Presse Idrauliche Galdabini: Funzionamento e Applicazioni
La pressa idraulica è un'apparecchiatura che sfrutta l'olio per trasmettere potenza e deformare materiali. Fu ideata nel 1795 dall’inventore inglese Joseph Bramah, sulla base della legge di Pascal.
La pressione che questa macchina genera varia da qualche chilogrammo a molte migliaia di tonnellate al metro quadro. È formata da più parti: una pompa idraulica, un motore elettrico che serve per azionare la pompa, un serbatoio d’olio, un gruppo valvole, un pistone idraulico e, infine, una struttura che sostiene gli elementi in movimento ed il pezzo da deformare.
La pompa invia l’olio al pistone tramite il gruppo valvole ed il pistone, collegato a una specifica piastra, agisce deformando o comprimendo il materiale.
Deformazione di Potenza e Imbutitura con Presse Idrauliche
Le presse idrauliche sono ideali per la deformazione di potenza, in particolare per l'imbutitura profonda e profondissima. Questo processo trasforma un foglio di lamiera in una forma concava o cilindrica.
Con la pressa idraulica la lamiera diventa un oggetto dalle più diverse geometrie: può essere una pentola, una bombola gas, un estintore, un serbatoio in pressione, una cartuccia filtri di macchine industriali e off-highway.
«Sono tutti oggetti che, per essere realizzati, necessitano di potenze che possono essere soddisfatte da macchine che hanno una corsa lunga, che può variare da 700 a 1.500 millimetri, afferma Antonio Dentis, product line & sales manager di Galdabini. Nulla di comparabile alle presse meccaniche, tipicamente utilizzate in lavorazioni a corsa breve».
Come dire, le presse idrauliche sono maratoneti che sanno liberare la massima sulla distanza, quando si deve esprimere la massima energia per ottenere la forma del pezzo desiderata.
Applicazioni Industriali delle Presse Galdabini
I più noti brand del cookware made in italy sono clienti della Galdabini. Queste ultime, insieme alle presse, rappresentano una delle linee di business di punta dell’azienda e sono per lo più utilizzate nell’automotive.
I più grandi gruppi le utilizzano in linea per la raddrizzatura di alberi a camme, cremagliere sterzo e semiassi. O, ancora, nell’oil & gas e nelle acciaierie, per raddrizzare tubi e barre.
Macchine che possono arrivare a dimensioni e pesi monster. Tra i vari modelli anche le Heavy Duty, le più grandi raddrizzatrici al mondo con forza di 5.000 tonnellate.
Anche le raddrizzatrici, che sono di fatto una speciale categoria di presse, sono inserite in un processo di produzione. Un classico caso è quello dell’automotive.
«In buona sostanza è un ibrido tra una macchina che fa un controllo qualità e una macchina utensile, combina entrambe le funzioni, controlla ed eventualmente ripristina le caratteristiche geometriche, riducendo i passaggi in rettifica, che in assenza della raddrizzatrice diverrebbero molto più gravosi, complessi e time consuming, dice Dentis. Senza raddrizzatrice il tempo di rettifica si allungherebbe, processo che in una tipica linea di produzione lo si vuole contenere in un tempo non superiore ai 20 secondi».
L'Evoluzione delle Presse Idrauliche
«Presse, raddrizzatrici. Quello che è cambiato è il modo in cui queste macchine vengono portate sul mercato. Più che di macchine stand alone, parliamo di macchine che devono essere parte di linee automatiche, che sono collegate a monte e a valle con altre macchine».
«Da puri costruttori di macchine siamo gioco forza diventati esperti di processo, afferma Dentis. E’ questo il valore aggiunto che portiamo ai nostri clienti. Devo fare questo pezzo, ok, ma quali sono le macchine al contorno, come movimentare le sequenze, quanti pezzi al minuto? Insomma, calibrare la soluzione in funzione delle componenti a monte e a valle della singola macchina.
Il fattore competitivo è la conoscenza che possiamo portare per realizzare al meglio la linea completa, poiché la pressa è ormai inserita in un processo produttivo».
Di fondamentale, importanza, quindi, saper stabilire alleanze con tutte quelle aziende che sono potenziali fornitori dell’utente finale. Per dirla in termini industriali, è vitale saper fare innovazione collaborativa e fare squadra.
Innovazione e Sostenibilità
«L’attenzione è sempre e comunque rivolta ad una migliore gestione della potenza, sia in termini di forza che di corsa, sfruttando al meglio tutti i meccanismi degli assi, spiega Dentis. Idraulica per definizione. Galdabini non esclude possibili diversificazioni nelle tipologie di presse.
«Stiamo valutando di trasformare la pressa idraulica tradizionale in una servo-pressa per imbutitura profonda, afferma Dentis. Anziché idraulica ad olio, utilizzerà servomotori. Vi sono però ancora dei limiti nel mettere a punto un progetto di questo genere. Innanzitutto, le potenze, non ancora del tutto sufficienti.
E poi la possibilità di utilizzarla in modo più flessibile, così come è oggi possibile con la pressa tradizionale, una macchina utensile che spesso non esegue un’unica operazione, ma tante e diverse. Ho quindi bisogno di poter progettare una macchina che sia riconfigurabile e si presti a svariati processi.
Intendiamoci, la pressa è inserita in una linea automatica, va programmata per eseguire lavori ripetitivi, a volume. La programmo in un certo modo e deve fare quel pezzo, sempre. Importante, quindi, è la capacità di avere presse che possano consentire la migliore velocità di cambio stampo poiché i tempi di setup sono una variabile che può incidere negativamente sulla produttività.
«Abbiamo analizzato tutti i consumi componente per componente e, grazie a tuta una serie di accorgimenti, siamo riusciti a ridurrli del 10%, senza perdere prestazioni, afferma Dentis. Abbiamo sviluppato circuiti idraulici che consentono una riduzione fino al 40% della potenza con motori-pompa che recuperano l’olio in pressione in fuoriuscita dal premilamiera.
Le macchine sono classificate Industry 4.0, sono predisposte per essere connesse a reti aziendali e rilasciare dati per eseguire un monitoraggio, da parte del costruttore o dell’utente finale.
Estrusione a Freddo: Un'Applicazione Chiave
L’estrusione a freddo dell’alluminio è un processo abbastanza diffuso nella realizzazione di recipienti in pressione nonchè estintori speciali, bombole, bottiglie, borracce e particolari simmetrici con partenza da billetta. La billetta è ottenuta tagliando una barra di alluminio.
Una volta opportunamente lubrificata viene inserita all’interno dello stampo, costituito da una matrice e un punzone. Il punzone scende nella matrice e, per sola pressione, l’alluminio viene estruso a rovescio sul punzone.
Ovviamente questa operazione avviene a velocità e forza controllate, generando calore che viene dissipato dallo speciale circuito di raffreddamento ad acqua dello stampo.
La macchina Galdabini è basata su una pressa idraulica verticale a 4 montanti SEV/630-A da 6.300 kN destinata all’estrusione a freddo del cilindro in alluminio e da una pressa a collo di cigno SE/100 da 1.000 kN per rastremare l’estremità superiore.
Il tempo ciclo complessivo è di circa 9 secondi per quattro particolari, 2.500 pezzi/h per una macchina che lavorerà h24 per 330 giorni all’anno.
Tabella riassuntiva delle caratteristiche della pressa per estrusione a freddo Galdabini
| Caratteristica | Valore |
|---|---|
| Tipo di pressa | Idraulica verticale a 4 montanti SEV/630-A |
| Forza della pressa principale | 6.300 kN |
| Applicazione | Estrusione a freddo del cilindro in alluminio |
| Pressa secondaria | A collo di cigno SE/100 |
| Forza della pressa secondaria | 1.000 kN |
| Applicazione secondaria | Rastremare l’estremità superiore |
| Tempo ciclo complessivo | 9 secondi per quattro particolari |
| Produzione oraria | 2.500 pezzi/h |
| Orario di lavoro | h24 per 330 giorni all’anno |
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