Piccolo E Di Grande Precisione

Piccolo e di grande precisione, questo è il motto utilizzato nelle lavorazioni di precisione presso la ditta miTec della Germania dell’Est. La conformità alle tolleranze di stampi ed utensili per la fabbricazione di parti e componenti di precisione con microstrutture è verificata utilizzando hardware e software m&h mentre i pezzi sono ancora staffati in macchina. Questo fa’ risparmiare il 50% di lavoro manuale.

Parti di alta precisione per l’industria ottica, l’ingegneria medica, la tecnologia dei fluidi e dei sensori scaturiscono dagli stampi e dagli utensili prodotti alla miTec Mikrotechnologie GmbH a Limbach-Oberfrohna nel Vogtland. La giovane azienda, fondata appena nel 2008, ha già guadagnato un’eccellente reputazione fabbricando parti di precisione per i settori di attività sopra elencati.

Situata in un’area verde, l’azienda è completamente dedicata alla fabbricazione di alta precisione delle strutture più sofisticate. Camere di equilibrio all’interno dello stabilimento produttivo consentono virtualmente le condizioni dei locali senza polvere. I macchinari, che comprendono macchine Huron e Makino, sono installati in ambienti a temperatura controllata che assicurano condizioni di lavorazione constante. Il centro di lavoro Makino è equipaggiato sia con refrigerazione del mandrino sia con raffreddamento delle guide del basamento – un importante prerequisito per lavorare parti precise con piccole geometrie e tolleranze di +/- 2,5 μm. Nel caso dei fluidi, ci sono spesso strutture capillari con tubicini di appena 50 μm x 50 μm. Elettrodi adeguati sono fresati dalla grafite con dimensioni di 30 μm x 30 μm. Per lavorazioni difficili, fresano con tecnologia HSC utilizzando frese fino ad un diametro di soli 100 μm.

La macchina Huron VX6 con controllo Siemens 840D è utilizzata per lavorazioni di sgrossatura. La Makino V33 e la Makino V22 a 5 assi, entrambe con controlli Fanuc, sono utilizzate esclusivamente per la finitura e la lavorazione di alta precisione. La Huron VX6 è equipaggiata con tastatore m&h tipo 32.00 e toolsetter modello 35.70. Entrambi i dispositivi comunicano con il controllo per mezzo della trasmissione dati a infrarossi attraverso lo stesso ricevitore. Le lunghezze degli utensili e i diametri reali degli utensili sono misurati con il toolsetter e successivamente elaborati come valori di correzione nel controllo. Questo consente un lavoro preciso, prendendo in considerazione la rispettiva condizione di staffaggio degli utensili. Poiché soprattutto utensili con grande diametro sono utilizzati in macchina, è perfetto il toolsetter 35.70 ad elevata efficienza, con il suo stilo di tastatura. Anche il centro di lavoro a 3 assi Makino V33 è equipaggiato con un tastatore m&h tipo 32.00.

Durante l’azzeramento, i contorni dei pezzi sono rilevati dal tastatore, riducendo in modo considerevole i tempi di norma richiesti dall’azzeramento. Dopo che i pezzi sono stati lavorati, i contorni sono misurati nei punti critici utilizzando il software 3D Form Inspect software di m&h e viene effettuato un confronto nominale/ reale con il disegno CAD. Questo consente un monitoraggio preciso dell’usura utensile e l’operatore sa immediatamente se deve o non deve effettuare delle regolazioni. Un possibile spostamento degli utensili durante la lavorazione è rilevato sin dalle prime fasi. Nel caso si verifichi un problema, la rilavorazione meccanica è effettuata mentre il pezzo è ancora staffato in macchina. Questo consente di mantenere tolleranze strette ed evita rilavorazioni dispendiose in termini di tempo.

Sulla Makino V33, la misura del pezzo mentre è ancora staffato è ora parte integrante del ciclo di lavorazione alla MiTec. Anche durante l’azzeramento pezzo, quando talvolta si scorgono delle deformazioni dovute all’indurimento, il 3D Form Inspect è utilizzato per la verifica. A questo fine si usa il modulo software Best Fit di m&h. Esso trova la posizione del pezzo sulla base di contorni importanti e trasmette i valori di correzione al controllo. Il controllo modifica quindi i punti di zero del pezzo di conseguenza e regola la posizione del programma di lavorazione secondo la reale posizione del pezzo. Questo significa che il pezzo deve essere staffato solo in modo approssimativo nella posizione voluta. In questo modo, non solo la procedura di azzeramen- to è abbreviata ma assicura anche che il pezzo sia lavorato in modo ottimale senza “taglio in aria”, che accade piuttosto spesso dopo che si è verificata una seria deformazione. In particolare per la costruzione degli stampi, dove si utilizzano diversi inserti che si combinano all’interno dei contorni 3D, l’allineamento elettronico utilizzando 3D Form Inspect e Best Fit è un aiuto indispensabile.

Maik Harbich, responsabile della tecnologia di fresatura alla miTec, mostra il suo entusiasmo descrivendo la sua esperienza con 3D Form Inspect di m&h: “Con le sfaccettature degli stampi ed i movi-menti tangenziali, che devono avere determinati raggi verificabili, 3D Form Inspect è semplicemente indispensabile.“ A titolo di esempio si riferisce ad un utensile di piegatura che è stato costruito utilizzando diverse lamiere, che doveva mostrare questi raccordi nei contorni. Una tolleranza di solo +/- 5μ era permessa sullo stampo. Gli inserti erano pre-finiti con una tolleranza di accoppiamento di 2 - 3 centesimi. Sono stati misurati con 3D Form Inspect e poi finiti a misura sulla base dei risultati misurati. “Tutto si accoppiava perfettamente,” afferma Maik Harbich. “Non c’è stato neppure bisogno della prova stampi!“

In un altro caso si è costruito uno stampo ad iniezione, sempre senza prova stampi. “Nella fase di campionatura dello stampo abbiamo potuto sigillarlo completamente semplicemente aumentando la pressione di contatto,” riferisce Maik Harbich con orgoglio. “Abbiamo ridotto il successivo lavoro manuale di un buon 50%,” afferma Maik Harbich. “I clienti sempre più richiedono brevi tempi di consegna. Oggi il tempo che intercorre tra l’approvazione e completamento dello stampo è molto breve,” così Maik Harbich descrive le realtà che affronta. Il software e i tastatori di m&h sono stati di grande aiuto a questo proposito. Soprattutto la facile movimentazione e la possibilità di una programmazione semplice sulla macchina in officina sono apprezzate da MiTec. “Abbiamo rapidamente risolto i nostri dubbi iniziali di utilizzo con il reparto assistenza di m&h,” spiega Maik Harbich.

Naturalmente dapprima miTec ha fatto un confronto con i risultati della loro macchina di misura. Le deviazioni rilevate erano in micron, essendo circa 8μ la massima deviazione rilevata. “I contorni 3D devono essere semplicemente corretti”, afferma Maik Harbich. “Per verificare ciò, abbiamo bisogno del 3D Form Inspect di m&h. Questo significa sicurezza per gli operatori macchina e poter conoscere già dalle prime fasi che i nostri pezzi sono precisi e si accoppieranno.”