I piani magnetici Sympli, progettati da SPD per la tenuta stampi su presse iniezione plastica, hanno nel corso degli anni saputo distinguersi per la loro performance, tecnologia, affidabilità e precisione. Grazie ai loro magneti in alnico e neodimio di alta qualità, alla peculiare composizione a scacchiera a garanzia di un’alternanza delle polarità e alla robusta struttura in acciaio, questi sistemi si rivelano estremamente efficienti per le esigenze sfidanti delle industrie che impiegano presse per stampaggio e iniezione.

All’attivazione dei magneti, il sistema genera una forza costante di ancoraggio mediante un dispositivo di controllo elettronico per un tempo inferiore al secondo. Non vi è infatti alcuna necessità di ulteriore energia perché i pezzi restino ancorati per l’intera lavorazione: diversamente dal tradizionale staffaggio, il piano magnetico Sympli produce una forza di bloccaggio uniformemente ripartita su tutta la superficie della sottopiastra dello stampo, evitando qualunque tensione e deformazione. È quindi lo stampo stesso a mantenere inalterate le proprie caratteristiche meccaniche, garantendo in questo modo una migliore qualità e ripetibilità dei pezzi lavorati.

Spiega Roberto Pola, AD di SPD: “Il sistema si adatta a tutti i tipi di presse provviste di fori filettati o di cave a T, permettendo di utilizzare tutta la superficie disponibile dei piani della pressa, funzionando molto bene per forze di chiusura superiori alle 30 tonnellate e diventando sempre più conveniente al salire del tonnellaggio.”

Moduli Sympli: grande versatilità e massima resistenza meccanica

I moduli Sympli assicurano un’altissima resistenza meccanica perché sono ottenuti dalla lavorazione di un monoblocco d’acciaio. Il sistema permette inoltre di ridurre in modo considerevole i tempi di sostituzione degli stampi e semplifica dunque le operazioni di staffaggio, permettendo all’operatore di lavorare con un più alto grado di comfort.

L’azione coordinata di un sensore riduttivo e un circuito di monitoraggio attivo delle bobine, entrambi installati all’interno del modulo magnetico, assicura la completa sicurezza operativa del sistema, mentre l’eventuale distacco dello stampo di un valore superiore a 0.2 millimetri in modalità automatica provoca l’arresto istantaneo dei movimenti della pressa.

I piani magnetici Sympli per le presse per stampaggio e iniezione sono inoltre muniti di sensori che garantiscono l’azionamento del sistema soltanto se lo stampo è correttamente posizionato sul modulo magnetico.

Commenta ancora Pola: “I nostri piani magnetici vengono richiesti sia dagli utilizzatori finali che dai costruttori di presse ad iniezione, con questi ultimi che rappresentano la nostra principale linea di business poiché, oggigiorno, in generale le macchine arrivano al cliente con questi piani già installati. Queste soluzioni, nella loro evoluzione, sono sempre più in grado di interagire con la macchina per misurare, ad esempio, con quanta forza viene mantenuto in posizione lo stampo durante la fase di iniezione. Si tratta di è un aspetto molto importante, considerando che quando la pressa lavora in modo pulito subisce delle forze di apertura d’un certo tipo, ma esistono altre situazioni in cui questa forza potrebbe diventare superiore a quella prevista, dunque, diventa importante conoscere esattamente questo valore, così da sapere se il sistema magnetico, che mantiene lo stampo in posizione, riesce a compiere con precisione il proprio lavoro.”

Piani magnetici Sympli: il sistema di controllo della forza applicata

Grazie al sistema di controllo della forza applicata di cui i piani magnetici Sympli sono dotati, la pressa potrà decidere se operare o regolare la forza di serraggio in funzione dei parametri impostati dall’operatore, nel pieno rispetto delle regole proprie dell’Industria 4.0.

Per ottenere questo risultato, sono stati inseriti appositi sensori all’interno del sistema magnetico. Tali sensori rilevano la presenza dello stampo anche al fine di assicurare che, durante la sua installazione, sia prodotta la corretta magnetizzazione senza inficiare il lavoro dell’operatore: in tal modo vengono infatti rilevati anche eventuali movimenti all’interno dello stampo che potrebbero pregiudicare l’esito della lavorazione.

Le superfici dei piani magnetici Sympli sono realizzate in ferro e ottone così da resistere meglio allo sforzo, all’usura e alle temperature di esercizio, richiedendo al contempo una ridotta manutenzione. Si tratta, secondo Pola, di una scelta strategica.

“Considerando che molto spesso le presse lavorano su tre turni, in maniera continuativa, appare particolarmente importante poter garantire un aumento della resistenza dei piani magnetici, per consentirne un utilizzo intensivo per molti anni di vita operativa.”

La forma dei poli, inizialmente quadrata, è stata nel tempo modificata divenendo tonda, in modo da fornire più spazio ai piani di appoggio per il loro fissaggio e rendendo costruzione e ingegnerizzazione – due step essenziali nella fase di sviluppo di progetto – decisamente più semplici.

Sympli è azionato a distanza da un pannello di comando che include tutte le funzioni operative, indicando i diversi stati del sistema e informando l’operare in caso di eventuali distacchi dello stampo o temperature eccessive raggiunte dal modulo magnetico. Inoltre, il pannello di comando fornisce tutti i segnali d’interfaccia necessari a una perfetta integrazione, sia con presse di moderna concezione che con quelle su cui operare un retrofit.

“La nostra strategia aziendale è da sempre orientata all’attento ascolto di ogni singola esigenza dei costruttori di presse e degli utilizzatori finali, cercando di assicurare la massima flessibilità e personalizzazione delle soluzioni. Va detto comunque che, sebbene ogni costruttore adotti una sua personale linea di approccio alla produzione, deve comunque seguire tutta una serie di regole dettate da Euromap, dunque cerchiamo di creare una sorta di standardizzazione seguendo questi dettami, andando ove possibile a “sartorializzare” il nostro prodotto in base al tipo di processo realizzativo che ha in mente il costruttore stesso. Parallelamente all’analisi delle problematiche e alla ricerca della giusta soluzione per ogni tipologia di pressa ad iniezione, siamo in grado di offrire al cliente anche un valido servizio di manutenzione e di assistenza tecnica in tutto il mondo, avendo creato una rete di partner attivi a livello internazionale, pronti ad intervenire rapidamente in loco, al fine di assicurare ai reparti di lavorazione sempre una continuità produttiva,” conclude Pola.

SPD si occupa inoltre direttamente dell’installazione dei piani magnetici sulla pressa a iniezione dell’utilizzatore finale. I tecnici dell’azienda bergamasca si attivano per la consegna, il setup e l’integrazione del sistema Sympli con l’impianto preesistente, nel pieno rispetto delle regole Euromap e dei protocolli di comunicazione standardizzati dall’impresa cliente.

Nell’ampia gamma di applicazioni magnetiche con sistema elettropermanente, SPD ha messo a punto anche una soluzione specificamente delicata al settore dell’elettroerosione a filo.

Spiega in questo senso l’amministratore delegato dell’azienda, Roberto Pola: “L’idea di realizzare questo prodotto, che abbiamo chiamato MEF, nasce dall’esigenza di alcuni clienti di lavorare più pezzi per un tempo di lavorazione particolarmente lungo, ad esempio una notte.”

Questa esigenza si sposa perfettamente con la realizzazione di un piccolo piano magnetico con una tenuta laterale che consentisse la lavorazione di elettroerosione a filo. I pezzi vengono bloccati rapidamente attraverso una magnetizzazione leggera che ha lo scopo di permettere l’allineamento dei pezzi. Successivamente si procede con una magnetizzazione a massima potenza finalizzata al bloccaggio sicuro dei pezzi da lavorare.

Continua Pola: “Inoltre, abbiamo studiato una polarità molto ristretta per non incorrere in un campo magnetico che potesse influenzare l’elettrodo e la sua attività di erosione.”

Il piano magnetico per elettroerosione a filo MEF presenta moduli realizzati in acciaio inox che sfruttano pienamente l’innovazione propria del sistema elettropermanente. La soluzione consente infatti la lavorazione del pezzo in completa assenza di alimentazione elettrica. Il pezzo viene fissato alla caratteristica griglia di foratura tipica delle macchine per elettroerosione a filo grazie alle apposite asole di posizione, collocate sui due lati corti del modulo. Grazie alla sua realizzazione in acciaio inox, il modulo evita che il contatto continuo con aria e acqua chimica lo arrugginisca in breve tempo, costringendo gli operatori a interventi di pulizia anche molto onerosi.

Il passo polare e l’unità di controllo MefBox

La grande novità del sistema è rappresentata dal passo polare “fitto” e “reale”, che consente di bloccare anche particolari molto piccoli (fino a 20×20 mm) senza che la forza per la lavorazione richiesta risulti alterata.

Per quanto riguarda invece l’unità di controllo Mefbox, essa permette la regolazione della potenza di magnetizzazione su otto livelli così da consentire fasi di posizionamento e allineamento del pezzo prima di erogare la potenza massima di lavorazione.

La fase di demagnetizzazione è stata progettata da SPD per garantire un ciclo perfetto, in grado di rimuovere il residuo magnetico dalla superficie del pezzo lavorato.

Ma c’è di più: il piano magnetico per elettroerosione a filo MEF permette il posizionamento del connettore sul retro del piano magnetico, in modo che l’operatore lavori nel massimo comfort. Altre caratteristiche del sistema includono l’interasse di fissaggio di 250 mm, la barra di riferimento per facilitare il posizionamento del pezzo, la presenza di grani per la regolazione della posizione durante l’allineamento del pezzo.

L’AD di SPD Roberto Pola commenta: “MEF non è un prodotto totalmente nuovo: lo abbiamo già testato da un paio d’anni, ma da poco abbiamo creato una vera e propria linea con una taglia più piccola, di altezza 45 mm, e una più grande, di altezza 90 mm.”

Pola spiega inoltre che la linea si compone di due diverse tipologie: una con connettore staccabile, che garantisce il funzionamento di diversi MEF con una sola unità di controllo, e una con connessione fissa che prevede l’installazione di una centralina dedicata a un singolo prodotto.

I vantaggi del piano magnetico per elettroerosione a filo MEF

I vantaggi garantiti dal piano magnetico per elettroerosione a filo MEF sono numerosi.

“Prima di tutto con questo prodotto si sfrutta il pregio intrinseco della soluzione magnetica, che consente di bloccare il pezzo su un’unica faccia e di conseguenza poterlo lavorare sulle cinque facce e concludere la lavorazione in un unico piazzamento. Inoltre, l’operatore è facilitato nel posizionamento del pezzo da lavorare nella fase di magnetizzazione limitata per posare con un click alla massima potenza, rendendo immediata la disponibilità del pezzo alla lavorazione. È, quindi, molto semplice l’utilizzo per l’operatore. In più il cambio pezzo è particolarmente rapido ed è possibile montare sul piano magnetico un numero maggiore di pezzi da lavorare, incrementando in tal modo la produttività.”

“Non è poi da dimenticare l’affidabilità nel tempo,” conclude Pola. “Ci sono clienti che lo stanno utilizzando da tempo senza avere bisogno di alcuna manutenzione.”

La tecnologia nella lavorazione delle materie plastiche è in costante evoluzione e rientra anch’essa nel concetto per sua natura molto ampio dell’Industria 4.0. Quest’ultima è ormai da considerarsi una realtà consolidata, che apporta notevoli benefici grazie alla capacità delle macchine di parlare con i sistemi aziendali incrementando la performance d’impresa e migliorando la gestione e il monitoraggio delle manutenzioni.

Ecco dunque che le macchine “flessibili” e “smart” si trasformano nella conditio sine qua non per un approccio industriale di successo anche in questo settore, tanto da essere considerate ormai uno standard imprescindibile.

A partire da una risposta sempre più rapida e dinamica alle esigenze gradualmente più specifiche dei clienti, e dunque da una produzione progressivamente più specializzata, si arriva poi all’importanza del risparmio energetico e al sempre cruciale aspetto della qualità del prodotto finito. Quest’ultima deve poter essere assicurata anche in dinamiche produttive che possono richiedere diversi cambi di lotto persino nella medesima giornata.

Non è un caso che le macchine deputate alla lavorazione delle materie plastiche abbiano subito, negli ultimi anni, una vera e propria rivoluzione, con l’offerta di sistemi e soluzioni sempre più all’avanguardia.

Le soluzioni elettropermanenti di SPD per l’industria della lavorazione della plastica

Qualche tempo fa, abbiamo dedicato un intero articolo a esplorare il legame tra le soluzioni magnetiche elettropermanenti fornite da SPD e le richieste sempre più sfidanti dell’Industria 4.0.

Anche all’industria di lavorazione della plastica, l’azienda di Caravaggio offre una proposta studiata sulle esigenze specifiche del settore, puntando soprattutto sull’importante aspetto della comunicazione.

Roberto Pola, AD di SPD, parla specificamente di un prodotto “che ha la capacità di entrare in relazione comunicativa tra unità di controllo e macchina” e per il quale l’aspetto della sicurezza è altrettanto centrale.

“Avere a disposizione un sistema magnetico elettropermanente che blocca lo stampo sulla macchina offre maggiori garanzie di sicurezza applicativa per la macchina ma soprattutto nei confronti dell’operatore, che lavora in maggiore sicurezza nella fase di montaggio e smontaggio dello stampo.”

Nello specifico, a questa particolare industria SPD propone un sistema chiamato Sympli, che è dedicato principalmente alle presse orizzontali di stampaggio plastica.

“Questo piano magnetico presenta una parte fissa ed una mobile e applicando la tecnologia elettropermanente si effettua il bloccaggio dello stampo nella fase di stampaggio. Questo sistema consente un cambio stampo molto rapido, si parla di pochi secondo sia per la fase di magnetizzazione, sia per quella di smagnetizzazione con indubbi vantaggi a livello di setup della macchina,” spiega Pola.

I vantaggi di Sympli sono quindi numerosi:

• Bloccaggio ottimale, attraverso la generazione di una forza di bloccaggio ripartita uniformemente su tutta la superficie della sottopiastra dello stampo ed evitando in questo modo ogni tensione e deformazione.
• Flessibilità, poiché Sympli si adatta a tutti i tipi di presse provviste di fori filettati o di cave a T, consentendo l’utilizzo di tutta la superficie disponibile dei piani della pressa.
• Uniformità, poiché la struttura magnetica a scacchiera del modulo garantisce l’omogeneità della forza sulla superficie e dunque una massima versatilità di utilizzo.
• Robustezza e resistenza meccanica, date dal fatto che i moduli Sympli sono ottenuti dalla lavorazione di un monoblocco d’acciaio e presentano resina epossidica per garantire un eccellente isolamento dei magneti.
• Semplicità e rapidità, poiché l’ancoraggio dello stampo avviene in pochissimi secondi, permettendo di abbattere in modo sensibile i tempi di sostituzione degli stampi.

È possibile ricevere una consulenza personalizzata sui sistemi elettropermanenti di SPD semplicemente entrando in contatto con gli specialisti dell’azienda.

SPD non è soltanto il punto di riferimento nella proposta di sistemi magnetici elettropermanenti per il bloccaggio, sollevamento e movimentazione di pezzi meccanici. La lunga esperienza nel settore consente all’azienda di proporre soluzioni evolute anche per le rettificatrici, ossia per quelle macchine utensili deputate alla finitura di pezzi metallici che, per loro natura, devono poter garantire un’assoluta precisione geometrica e dimensionale lavorando, al contempo, anche su materiali molto duri come l’acciaio temprato.

Il know-how lungo quasi cinquant’anni nella progettazione, fabbricazione e commercializzazione di sistemi magnetici elettropermanenti rappresenta, per SPD, la base di partenza per offrire soluzioni e sistemi performanti specificamente dedicati alle applicazioni di rettificatura. Si tratta, come è facile intuire, di soluzioni magnetiche progettate per il bloccaggio di pezzi in macchina.

Spiega in questo senso Roberto Pola, Amministratore Delegato dell’azienda di Caravaggio, in provincia di Bergamo: “Nel mondo della rettificatura, l’utilizzo del sistema magnetico è quasi naturale, cioè è il modo più logico e vantaggioso per bloccare i pezzi da lavorare, contrariamente ad altre tipologie di lavorazioni meccaniche in cui si possono vedere sistemi di bloccaggio basati su tecniche diverse dalla magnetizzazione.”

In considerazione di questo, i produttori di attrezzature sono stimolati a progettare e sviluppare soluzioni progressivamente più performanti e mettendo da parte, in modo quasi sistematico, le soluzioni basate su piani elettromagnetici. Il motivo di questa scelta è legato alle criticità che sono proprie di questi sistemi, prima fra tutte la necessità di un consumo continuo di energia elettrica.

A questa va poi sommata la problematica del riscaldamento dell’attrezzatura durante il funzionamento – che inevitabilmente può andare a generare imprecisioni nella lavorazione di rettifica.

La soluzione SPD: i sistemi elettropermanenti per rettificatura

“L’avvento del sistema elettropermanente, che è il nostro core business, ci ha permesso di conquistare il mondo della rettificatura perché ci ha consentito di ottenere significativi vantaggi,” commenta Pola, spiegando come il principio fisico alla base della maggior parte delle soluzioni a marchio SPD consista proprio nell’elettromagnetismo permanente inteso come modalità alternativa al classico campo elettromagnetico.

Caratteristica dei sistemi magnetici elettropermanenti è quella di sfruttare la capacità di generare forza magnetica utilizzando corrente elettrica esclusivamente durante le fasi di magnetizzazione e smagnetizzazione del pezzo. In termini temporali, si tratta di pochissimi secondi.

È facile intuire come tale principio di funzionamento abbatta in modo notevole i consumi energetici, riducendoli ai minimi termini. In ambito operativo, il componente sarà magnetizzato soltanto in ambito di bloccaggio, sbloccaggio, sollevamento e movimentazione. Nulla ne modificherà lo stato se non l’opportuno impulso elettrico di magnetizzazione o smagnetizzazione.

La sicurezza del bloccaggio è altrettanto garantita anche contro le cadute di tensione, e i costi di manutenzione per l’azienda si riducono.

“I vantaggi più propriamente legati alle applicazioni di rettificatura scaturiscono dal fatto che il piano magnetico su cui è bloccato il pezzo rimane freddo,” sottolinea poi Pola, “consentendo di mantenere le strette tolleranze di lavorazione secondo le specifiche.”

L’AD di SPD precisa inoltre che il pezzo rimane magnetizzato anche in assenza di corrente elettrica, incrementando il grado di sicurezza della lavorazione.

“Devo aggiungere che negli ultimi anni abbiamo introdotto tecnologie innovative che ci hanno permesso di ottenere dei passi polari magnetici molto fitti dando la possibilità di bloccare anche pezzi di piccole dimensioni (considerato in passato un grosso limite dei piani magnetici standard). Un’altra recente innovazione introdotta nella nostra offerta permette all’utilizzatore di bloccare pezzi piccoli e con spessori minimi senza generare deformazioni: abbiamo linee di prodotto adatte a risolvere questa problematica,” conclude Pola.

Per le sue attrezzature standard, SPD propone due macrofamiglie di sistemi elettropermanenti, ossia la linea base e quella tecnologicamente più avanzata. La differenza costruttiva tra le due risiede nella generazione del passo polare.

Nello specifico, si tratta di piani magnetici con passo polare composti da ferro e resina per la linea standard e da ferro e ottone per la seconda gamma di prodotti.

Sono poi proposti piani magnetici di altissima precisione per rettificatrici di piccola dimensione, fino a 300×600 mm, che prevedono l’impiego di una piastra superiore con lo scopo di irrigidire ulteriormente l’intero sistema. Questa piastra è lavorabile ovunque, permettendo di realizzare una quantità di operazioni di azzeramento macchina e incrementando di riflesso la durata del sistema elettropermanente.

Le dimensioni dei sistemi elettropermanenti standard di SPD oscillano tra 150×300 mm fino a 1500×600 mm, ma l’azienda è in grado di attrezzare rettificatrici con banchi fino a 8×2 metri grazie a una composizione fatta di più piani magnetici. Senza contare, naturalmente, le soluzioni customizzate che l’azienda di Caravaggio ha sviluppato nel corso del tempo su esplicita richiesta di numerosi clienti.

“Siamo anche in grado di sviluppare applicazioni per sistemi di rettificatura pallettizzati che possono magnetizzare e smagnetizzare il piano magnetico fissato al pallet secondo il ciclo di lavorazione previsto, utilizzando dei collettori rotanti di collegamento alle nostre unità di controllo,” spiega in questo senso Pola. “In questa maniera alla flessibilità intrinseca del nostro sistema elettropermanente, perché è sufficiente appoggiare il pezzo sul piano magnetico, si aggiunge la flessibilità della pallettizzazione. Le nostre unità di controllo a microprocessore, uno dei punti di forza della tecnologia SPD grazie alla loro estrema affidabilità e versatilità, sono integrate nella macchina utensile direttamente con il CNC e dialogano con il controllo stesso via PLC. Tali unità consentono di variare la potenza magnetica erogata dal sistema magnetico al fine di regolare la forza di bloccaggio ed evitare deformazioni del pezzo.”

La traversa telescopica Tretel messa a punto da SPD rappresenta una soluzione evoluta per il sollevamento e la movimentazione di lamiere perché è in grado di garantire la perfetta sinergia tra alta performance e massima sicurezza.

Tretel è parte dell’evoluta offerta dell’azienda di Caravaggio che, nel corso di quasi cinquant’anni di attività, si è distinta per l’eccellenza dei suoi sistemi magnetici elettropermanente ideali a operazioni di bloccaggio, sollevamento e movimentazione di componenti meccanici di varia tipologia: dai sistemi di bloccaggio pezzi nelle lavorazioni di asportazione truciolo alle soluzioni per il sollevamento e la movimentazione di carpenteria metallica; dai sistemi per lo stampaggio a iniezione delle materie plastiche a quelli installati sulle presse di stampaggio della lamiera; senza contare naturalmente le applicazioni ad automazione robotica appositamente studiate per settori di nicchia (quali ad esempio la lavorazione delle rotaie o di lame).

La traversa telescopica Tretel, dal canto suo, pone invece l’accento sull’eccellenza che è possibile raggiungere nel sollevamento delle lamiere tramite magnetismo elettropermanente coniugando funzionalità, precisione e sicurezza.

La linea di traverse elettropermanenti telescopiche Tretel: ideali per la movimentazione delle lamiere

La linea di traverse elettropermanenti telescopiche Tretel è la soluzione più performante e sicura per il sollevamento e la movimentazione di lamiere anche di grandi dimensioni. Dotate di bracci estensibili comandati da una pompa idraulica, le traverse Tretel offrono la possibilità di selezionare la magnetizzazione dei moduli in quattro diverse modalità, a seconda delle dimensioni del carico:

1. Solo moduli centrali: ideale per lamiere dai 3 ai 5 metri
2. Tutti i moduli: per lamiere dai 6 ai 12 metri
3. Solo moduli lato sinistro: per bandelle con dimensioni variabili da 470 a 1100 millimetri
4. Solo moduli lato destro: per bandelle con dimensioni variabili da 470 a 1100 millimetri

Lo spessore minimo delle lamiere gestibili dalle traverse telescopiche Tretel si attesta sui 5 millimetri, mentre la portata massima del sistema varia a seconda del modello di traversa (da 8 a 18 tonnellate).

Il funzionamento delle traverse elettropermanenti telescopiche Tretel è privo di sbavature: la lamiera viene sollevata dall’alto senza deformazioni o danneggiamento e con un iniziale livello di magnetizzazione contenuto, così da favorire lo sfogliamento della lamiera dal suo impilaggio. Successivamente, Tretel procede alla movimentazione rapida della lamiera utilizzando il 100% di magnetizzazione, sempre in massima sicurezza. Le lamiere più corte potranno essere inoltre movimentate intervenendo sulla magnetizzazione selettiva delle diverse aree della traversa.

È anche importante sottolineare che le traverse elettropermanenti telescopiche Tretel non richiedono alcuna installazione di batterie tampone, e che garantiscono il bloccaggio del carico illimitatamente e con una forza costante. La possibilità di comandare le azioni attraverso l’apposito radiocomando fornito in dotazione permette a un solo operatore di svolgere tutte le operazioni di prelievo, sollevamento, movimentazione, rilascio in completa autonomia e in totale sicurezza.

E c’è ancora di più, come spiega Roberto Pola, amministratore delegato di SPD: “Nel caso delle operazioni di taglio della lamiera, le ultime versioni delle nostre traverse consentono non solo il deposito della lamiera sulla macchina, tipico delle Tretel tradizionali, ma anche lo scarico contemporaneo dei pezzi tagliati e dello scheletro della lamiera: il risparmio di tempo è enorme. Ovviamente abbiamo molte altre soluzioni, meno note, ma pur sempre diffusamente utilizzate nel settore lamiera: sollevatori magnetici permanenti a leva, sollevatori a batteria, sollevatori elettropermanenti per scaricare i pezzi dopo il taglio della lamiera, sistemi per la movimentazione e manipolazione robotizzata e altri ancora.”

I vantaggi del magnetismo elettropermanente nel sollevamento delle lamiere

Secondo Pola, “i diversi vantaggi che i sistemi magnetici elettropermanenti offrono nel bloccaggio, sollevamento e movimentazione dei componenti meccanici in qualsiasi ambiente produttivo diventano ancora più significativi quando si parla di applicazioni nel settore della lamiera.”

In particolare, tali vantaggi sono legati all’ambito della “sicurezza delle operazioni eseguite in fabbrica: la soluzione classica, ancora diffusa, prevede l’utilizzo di ganci e funi che generano un certo rischio legato all’instabilità della presa,” spiega ancora Pola. “Invece, i sistemi magnetici elettropermanenti sfruttano la capacità di generare forza magnetica utilizzando la corrente elettrica soltanto nelle fasi magnetizzazione e smagnetizzazione, che durano pochi secondi, e niente può modificarne lo stato se non un impulso elettrico di smagnetizzazione.”

Questo, a livello pratico, significa che la sicurezza garantita nel bloccaggio della lamiera è massima, e che questa potrà dunque essere sollevata e movimentata senza rischi di caduta di tensione che sono invece connessi all’utilizzo continuativo di fonti di energia elettrica, pneumatica o idraulica. Inevitabilmente, connesso a un minore impiego di energia è anche il plus di un notevole risparmio energetico e di costi di manutenzione.

Ma c’è anche dell’altro: nell’ambito del sollevamento e della movimentazione di lamiere, i vantaggi di utilizza sistemi elettropermanenti includono anche l’ottimizzazione degli spazi di magazzino o in prossimità delle macchine operatrici su cui sono depositati i fogli di lamiera, così come la già citata riduzione massiva dei tempi di movimentazione.

Commenta Pola: “L’operatore deve solo appoggiare il sistema elettropermanente sulla lamiera, che può essere lunga anche 16 metri. Deve schiacciare un pulsante e, dopo 3 o 4 secondi di magnetizzazione, può spostare la lamiera in totale sicurezza. Con questi sistemi possiamo asservire macchine di taglio laser, macchine di ossitaglio, pressepiegatrici, punzonatrici e qualsiasi altra tipologia di macchina che lavora la lamiera: carichiamo lamiere di grandi dimensioni e scarichiamo i componenti lavorati di più piccole dimensioni. È possibile anche utilizzarli per bloccare componenti in lamiera che devono, per esempio, essere saldati e portati successivamente su macchine utensili. Infine, i nostri sistemi possono essere vantaggiosamente impiegati nel bloccaggio degli stampi, uno fisso e l’altro mobile, su presse di deformazione plastica.”

Garantire il bloccaggio sicuro del pezzo durante la produzione di stampi è essenziale per un risultato finale e per l’implementazione della sicurezza degli operatori. In questo senso, l’esperienza ultra-quarantennale di SPD nella progettazione, fabbricazione e proposta di sistemi magnetici elettropermanenti per il bloccaggio, il sollevamento e la movimentazione di pezzi meccanici gioca un ruolo chiave.

SPD ha messo a punto due linee di prodotto progettate per il settore della costruzione di stampi di dimensione e spessore relativamente contenuti: L30 e L08.

Secondo l’amministratore delegato di SPD, Roberto Pola, si tratta di soluzioni “intrinsecamente adatte al mondo degli stampisti, perché lo stampo è in materiale ferroso, spesso abbastanza grande, e deve essere bloccato per molto tempo con tutte le facce libere. In questo caso, un piano magnetico rappresenta la soluzione ideale.”

Come già accennato in diversi articoli precedenti, la principale caratteristica della tecnologia elettropermanente risiede nella possibilità di utilizzare l’energia elettrica soltanto durante le fasi di magnetizzazione e smagnetizzazione del pezzo. Questo significa che non è necessaria alcuna corrente in corso di lavorazione del pezzo, con conseguente incremento della sicurezza e dell’efficienza energetica. Va inoltre notato che, in caso di calo di tensione o blackout, il pezzo rimarrà bloccato in macchina e che il piano magnetico resterà freddo durante l’intera fase di lavorazione. In questo modo, sarà possibile arginare le conseguenze negative tipiche di gradienti termici troppo elevati sulla precisione geometrica di prezzi di dimensioni relativamente contenute.

Nel tipico modus operandi che da sempre caratterizza l’opera di SPD, anche le linee L30 e L08 dedicate al settore della produzione di stampi sono nate come soluzioni speciali per applicazioni particolari e, solo successivamente, sono entrate a far parte della gamma di prodotti standard a marchio.

Una delle peculiarità che identifica le due linee riguarda la tipologia di polo utilizzata che, diversamente da quella “a polo quadro” tipica dei piani magnetici tradizionalmente proposti da SPD, è invece a “polo trasversale” (o “polo lungo”). Con questa tecnologia, è possibile bloccare anche stampi molto piccoli e di forme particolari.

Le linee SPD per l’industria della produzione di stampi: L30 e L08

Quali sono le principali caratteristiche delle linee L30 e L08 che SPD ha messo a punto per l’industria della produzione di stampi?

L30 è una linea dotata di un polo piuttosto largo, che consente l’esecuzione di lavorazioni con espansioni fisse e/o mobili per sollevare il pezzo rispetto al piano magnetico. È particolarmente adatta per la produzione di stampi di dimensione e spessore relativamente contenuti (150×150 mm o inferiore) e garantisce una penetrazione magnetica molto bassa, che permette di lavorare pezzi sottile senza alcuna difficoltà legata all’interazione del campo magnetico con l’utensile.

Per quanto riguarda la linea L08, essa si distingue da L30 per le prestazioni ancora più elevate, in particolar modo nel bloccaggio di pezzi anche molto piccoli (nell’ordine di 50×50 mm). Al contempo, la penetrazione magnetica raggiunge livelli bassissimi. L08 permette l’agevole bloccato persino di matrici da stampo di spessori minimi, limitati ai soli 2 o 3 millimetri.

Sia la linea L30 che la linea L08 offrono sovrapiastre polari aggiuntive in ferro e in ottone appositamente progettate. Tali sovrapiastre presentano, al loro interno, forme geometriche che permettono di trattenere gli stampi mediante pratici accoppiamenti di forma – ossia mascherando la forma del pezzo nella sovrapiastra stessa.

Le soluzioni SPD per l’industria degli stampisti sono state ideate per favorire un sempre più ampio utilizzo dei piani magnetici, anche nella fase di produzione di pezzi molto piccoli e che potrebbero presentare problematiche di penetrazione magnetica. La tecnologia messa a punto da SPD gestisce ottimamente questa criticità attraverso prodotti evoluti e caratterizzati, come accennato, da penetrazioni magnetiche basse o bassissime, del tutto ininfluenti.

Gli ulteriori settori che più potrebbero beneficiare delle linee L30 e L80 sono quello delle microincisioni, della produzione di stampi multimpronta e dei già citati stampi di piccole dimensioni.

Commenta ancora Pola: “Questa linea di piani magnetici rappresenta di fatto una novità assoluta rispetto a quella precedente, con la quale ci proponiamo di riempire tutti i vuoti che ora esistono nel settore.”

Attualmente, l’offerta SPD copre tutte e tre le principali tipologie di stampo: per plastica, per lamiera e pressofusione.

Il legame tra soluzioni magnetiche elettropermanenti e Industria 4.0 è sempre più marcato e, non a caso, SPD si propone di sviluppare soluzioni già in grado di soddisfare i requisiti industriali di domani, ormai orientati alla completa integrazione.

In effetti, il costante sviluppo di tecnologie nell’ambito del magnetismo elettropermanente e la grande personalizzazione dei sistemi non soltanto consente la loro applicazione a lavorazioni trasversali, anche molto diverse tra loro, ma favorisce il passaggio delle aziende al modello “smart factory” richiesto dall’Industria 4.0.

Flessibilità applicativa e predisposizione alla Smart Factory

I sistemi magnetici per il bloccaggio dei pezzi nelle lavorazioni di fresatura, rettificatura, tornitura ed elettroerosione, ma anche le applicazioni elettropermanenti per la movimentazione e il sollevamento di materiali ferrosi (tipici esempi sono rappresentati da lamiere, lamieroni,  bramme, blocchi fucinati) sono soltanto alcune delle soluzioni integrabili in contesti industriali in cui l’automazione gioca un ruolo sempre più cruciale.

A queste vanno aggiunti i sistemi magnetici per lo stampaggio a iniezione delle materie plastiche, quelli per le presse di stampaggio della lamiera oppure destinate all’automazione robotizzata: quale che sia la tipologia di impianto che si desidera installare all’interno di un’industria, i requisiti attuali puntano tutto su innovazione, aggiornamento tecnologico, affidabilità ed efficienza per ridurre significativamente i fermi macchina e le possibilità di errore.

La versatilità e la capacità di adattare l’azione del sistema anche a pezzi di dimensioni molto diverse è un altro fattore che contribuisce a rendere le soluzioni SPD tra le più evolute nell’ambito dell’Industria 4.0. L’introduzione costante di tecnologie innovative ha permesso di ottenere passi polari magnetici molto fitti che, nella pratica, si traducono nella possibilità di bloccaggio anche di pezzi di piccole dimensioni, con spessori minimi, senza alcun rischio di deformazione del manufatto. Non solo: i sistemi elettropermanenti garantiscono anche flussi di dati favoriti e la possibilità di variazione di una quantità di parametri in modalità remota.

La precisione dei sistemi elettropermanenti dovrà poi, naturalmente, essere associata a un service adeguato non soltanto sotto l’aspetto commerciale, ma anche tecnico: la conoscenza profonda dei diversi settori applicativi è la condizione di partenza per la comprensione esatta delle esigenze in costante evoluzione delle industrie, e per la conseguente proposta di soluzioni sempre più avanzate.

Il risultato? I sistemi magnetici elettropermanenti sono ormai molto richiesti su scala mondiale, poiché all’innata flessibilità operativa di associa una perfetta predisposizione all’Industria 4.0, nel pieno rispetto dei moderni principi della “fabbrica intelligente”.

Per sua natura, infatti, i sistemi magnetici elettropermanenti si rivelano particolarmente indicati per le smart factory perché sono progettati a monte come organismi composti da una parte elettrica ed elettronica a bordo-macchina. In questo senso, dunque, le soluzioni SPD sono dotate di quella che potremmo definire una “eccellenza intrinseca”, decisamente più facile da integrare nelle fabbriche digitali rispetto ai sistemi tradizionali.

I sistemi magnetici elettropermanenti e l’Industria 4.0: scenari futuri

Per quanto riguarda gli sviluppi futuri, lo scenario su cui operare riguarda la progettazione di sistemi magnetici capaci di riconoscere la forza di bloccaggio di un pezzo durante la lavorazione e di poterne fornire immediata comunicazione, nonché di modificare o adeguare la forza di bloccaggio laddove fosse necessario.

Senza contare il fattore della sicurezza, che dovrà essere sempre più marcata sia in termini operativi che di incolumità degli operatori, e la capacità della macchina di comunicare in autonomia eventuali necessità di check o revisione.

Nel caso dei sistemi messi a punto da SPD, va infine ricordata l’innovazione garantita dalla possibilità di utilizzare i sistemi magnetici elettropermanenti anche a bassi voltaggi (24V). Si tratta di un’opzione fondamentale nell’ambito della robotica industriale, e che permetterà la produzione di nuovi sistemi a batteria, privi di cablaggio e gestibili da remoto.

L’ambito della Ricerca e Sviluppo, dunque, è orientato a un dinamismo e un’adattabilità costanti, in completo contrasto con la staticità dell’industria intesa in senso tradizionale.

Alla base dei sistemi magnetici elettropermanenti vi è un costante investimento nell’ambito della Ricerca e Sviluppo, che colloca queste soluzioni tra le più tecnologicamente evolute attualmente disponibili per l’industria. La loro versatilità e la presenza “nativa” di componenti elettriche ed elettroniche rende i dispositivi di questo tipo particolarmente adatti all’integrazione, e dunque al soddisfacimento dei requisiti di Smart Factory che sono intrinseci dell’Industria 4.0.

Tuttavia, c’è molto di più e il successo dei sistemi magnetici elettropermanenti va ricercato nel loro DNA, fatto di affidabilità, efficienza e abbattimento dei consumi.

Soluzioni altamente performanti come quelle progettate e realizzate dagli specialisti di SPD sono sempre più ricercate dalle industrie di tutto il modo e utilizzate in modo ormai trasversale perché portano con sé inevitabile valore aggiunto per le aziende.

I dispositivi che ospitano questo genere di tecnologia, infatti, generano una forza magnetica misurabile e costante e necessitano dell’ausilio di corrente elettrica esclusivamente nelle fasi di magnetizzazione e demagnetizzazione del pezzo. Tali step sono necessari al bloccaggio, alla movimentazione e al sollevamento di oggetti ferrosi che possono differenziarsi notevolmente sia in termini di forme, che di peso, che di dimensioni.

L’evoluzione costante dei sistemi magnetici elettropermanenti e lo studio continuo di nuove soluzioni per l’industria ha, ad esempio, permesso a SPD di introdurre tecnologie di bloccaggio adatte a pezzi anche molto piccoli o di spessori minimi, senza generare alcuna deformazione.

Qualche esempio?

Per le applicazioni di fresatura, le soluzioni attuali oscillano da 300×300 a 2.000×2.000 millimetri, per la rettificatura da 150×300 a 8.000×2.000 millimetri, per l’elettroerosione sono stati messi a punto dispositivi ad altissima precisione con dimensioni da 200×45 fino a 600×300 millimetri. Per quanto riguarda infine la tornitura, la possibilità di lavorazione oscilla dai 150 ai 500 millimetri (nel caso di tornitura orizzontale) o fino ai 4.000 millimetri di diametro (per la tornitura verticale).

Ecco dunque concretizzato l’aspetto dell’adattabilità, della flessibilità alle richieste di un mercato che necessita di soluzioni non soltanto altamente performanti, ma anche in grado di evolvere assieme alle specifiche necessità produttive delle varie industrie.

Tornando poi all’importante aspetto della ridotta necessità di utilizzo dell’energia elettrica tipico dei sistemi magnetici elettropermanenti, è importante considerare il risparmio che tale tecnologia apporta in termini di tempi operativi e consumi energetici. Il risultato più ad ampio spettro si riverbera in una maggiore sostenibilità ambientale, grazie all’utilizzo limitato di energia pulita e facilmente reperibile.

L’aspetto della sicurezza è, naturalmente, altrettanto importante: nonostante i dispositivi magnetici elettropermanenti utilizzino l’eccitazione elettrica esclusivamente per attivare o disattivare le forze di attrazione su pezzi di materiale ferromagnetico, l’azione è totalmente sicura e permanente nel tempo. Nella pratica, questo significa che il bloccaggio del pezzo è stabile e costante, anche grazie all’assenza di parti meccaniche interne al dispositivo soggette a usura. Inevitabilmente, quest’ultimo punto si traduce in un risparmio economico ragguardevole per quanto riguarda la manutenzione e la sostituzione dei componenti, con conseguente abbattimento dei costi di gestione dell’impresa.