Dosatura di smalti colorati, colle e sigillanti su superfici 3D
PROBLEMA:
Questo impianto è stato sviluppato per l’industria degli articoli da regalo in metalli preziosi (cornici portafoto in argento, icone sacre in oro, …), anche se la sua tecnologia si è dimostrata utile in molti altri settori (dosatura di colle, applicazione di sigillanti resistenti alle alte temperature nel settore automotive,…). Da un articolo in metallo prezioso ci si attendono grande resa estetica ed alta qualità ad un prezzo comunque accessibile. La smaltatura in colore è destinata proprio a soddisfare le richieste di mercato per prodotti dall’aspetto sempre più accattivante, ma finora questa lavorazione è stata eseguita soltanto da personale ben retribuito con spiccate qualità artistiche. Inoltre la produzione manuale non è in grado di soddisfare le richieste di mercato.
SOLUZIONE:
L’obiettivo con cui è stato progettato questo impianto è di realizzare la smaltatura su superfici tridimensionali con grande precisione, alta produttività e bassi costi di lavorazione. Per non limitare in alcun modo la creatività artistica, abbiamo progettato una testa di lavoro che può applicare fino a 7 diversi colori su uno stesso articolo in produzione. Particolare attenzione è posta nella dosatura della corretta quantità di smalto trasferito sul pezzo: ogni dispositivo di dosatura può essere controllato via software in modo da regolare la quantità erogata in base alla resa finale che si vuole ottenere, evitando accumulo o mancanza di colore. L’unità di controllo CNC è compatibile con tutti i più diffusi software CAD-CAM e così il programma ISO di lavoro può essere facilmente creato dall’Ufficio Tecnico con pochi click: anche i lotti più piccoli diventano così remunerativi. Potenti motori lineari sono capaci di seguire le dinamiche di lavorazione più spinte, garantendo in ogni istante velocità e precisione dei movimenti: solo così lo smalto può essere depositato in modo uniforme e senza “strappi”. La configurazione a portale cartesiano appoggia su un robusto ed imponente basamento in ghisa, in modo da smorzare drasticamente le vibrazioni ed ottenere una finitura senza segnature. Un intelligente sistema di bloccaggio a depressione consente di caricare e scaricare i pezzi molto agevolmente da entrambe le aree di lavoro con un impiego di manodopera davvero esiguo.
VANTAGGI:
Sono evidenti alcuni punti di forza:
-miglioramento della qualità e industrializzazione della produzione di beni artistici, per i quali fino ad oggi è stata impiegata solo costosa manodopera qualificata;
-garanzia di una elevata produzione con standard industriali;
-bassa richiesta di manodopera per le operazioni di scarico e scarico, con conseguente abbattimento dei costi;
-altissima precisione nella dosature del colore: persino i dettagli più minuti, manualmente inaccessibili, sono ricoperti con la giusta quantità di smalto;
-massima flessibilità: la generazione del programma ISO e dei percorsi di un nuovo articolo, richiede solamente pochi click;
-disponibilità di 7 diversi colori per poter decorare un pezzo.
DESCRIZIONE:
La macchina presenta due aree di lavoro, una impegnata per la smaltatura e l’altra disponibile in tutta sicurezza per il carico e lo scarico manuale dei pezzi: alla fine del ciclo di lavoro la funzione delle due aree si inverte. Gli oggetti vengono depositati su un piano dotato di riferimenti e la presa è garantita da un sistema a depressione. La testa di lavoro presenta un “revolver” con 8 posizioni: una di queste è occupata da uno speciale joystick, mentre le altre 7 sono riservate ai singoli colori. Ogni smalto è contenuto in un serbatoio che viene messo in pressione per garantire la uniforme fuoriuscita del colore: un ugello a comando elettrico dosa lo smalto e l’apertura dello spillo nell’ugello è regolata da un motore brushless miniaturizzato.
Questo sistema di dosatura è gestito direttamente da istruzioni nel programma ISO e quindi il flusso di colore può essere adattato in tempo reale per ogni singolo movimento da realizzare. Per evitare il rilascio di particelle solide, la punta degli ugelli viene pulita da un apposito dispositivo prima di ogni utilizzo e può inoltre essere sostituita se consumata: dopo ogni sostituzione l’ugello viene ricalibrato su un dispositivo micrometrico per assicurare la massima precisione.
La configurazione scelta per l’impianto e del tipo a portale, con motori lineari ad alte prestazioni in grado di fornire la spinta e l’accuratezza necessarie. Il sistema, interpolando sui 3 assi XYZ, è in grado di mantenere l’ugello in uso a una distanza fissa pari a 0.05 mm dalla superficie tridimensionale del pezzo con una precisione di ±0,01mm. I programmi di lavoro per i nuovi codici si possono facilmente generare con qualsiasi programma CAD-CAM e all’operatore non resta che far apprendere alla macchina la posizione dei riferimenti scelti per posizionare i pezzi nel piano di lavoro: ciò è possibile utilizzando come sonda di misura lo stilo di uno speciale joystick.
Tutti i molteplici parametri di lavoro della macchina sono ottimizzati automaticamente, ma possono essere modificati direttamente dal codice del programma oppure dalla console del CNC per adattare il sistema ai requisiti di produzione: apertura delle valvole di erogazione, pressione dello smalto, velocità di lavoro, distanza dell’ugello dalla superficie del pezzo …
