La qualità di un taglio laser è nei dettagli (costruttivi)

In un mercato sempre più competitivo come quello delle macchine per il taglio laser della lamiera, è necessario che ogni componente sia non solo progettato specificatamente per garantire elevate performance, ma anche sviluppato e fornito in tempi ridotti. Nella collaborazione con un primario costruttore europeo Servotecnica è riuscita a raggiungere entrambi gli obiettivi grazie a degli slip ring SVTS C altamente compatti e customizzati.

di Edoardo Oldrati

In pochi anni l’industria del taglio lamiera ha visto una vera rivoluzione, la diffusione delle sorgenti laser a fibra prima e poi la loro sempre maggiore competitività hanno cambiato radicalmente i paradigmi di questo comparto, soprattutto per quanto riguarda lo sviluppo e vendita degli impianti.
Oggi che una macchina laser garantisca un buon taglio è scontato, per imporsi sul mercato e ottenere l’interesse degli utilizzatori è richiesto che la macchina garantisca performance di taglio elevate in termini di qualità, precisione e affidabilità, il tutto abbinato a longevità e ridotti costi operativi e di manutenzione. Trattandosi di un mercato in cui l’innovazione tecnologica è così importante e richiesta dal mercato, ovviamente i costruttori di impianti hanno la necessità di differenziarsi dalla concorrenza e di riuscire a raggiungere i propri clienti in tempi sempre più ridotti con nuove macchine.
Nelle pagine di Deformazione abbiamo spesso analizzato nel dettaglio nuove macchine di taglio, presentandovi i loro punti di forza ed elementi innovativi, in questo articolo entreremo nel dettaglio di un componente di dimensioni molto ridotte, solo 29 mm di diametro, che è decisivo per garantire elevatissime performance di taglio in un’innovativa macchina di costruzione europea.
Stiamo parlando di un giunto rotante elettrico (noto anche come slip ring), cioè di uno di quei dispositivi elettromeccanici che permettono la trasmissione di potenza e segnali elettrici in modo continuativo da una parte statica ad una in rotazione o viceversa. A progettare e realizzare questi slip ring è Servotecnica, azienda da 45 anni specializzata nell’automazione industriale e nella fornitura di soluzioni meccatroniche su misura.

Massima compattezza

Entriamo nel dettaglio della fornitura e progettazione di questi slip ring con l’aiuto di Alessandro Gomarasca, Marketing e Product Development Manager di Servotecnica, che ha seguito questo progetto fin dalle prime fasi. “La richiesta arriva da un importante costruttore di macchine europeo – spiega Gomarasca – ed era per uno slip ring molto compatto da montare sulla testa di un nuovo modello di macchina taglio 2D. Abbiamo subito capito che le dimensioni richieste erano fondamentali perché la testa, che avrebbe dovuto ruotare anche intorno al proprio asse, era molto piccola e destinata a muoversi molto velocemente. Inoltre, il cliente aveva l’esigenza che all’interno del giunto montato nella testa passasse anche l’aria compressa”. La richiesta era quindi molto precisa: uno slip ring di diametro 29 millimetri con un foro passante al centro di 4 millimetri per far passare l’aria compressa, inoltre il giunto avrebbe dovuto garantire velocità di rotazioni molto elevate in modo da gestire grosse accelerazioni quando la testa deve cambiare la posizione di taglio. “L’applicazione si poteva risolvere anche con dei cavi – prosegue Gomarasca -, ma questa scelta avrebbe causato minore precisione nel movimento della testa, i cavi fanno infatti resistenza durante il movimento della testa, e maggiori rischi di rottura o malfunzionamenti, visto che i cavi stessi sarebbero stati sottoposti a un forte stress mentre la macchina era in azione”.
All’interno del catalogo Servotecnica, i giunti rotanti elettrici della serie SVTS C grazie allo loro design specifico con foro centrale e alla modularità produttiva sono riconosciuti come prodotto versatile per le più svariate applicazioni, in particolare dove è necessario trasmettere un gran numero di contatti sia di potenza che di segnali. Ricordiamo che questa famiglia di giunti rotanti è disponibile in numerose configurazioni e dimensioni con fori passati da 3mm a 100mm di diametro. “Rispetto agli slip ring prodotti da Servotecnica in passato, questi sono stati completamente customizzati sia a livello di design, soprattutto nelle dimensioni degli anelli, sia di materiali. I giunti che abbiamo fornito gestiscono infatti un segnale Ethernet, tre circuiti di potenza e l’aria compressa”.
Essendo un prodotto totalmente custom, Servotecnica ha agito come sviluppatore e costruttore del giunto, sfruttando le grandi competenze che l’azienda ha sviluppato nel tempo in modo da fornire al cliente la soluzione a esigenze così precise. “Il progetto è stato molto sfidante per tanti aspetti, a partire dal fatto che lo slip ring ha un ruolo chiave per il corretto funzionamento dell’intera macchina di taglio e il cliente ne era consapevole. C’è stata quindi una grande attenzione da parte loro sulla qualità del prodotto che dovevamo fornire. Inoltre, le dimensioni richieste erano molto inferiori ai nostri giunti rotanti standard: parliamo di una vera miniaturizzazione, quasi tre volte e mezzo il diametro che forniamo abitualmente!”.
Le altre richieste, come ad esempio la flangia interamente in alluminio per la massima longevità o il tipo di segnale da gestire, sono state meno impegnative a livello di sviluppo. “Avere un foro passante in un’unità così piccola vuol dire realizzare un anello di soli 12,5 mm su cui mettere anelli, spazzole, contatti e cuscinetti. Non è stato semplice né da progettare né da mettere in produzione, ma Servotecnica ha superato anche questa sfida”.

Il partner giusto per distinguersi sul mercato

Per un prodotto così customizzato per un solo cliente difficilmente si possono preventivare grandi volumi produttivi, in questo caso il progetto era una fornitura di circa 500 giunti all’anno. “Non sono numeri che giustificano un investimento importante in attrezzature come stampi per la produzione tramite pressofusione, abbiamo quindi progettato il giunto in modo che potesse essere assemblato partendo da vari componenti realizzati tramite lavorazioni meccaniche. In questo modo non solo siamo riusciti ad essere maggiormente competitivi a livello di costi, ma abbiamo evitato i tempi di sviluppi lunghi che uno stampo di pressofusione richiede: grazie a questo processo produttivo siamo riusciti a fornire il primo campione in una decina di settimane. Anche questo è stato un elemento che il cliente ha apprezzato molto, visto che lo ha aiutato a sua volta a ridurre al minimo il time-to-market della nuova macchina”. Tempi ristretti e sfide progettuali non sono state però un problema per Servotecnica che ha rapidamente implementato alcune modifiche richieste dal cliente e cominciato in poche settimane la fornitura dei giunti rotanti customizzati.
“Rispetto al campione c’è stata richiesta qualche modifica prima di andare in produzione– conclude Gomarasca -, ma proprio grazie alla flessibilità del processo produttivo per assemblaggio le abbiamo gestite senza problemi e rapidamente. Sappiamo infatti che lo slip-ring è un componente che viene molto personalizzato sulla specifica applicazione, quindi cerchiamo di essere flessibili e gestire le modifiche che, nel tempo, un cliente può richiedere”.
La capacità di Servotecnica di fornire un componente chiave come il giunto rotante abbinando capacità di personalizzazione, flessibilità produttiva ed elevata qualità costruttiva ha permesso al costruttore della macchina di taglio di poter arrivare su mercato molto competitivo come quello del taglio laser 2D con una proposta di altissimo livello. “Gli ordini continuano ad arrivare – concludono in Servotecnica -, quindi abbiamo la conferma che anche i clienti stanno apprezzando le performance di questa macchina di taglio laser!”.

Tratto da Deformazione