i vantaggi di un sistema di bloccaggio zero point?

Grazie alla definizione del punto di riferimento, pezzi, dispositivi e sistemi di serraggio possono essere serrati con un unico staffaggio e ottima ripetibilità. La produttività aumenta montando ulteriori pezzi su un sistema di bloccaggio esterno alla macchina mentre quest’ultima termina la lavorazione di un ordine. Completato il lavoro, il dispositivo di bloccaggio si può estrarre per posizionare il pezzo successivo sul sistema di bloccaggio zero point . La macchina può dunque avviare il programma successivo riducendo i tempi di fermo macchina.

Anche nei moderni centri di lavoro a 5 assi o nelle tornio-fresatrici il pezzo deve essere bloccato in modo sicuro senza ostacolare l’accessibilità da tutte le assi. Le torri di bloccaggio e i cubi sono particolarmente adatti a tale scopo: permettono di lavorare simultaneamente più pezzi che richiedono lo stesso tipo di serraggio.

Se le torri di bloccaggio sono dotate di perni di serraggio zero point, l’intera torre può essere settata al di fuori della macchina mentre i pezzi vengono lavorati su un’altra torre. Successivamente le torri vengono cambiate interamente, posizionate e fissate attraverso il sistema di bloccaggio zero point in pochissimo tempo. Alternativamente si possono preparare i pezzi su pallet e poi fissarli sulla torre di bloccaggio.

Attualmente assistiamo alla netta tendenza di combinare i vari metodi di bloccaggio. Spesso la tecnologia zero point è la base che poi viene completata con moduli flessibili quali sistemi idraulici, magnetici o pneumatici.

Torre di bloccaggio con 3 sistemi di bloccaggio zero point. Sui sistemi di bloccaggio zero point sono montate diverse morse.

Avete domande riguardo ai sistemi di bloccaggio pezzo?

Il nostro servizio clienti è disponibile dal Lunedì al Venerdì dalle 8,00 alle 19,30

Come funzionano i singoli sistemi di serraggio?

Generalmente i sistemi di bloccaggio si dividono in: meccanici, pneumatici, idraulici, a vuoto o magnetici, a seconda del loro effetto fisico.

Elementi di bloccaggio meccanici

Per gli elementi di bloccaggio meccanici occorre un procedimento di serraggio che richiede tempo e precisione, d’altro canto però sono caratterizzati da elevate forze di serraggio e una funzione di autobloccaggio. Gli elementi di bloccaggio meccanico sono dispositivi eccentrici a leva oppure dispositivi di bloccaggio eccentrici verticali, dispositivi di bloccaggio meccanici, dispositivi di bloccaggio ad angolo oppure tavole intermittenti. I dispositivi di bloccaggio a leva lavorano con tre giunzioni. Se queste sono allineate, la leva non può più essere spinta indietro, ma si autoblocca. I dispositivi di bloccaggio rapido funzionano secondo lo stesso principio, ma il procedimento richiede meno tempo e forza. Sono adatti per bloccare particolari da saldare, forare o controllare. Con i dispositivi di bloccaggio eccentrici, il centro della curva di serraggio è decentrato. Pertanto questi dispositivi sono idonei per la tornitura e meno adatti per la fresatura perché quest’ultima genera vibrazioni maggiori che potrebbero allentare il serraggio.

Dispositivo di bloccaggio semplice in esecuzione meccanica

I dispositivi di bloccaggio meccanici servono al serraggio di pezzi piccoli e medi nella produzione di parti singole e piccole serie. Rispetto ad altri sistemi richiedono meno consulenza e manutenzione e inoltre sono facili da usare. Per lavorazioni standard rappresentano dunque una buona soluzione a un prezzo accessibile.

Moduli di bloccaggio pneumatici

I cilindri di bloccaggio pneumatici assicurano una chiusura e un’apertura rapida del dispositivo di serraggio. A causa della bassa pressione di lavoro, invece, non raggiungono un’elevata forza di serraggio e dato l’effetto di ritorno elastico dell’aria cedono in caso di sovraccarico. Per evitarlo, è consigliabile combinare i moduli di bloccaggio pneumatici con i dispositivi di bloccaggio a leva.

Elementi di bloccaggio idraulico

Gli elementi di bloccaggio idraulico forniscono elevate forze di serraggio e creano rapidamente la pressione di serraggio. Sono versatili e idonei anche per pezzi di forma complicata. Il serraggio è molto rigido, può essere controllato automaticamente, e inoltre assicura la presenza delle forze di serraggio in tutti i punti necessari. 

Dispositivi di bloccaggio magnetici

I dispositivi di bloccaggio magnetici fissano il pezzo su piastre di fissaggio magnetiche permanentemente o elettromagnetiche. In questo modo è più facile serrare pezzi con forme complicate. Le piastre di fissaggio elettromagnetiche però possono sviluppare una perdita di calore che può deformare il pezzo. Per evitarlo, si possono combinare i due tipi di magnete. Dopo la lavorazione i pezzi devono essere smagnetizzati. Le piastre di bloccaggio magnetiche e i mandrini magnetici vengono usati per fresatura, tornitura, elettroerosione e rettifica. Il vantaggio degli elementi di serraggio magnetico consiste nell’elevata forza di serraggio, definibile e concentrata, con un consumo energetico e una manutenzione relativamente bassi. 

Sistemi di bloccaggio a vuoto

Con i sistemi di bloccaggio a vuoto si possono bloccare anche materiali sottili ed elastici. Questi dispositivi trovano impiego soprattutto nella lavorazione del legno e delle materie plastiche e sono inoltre idonee per processi di produzione additivi con materie plastiche e la lavorazione (di finitura) ad asportazione truciolo. I sistemi di bloccaggio a vuoto ad elevate prestazioni vengono anche usati nella lavorazione di metallo e proteggono il pezzo soprattutto durante la lavorazione di alluminio e di altri metalli non ferrosi.