Produzione migliorata dei componenti industriali

La fabbricazione di componenti industriali si basa su numerosi processi, tra cui la fresatura, la perforazione e la tornitura. La tornitura può essere particolarmente complicata per componenti geometricamente complessi come dischi e scatole delle turbine che sono spesso realizzati in materiali difficili da lavorare. L’aggiunta di un terzo asse di rotazione (y) agli assi di traslazione x e z già presenti provocherebbe una notevole riduzione nel numero di strumenti e portautensili richiesti per le varie parti prodotte. Consentirebbe anche una grande riduzione nel tempo di elaborazione mediante la riduzione del bisogno di modifiche all’utensile e al portautensile.

Gli scienziati finanziati dall’UE impegnati nel progetto FLEXISTAT (Production flexibility and efficiency through simultaneous three axis turning) stanno cercando di trovare la soluzione. La tecnologia sfrutta l’asse di oscillazione attualmente al minimo o l’asse b nei centri di tornitura o nei centri di fresatura. È importante per quasi tutte le PMI e sarà attuato sulle macchine esistenti, riducendo notevolmente i costi di investimento.

Entro il primo periodo di riferimento, il team ha definito i componenti di dimostrazione oltre a un caso studio. Il primo valuterà le considerazioni tecniche tramite la produzione di un pezzo a elevata precisione e di un componente per applicazioni di tornitura per servizio pesante. Il secondo servirà a valutare i vantaggi economici della tornitura a tre assi.

I ricercatori hanno progettato il modulo di produzione assistita da computer (CAM), ed è stata avviata la codifica, con un primo prototipo previsto entro il mese numero 16. La sperimentazione estensiva ha prodotto dati che vengono utilizzati per sviluppare modelli del sistema e del processo di lavorazione, comprese le forze del processo, l’usura dell’utensile e la generazione della superficie. I modelli saranno fondamentali nello sviluppo delle regole per la progettazione del processo di tornitura a tre assi. Infine, sono stati progettati i portautensili e un sistema di misurazione ottica degli utensili, ed è pronto il banco di prova prototipo.

I risultati di FLEXISTAT daranno una notevole spinta alla competitività delle PMI dell’UE che operano nel settore della lavorazione. La tornitura a tre assi viene compiuta mediante modifiche ai sistemi esistenti insieme a un modulo CAM per la pianificazione del percorso utensili senza collisioni e un modulo di ottimizzazione della produzione. La tecnologia ridurrà al minimo il consumo dell’utensile e diminuirà gli scarti, i costi e il tempo associato alla produzione di componenti industriali per l’impatto diffuso sulle PMI dell’UE e sull’economia dell’UE.