Guida alla Riparazione di Presse Idrauliche
Le presse piegatrici idrauliche sono macchine fondamentali nel settore metalmeccanico, utilizzate per la piegatura a freddo di lamiere.
Queste macchine impiegano un punzone montato su una traversa mobile che viene accostato a una matrice fissa, sagomata in base alla piegatura desiderata.
L'azionamento può essere meccanico, idraulico o pneumatico, ma ci concentreremo sulle presse idrauliche.
Utensili per Presse Piegatrici
Gli utensili utilizzati nelle presse piegatrici si dividono principalmente in due categorie:
- UTENSILI SUPERIORI, detti punzoni o coltelli.
- UTENSILI INFERIORI, detti matrici, cave o raramente prismi.
Lo standard più diffuso è quello chiamato “europeo” con gli intermediari Promecam (dall’azienda francese, ormai chiusa, che per prima li produsse e li diffuse), in tutte le sue derivazioni e miglioramenti.
Esistono intermediari Promecam con bloccaggio manuale, pneumatico, idraulico, attacco rapido, ecc.
Questi intermediari fanno da “cuscinetto” tra gli utensili e il pestone e solitamente sono dotati di un cuneo posteriore con il quale se ne regola l’altezza, correggendo di fatto la chiusura degli angoli.
Hanno spesso delle placchette che possono essere smontate per consentire l’installazione di utensili rovesci, se ve ne fosse bisogno.
L’altro standard (in realtà ne racchiude diversi) è quello che utilizza utensili generalmente più alti e, soprattutto, coassiali.
La differenza ulteriore che si nota è l’assenza di intermediari tra utensili e pestone: i punzoni vengono fissati direttamente alla traversa mediante diversi tipi di attacco.
Un modello molto diffuso è l’attacco Wila, chiamato da alcuni “standard americano”.
Indipendentemente dallo standard, la scelta degli utensili è un’azione da compiere con cura e valutando molteplici aspetti quali tipo di materiale, spessore, piega da ottenere e ingombri del pezzo.
I punzoni, ad esempio, presentano una forma ben specifica che ne rivela, già a prima vista, lo scopo per cui sono stati realizzati.
Un punzone avente un grande incavo, chiamato in gergo “collo di cigno”, è sicuramente stato realizzato per poter ottenere pezzi a C profonda, con doppie pieghe che altrimenti genererebbero collisioni.
Come si può ben notare, è presente un reticolato che serve ad indicare gli ingombri raggiungibili con quel punzone specifico su un pezzo da piegare.
Il risultato che si ottiene è da considerarsi puramente indicativo, in quanto possono esserci condizioni in cui è necessario scegliere una matrice con una larghezza di V minore (ad esempio, in presenza di bordi minimi ridotti o di fori vicino alla linea di piegatura).
Un esempio pratico: in presenza di uno spessore di 3 mm di S235 (acciaio al carbonio da carpenteria tra i più utilizzati) è consigliata una matrice da V= 25. s*8 in questo caso risulta 24, ma 25 è la misura commerciale più vicina.
Nulla vieta, ovviamente, di utilizzare una matrice con V=20; è però sconsigliato scendere ancora a valori, ad esempio, di V= 16.
Ciò comporta una difficile standardizzazione delle lavorazioni.
C’è anche da considerare che le misure del pezzo finito variano al variare della larghezza V della matrice, in virtù del fatto che minore è tale larghezza, più piccolo è il raggio interno naturalmente scaturito sul pezzo.
Per l’acciaio inossidabile Aisi 304 tale valore va moltiplicato per 1,4.
Con due o tre profili, ad esempio con un punzone dritto, uno curvo e uno «a collo di cigno», l'industriale può piegare la maggior parte dei pezzi.
Gli utensili si distinguono per tipo di profilo (dritto, curvo, a collo di cigno), per angolo, raggio e altezza.
In generale conviene scegliere quelli più polivalenti.
La maggior parte degli stabilimenti che lavorano la lamiera sceglie matrici e punzoni da 30°, che presentano il vantaggio di poter «piegare tutto», sia fori piccoli semplici, a 90°, che pieghe d'angolo.
Ma questa scelta non ha solo pregi: i fori rotondi verranno ad esempio deformati dalla piegatura, se posizionati troppo vicino alla piega.
Esistono anche matrici anti-deformanti con dei rulli che accompagnano il movimento dall'inizio alla fine.
È una soluzione interessante, che ha anche il vantaggio di non lasciare segni di piegatura.
Gerrit Gerritsen - Bystronic suggerisce «di scegliere utensili frazionati che siano meno lunghi possibile e di un peso massimo di 10 kg.
Gli utensili frazionati offrono una flessibilità maggiore, come ad esempio la possibilità di prevedere più stazioni.
Un altro punto su cui riflettere è l'eventualità di ricorrere ad utensili speciali da adattare alle caratteristiche dei pezzi prodotti.
Per fare un esempio, prendiamo gli utensili per l'inginocchiatura (joggle).
I costruttori di utensili propongono diverse soluzioni.
L'utensile può ad esempio essere composto da più parti per poter realizzare con lo stesso utensile diversi tipi di inginocchiatura.
Infine, la qualità dell'utensile si rivela fondamentale, e in particolare la durezza.
Un utensile di buona qualità non si deforma col tempo.
Patrick Cots - Wilson Tool esplicita: «Il trattamento Nitrex sulle matrici permette di ottenere una durezza di 65 Hrc su una penetrazione di 5/10.
Sicurezza nelle Presse Piegatrici
Le presse, nonostante i progressi nei sistemi di sicurezza, rimangono macchine potenzialmente pericolose.
Il rischio principale è lo schiacciamento degli arti superiori durante l'accostamento della traversa alla matrice.
Misure di Sicurezza
A seconda della modalità di funzionamento (ciclo automatico o singolo con alimentazione manuale), sono necessarie diverse protezioni:
Funzionamento a Ciclo Automatico
La protezione del fronte macchina può essere ottenuta con:
- Utensili chiusi che impediscono il passaggio delle dita.
- Ripari fissi che impediscono il raggiungimento della parte pericolosa.
Funzionamento a Ciclo Singolo e Alimentazione Manuale
La protezione del fronte macchina può essere ottenuta con:
- Ripari mobili interbloccati che impediscono l'accesso alla zona pericolosa.
- Velocità lenta di chiusura (≤ 10 mm/s) abbinata ad un dispositivo di comando ad azione mantenuta.
- Barriere immateriali verticali od orizzontali che arrestano la macchina in caso di attraversamento.
- Sistemi laser scanner che creano un'area protetta e arrestano la macchina in caso di intrusione.
- Dispositivi di protezione laser applicati alla traversa mobile che rilevano ostacoli e arrestano il movimento.
Per le presse meccaniche con innesto a frizione e alimentazione manuale, è necessario integrare le protezioni con ulteriori dispositivi di sicurezza.
Nel caso di presse di vecchia costruzione (prima del luglio 2003), spesso presenti sistemi monoraggio o comandi a due mani, è fondamentale effettuare una valutazione accurata dei rischi e provvedere all'adeguamento con dispositivi più idonei.
Sicurezza nelle Presse Idrauliche
La pressa idraulica utilizza un fluido in pressione per trasmettere l'energia necessaria alla lavorazione della lamiera.
I principali elementi di pericolo includono:
- Schiacciamento degli arti superiori tra le due parti dello stampo.
- Schiacciamento a causa di cadute per gravità durante la produzione.
- Schiacciamento a causa di cadute per gravità durante il cambio stampo, la manutenzione, la riparazione.
- Schiacciamento durante le fasi di messa a punto stampo e regolazione corsa.
I circuiti idraulici devono essere progettati per garantire la sicurezza:
- Protezione degli elementi contro effetti esterni dannosi.
- Assenza di getti pericolosi di fluido in pressione in caso di rotture.
- Scarico della pressione dei serbatoi quando la macchina è isolata.
- Impossibilità di superare la pressione massima di esercizio di oltre il 10%.
- Dispositivi che garantiscono l'arresto o la discesa controllata delle parti mobili in caso di guasti.
- Dispositivo che disinserisce il comando della pressa in caso di superamento della corsa di arresto.
Azioni per la Sicurezza e l'Igiene del Lavoro
Prima dell'utilizzo della pressa idraulica:
- Consultare i manuali d'uso e manutenzione.
- Verificare la presenza e il corretto posizionamento dei ripari e il funzionamento dei dispositivi di sicurezza.
- Verificare il funzionamento dei dispositivi di interblocco dei ripari.
- Verificare il funzionamento del pulsante di arresto di emergenza.
- Rimuovere gli utensili non necessari.
- Estrarre le chiavi dai selettori modali e conservarle presso un preposto.
- Indossare i dispositivi di protezione individuale (DPI).
Durante l'utilizzo:
- Mantenere i ripari e i dispositivi di sicurezza correttamente posizionati.
- Prima di interventi di messa a punto e manutenzione, assicurarsi che non vi siano elementi in pressione e scaricare la pressione con la valvola manuale.
- Segnalare tempestivamente trafilamenti o perdite d'olio.
- Segnalare eventuali malfunzionamenti o guasti.
Dopo l'utilizzo:
- Far scendere completamente la parte mobile dello stampo superiore.
- Spegnere la macchina.
- Lasciare libera, in ordine e pulita la zona circostante la macchina.
- Riporre le attrezzature e gli strumenti di misura negli appositi contenitori.
Manutenzione e Riparazione dei Cilindri Idraulici
È un problema comune per gli tutti i responsabili di manutenzione di sistemi idraulici pesanti e presse di tutto il mondo: quando i cilindri di grande diametro si usurano e/o danneggiano, bisognerebbe investire in nuovi cilindri o riparare quelli esistenti?
La maggior parte dei responsabili di impianti industriali sceglie di mantenere le vecchie presse funzionanti il più a lungo possibile con tempi di fermo e costi minimi.
Per raggiungere questo obiettivo, è fondamentale creare una tenuta ottimale del cilindro.
Una scarsa tenuta può causare una serie di problemi che vanno dalla perdita di fluido idraulico a complicati lavori di sostituzione delle guarnizioni.
Questi problemi sono facilmente evitabili con una solida pianificazione anticipata e scelte ponderate sul sistema di tenuta.
Per determinare il/i profilo/i ed i materiali di tenuta ottimali, bisogna esaminare le condizioni fisiche di ciascun cilindro della pressa.
Per un funzionamento della pressa senza perdite, gli elementi di tenuta devono compensare il movimento radiale dei pistoni e conformarsi alle irregolarità della superficie.
Combinazioni di Materiali
La giusta combinazione di materiali di tenuta consente alla guarnizione di aderire alle irregolarità della superficie.
Un materiale di tenuta in poliuretano più morbido (a bassa durezza come il polimero Chesterton AWC805 o AWC825) può adattarsi a superfici più usurate rispetto ad un materiale più duro.
Ma per resistere alle pressioni operative, un materiale morbido non può essere utilizzato da solo.
Sia i materiali di tenuta che il design delle tenute hanno la capacità di influire sulle forze di attrito.
Alcuni materiali hanno un impatto significativo sulla forza di attrito, che può causare un’eccessiva generazione di calore (carico termico e degrado del materiale) e un’usura accelerata.
Il profilo della guarnizione ha il maggiore impatto sulla gestione delle forze di attrito.
Una guarnizione a labbro è progettata con un precarico di tenuta automatico che ottimizza la forza di tenuta in base alle condizioni di pressione nel cilindro della pressa.
Unendo un profilo a labbro con un materiale di tenuta in polimero termostabile (con un coefficiente di attrito inferiore) si ottiene la guarnizione ottimale.
Si andrà così a ridurre l’attrito tra i labbri di tenuta e le parti metalliche su cui lavorano (camicie o steli).
L’usura sarà in questo modo ridotta mentre aumenterà la durata di servizio dei sistemi di tenuta (MTBF e MTBR).
Un cilindro idraulico guasto ha un enorme impatto sull’intera linea di produzione.
L’investimento in un design di tenuta split è un importante ritorno sull’investimento in quanto si possono ridurre i tempi di installazione e riparazione ad una frazione del tempo richiesto dalle guarnizioni standard, che necessitano invece dello smontaggio completo dell’apparecchiatura.
L’accessibilità del macchinario è un’altra considerazione su cui soffermarsi.
Nei casi in cui è difficile accedere alla zona di tenuta del cilindro della pressa, gli addetti alla manutenzione traggono grandi benefici da una soluzione di tenuta split.
Il grande vantaggio è che la pressa può tornare in servizio nel più breve tempo possibile.
Le tenute moderne e ad alte prestazioni sono inoltre progettate per garantire un funzionamento senza perdite e senza manutenzione.
Le guarnizioni commerciali a V in gomma telata (anelli a pacco) richiedono una manutenzione periodica dopo l’installazione per compensare l’usura e integrare l’interferenza iniziale dei labbri.
Al contrario, i moderni profili di guarnizioni sono progettati per eliminare gli spessori e la regolazione della pre-compressione, non richiedono quindi una compressione meccanica.
Le guarnizioni ad alte prestazioni e i sistemi di di tenuta, opportunamente selezionati, aiuteranno a gestire la pressa in modo più economico risparmiando tempo.
Allo stesso tempo, l’upgrade del sistema di tenuta prolunga il ciclo di vita totale della linea di stampaggio.
Presse Idrauliche: Caratteristiche e Funzionalità
Le presse idrauliche sono strumenti indispensabili in quasi tutte le officine, ideali per raddrizzare, piegare, pressare e spingere.
Questi dispositivi sono dotati di una doppia pompa con diversi movimenti del pistone, consentendo un lavoro preciso.
La loro caratteristica principale è l'estensione veloce e lenta del pistone, che permette un controllo accurato della corsa durante la pressatura.
Una pressa idraulica tipica ha un campo di lavoro che va da 0 a 1150 mm e prevede fino a 8 livelli di regolazione dell'altezza del piano di lavoro, facilitando l'adattamento alle diverse esigenze operative.
La pressione di una pressa idraulica standard è di 20 tonnellate e spesso include due dischi in acciaio per una maggiore versatilità.
La costruzione solida con un forte scheletro con profilo a U e l'acciaio per utensili di alta qualità garantiscono un funzionamento ininterrotto a lungo termine.
Per facilitare la lettura dei parametri, il dispositivo è dotato di un manometro con lettura in gradi, permettendo di monitorare facilmente i valori di pressione.
Il dispositivo utilizza un attuatore unidirezionale per il bloccaggio del pezzo, moltiplicando la forza di pressione da una pressione costante in un sistema idraulico chiuso.
Sicurezza nell'Uso delle Presse Idrauliche
Le presse sono attrezzature di lavoro ad alto rischio di infortuni.
Ogni anno si verificano numerosi incidenti con conseguente mutilazione alle dita, come evidenziato dalle pubblicazioni di Suva, istituto svizzero per l'assicurazione e la prevenzione degli infortuni.
Pericoli Principali
- Schiacciamento delle dita durante la fase di chiusura dell’utensile.
- Lesioni provocate dall’uso degli utensili e dalle corse di prova.
- Malattie causate da posture scorrette o dal rumore.
Misure di Sicurezza
Riguardo alla postazione di lavoro, è fondamentale che la zona circostante sia priva di pericoli e che, nei locali di lavoro esposti a rumore intenso, il personale disponga di protettori auricolari idonei.
Misure di sicurezza per la pressa:
- I dispositivi di comando devono essere in buono stato ed essere protetti dall’avvio accidentale.
- Adottare misure per impedire l’inserimento delle mani nella zona di pericolo dell’utensile in fase di chiusura.
- Le presse idrauliche da officina devono essere messe in sicurezza correttamente, con particolare attenzione alla velocità di corsa e ai dispositivi di arresto di emergenza.
- I dispositivi di protezione devono essere tutti in ottime condizioni e perfettamente funzionanti.
- Garantire che sia possibile montare e regolare in condizioni di sicurezza gli utensili della pressa.
- Impedire l’accesso alla zona di pericolo dell’utensile in fase di chiusura anche dai lati o dalla parte posteriore.
- Assicurarsi che gli utensili e le altre parti in movimento della macchina non rappresentino un pericolo.
Requisiti del Comando a Due Mani
- I pulsanti devono essere disposti in modo da dover essere azionati con entrambe le mani.
- La distanza tra i pulsanti e la zona di pericolo deve essere tale da impedire di raggiungere la zona di pericolo con le dita durante la fase di azionamento e dopo aver rilasciato i pulsanti.
- Entrambi i pulsanti devono essere azionati entro 0,5 secondi.
- La pressa si arresta se uno dei pulsanti viene rilasciato.
Organizzazione del Lavoro e Formazione
- Le regole di sicurezza da rispettare devono essere visibili accanto alla macchina.
- La pressa e i suoi dispositivi di sicurezza devono essere sottoposti a manutenzione regolare da personale formato e competente.
- È essenziale che gli operatori siano istruiti sull’uso corretto della pressa e che i superiori controllino e impongano il rispetto delle regole.
Manutenzione e Riparazione Sicmi
Sicmi offre un team di tecnici qualificati in grado di intervenire rapidamente e con professionalità per garantire la ripresa dell’attività produttiva nel minor tempo possibile.
Le riparazioni più semplici vengono effettuate direttamente presso il cliente, mentre per gli interventi più complessi è necessario fare rientrare temporaneamente la pressa oleodinamica nella sede di Sicmi.
Oltre alla riparazione, Sicmi offre anche la manutenzione programmata delle presse oleodinamiche, che consiste in controlli periodici e interventi preventivi per mantenere le prestazioni e l’affidabilità delle macchine.
La manutenzione programmata permette di ridurre i rischi di guasti, prolungare la vita utile delle presse e ottimizzare i consumi energetici.
Sicmi fornisce kit di ricambi consigliati per ciascun modello di pressa, permettendo al cliente di eliminare i tempi di approvvigionamento e riparare la pressa oleodinamica celermente.
Presso la sede di Sicmi o direttamente presso l'azienda del cliente, vengono organizzati corsi di formazione personalizzabili in base alle esigenze e alle qualifiche dei partecipanti.
Effettuiamo la costruzione di qualsiasi componente meccanico per la riparazione del vs.
Cerchiamo di realizzare le vs.
La nostra azienda oltre a riparare presse meccaniche, effettua riparazioni su presse idrauliche.
Questo consiste principalmente nella sostituzione di tubi danneggiati o elettrovalvole usurate, nonché la revisione di cilindri con sostituzione tenute e ricostruzione steli con riporti in cromo e rettifica.
Nei casi dove sia necessaria la revisione di sistemi pompanti oleodinamici collaboriamo con realtà specializzata nel settore, dove effettuano la prova a banco per verificare qualsiasi disfunzionalità.
Offriamo assistenza su sistemi di tenute standard di cilindri oleodinamici e in alcuni casi (principalmente su macchine datate o con tenute non convenzionali) alla costruzione su misura in breve tempo e con materiali di ultima generazione.
Sostituiamo vecchi impianti di lubrificazione, aggiornandoli con distributori progressivi moderni dotati di fine linea, calcolando la portata esatta della pompa di ogni singolo impianto ed in ogni punto da lubrificare, facendolo lavorare alla sua capacità ottimale.
Contratti di Manutenzione Programmata
I nostri Contratti di Manutenzione Programmata per carrelli elevatori e presse oleodinamiche garantiscono ai vostri mezzi i massimi livelli di affidabilità, sicurezza e durata.
I nostri tecnici effettueranno check up periodici programmati in funzione delle reali condizioni di impiego, per monitorare tutti i principali componenti meccanici, elettronici ed idraulici e prevenire guasti improvvisi ai carrelli e agli altri macchinari.
Abbiamo messo a punto una gestione efficace nella moderna realtà della logistica per garantire l‘assistenza dei carrelli elevatori più completa e liberarvi dal controllo della manutenzione e dei costi.
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