Precisione senza compromessi

Nei processi di elettroerosione a tuffo, riuscire a garantire elevata precisione anche in presenza di applicazioni complesse dove non è consentito alcun margine di errore non è sempre possibile. Con le macchine AgieCharmilles FORM X 400 e 600, GF Machining Solutions è riuscita a superare questo ostacolo e a vincere la “sfida”.

di Sara Rota

Per realizzare le macchine per EDM a tuffo AgieCharmilles FORM X 400 e 600, gli ingegneri del reparto R&D di GF Machining Solutions hanno esaminato attentamente gli effetti negativi dell’oscillazione termica sulla precisione riuscendo così a controllare le variazioni che possono essere correlate all’ambiente di lavorazione o alla macchina stessa. Il sistema di controllo della temperatura in dotazione sulle macchine FORM X 400 e 600 compensa le variazioni di temperatura utilizzando un dielettrico a temperatura stabile per raffreddare le righe ottiche X, Y e Z e la vite a ricircolo di sfere dell’asse Z. In fase di assemblaggio, il corpo della macchina, con una struttura possente in cemento polimerico, viene isolato termicamente dall’asse Z che viene raffreddato a liquido. Queste parti mobili sono completamente separate dall’area di carico e di lavorazione di modo che non siano influenzate dalle variazioni di temperatura nell’area di erosione né dal carico dei pezzi.

Grande attenzione al concept della macchina
Oltre al sistema per il controllo della temperatura, altro elemento distintivo che identifica le macchine per EDM a tuffo AgieCharmilles FORM X è la struttura della macchina, progettata con una struttura in materiale polimerico per assicurare una precisione di posizionamento costante: l’estrema robustezza della macchina permette di assorbire tutte le forze meccaniche così da mantenere grande precisione del gap tra il pezzo e l’elettrodo. Gli assi X, Y e Z in ghisa sferoidale, posizionati nella parte superiore della macchina, sono basati su calcoli assai precisi al fine di ridurre la loro massa e, al contempo, di soddisfare i requisiti di rigidità, precisione e condizioni dinamiche. Altra caratteristica degna di nota à la precisione di posizionamento raggiungibile, garantita in qualsiasi applicazione: in presenza di uno stampo con un’unica impronta, o di uno stampo multi-impronta così come di uno stampo micro-impronta per la produzione di serie di parti di piccole dimensioni (come, ad esempio, i pezzi per il supporto delle lenti per i componenti elettronici).
Oltre a una termostabilizzazione globale ottimale, le macchine per EDM a tuffo FORM X sono state assemblate con la massima precisione, in rigide condizioni di produzione, e allineate con un interferometro laser durante le fasi finali di produzione in modo da assicurare un perfetto posizionamento 3D. Analogamente a tutti i sistemi per EDM a tuffo di GF Machining Solutions, anche le FORM X sono dotate di un potente generatore denominato Intelligent Speed Power Generator (ISPG). Grazie al nuovo circuito di scarica della macchina per la modulazione della potenza della scintilla e all’estrema flessibilità che permette di massimizzare l’asportazione del materiale, è possibile ottenere elevati livelli di qualità ed efficienza. Ciò significa, ad esempio, che i processi di microlavorazione sono stati ottimizzati in modo da ridurre quasi a zero l’usura elettrodo. In questo modo, è possibile raggiungere un nuovo livello di precisione sui piccoli raggi.

Interfaccia uomo-macchina semplice e intuitiva
Le macchine per EDM a tuffo AgieCharmilles FORM X 400 e 600 sono dotate dell’interfaccia uomo-macchina (HMI) AC FORM. Sviluppata da GF Machining Solutions sulla base di uno studio condotto con numerosi clienti per semplificare il processo di realizzazione degli stampi, l’interfaccia AC FORM HMI è organizzata su un unico livello di menu in cui tutte le icone sono disposte in maniera logica e in ordine cronologico di utilizzo e in cui il supporto dinamico di contesto è sempre a portata di clic. Grazie alla sua intelligenza integrata in grado di incrementare la qualità e ridurre i costi, il modulo TECFORM assicura che il processo di elettroerosione sia continuamente ottimizzato a ogni impulso, così da ridurre considerevolmente l’usura dell’elettrodo e ottenere finiture di elevata precisione. Con questa tecnologia l’operatore viene sollevato dall’onere di dover regolare le impostazioni del generatore.
Il software in dotazione con le macchine gestisce la preparazione e la configurazione del lavoro e offre strategie di lavorazione in grado di assicurare precisione e alte prestazioni. Il controllo del processo avviene quasi in tempo reale, mentre si registra una finitura superficiale sul pezzo estremamente omogenea. Il connubio di queste funzioni permette di conseguire una maggiore affidabilità, una migliore efficienza di lavorazione e tempi improduttivi nettamente inferiori.

Automazione semplice e flessibile
Per una produzione automatizzata e facile da controllare, è sufficiente installare una solo postazione di comando macchina. Grazie a un design modulare salva-spazio, sulle macchine è possibile aggiunge diversi livelli di automazione con estrema semplicità. Va da sé che è possibile aggiungere cambiautensili con un numero di elettrodi standard che va da 20 a 140 posti. Chi utilizza le macchine per EDM a tuffo AgieCharmilles FORM X 400 e FORM X 600 può incrementare ulteriormente l’autonomia dei propri sistemi equipaggiandoli con un robot compatto come il WPT1+ di System 3R destinato alla sostituzione di parti ed elettrodi.
Il robot può essere aggiunto sul lato sinistro o destro della macchina così da aumentare l’autonomia e incrementare la produttività per metro quadrato. Disponibile in una serie di modelli modulari destinati a soddisfare un ampio ventaglio di esigenze, questo tipo di automazione può asservire una o due macchine in una cella di produzione. La possibilità di ospitare uno, due o tre caricatori è sinonimo di elevata flessibilità. Il controllo pneumatico dei dispositivi di serraggio e dei mandrini da tavola è integrato nel WPT1+ System 3R che necessita di una superficie d’ingombro minima. Per l’identificazione automatica degli elettrodi e dei pezzi e per assicurare un processo di lavorazione sicuro, flessibile e automatizzato, GF Machining Solutions ha scelto di adottare la soluzione Autoscan. Grazie alla presenza di interfacce di comunicazione chiaramente definite, le macchine della serie AgieCharmilles FORM X sono configurate per collegarsi a vari strumenti, come i dispositivi di movimentazione esterni o un computer master per collegare diversi utensili destinati alle macchine. È possibile collegare con estrema semplicità il sistema di EDM a tuffo FORM X a una macchina di misura.

Assistenza da remoto e in tempo reale
Tramite i propri Customer Services, GF Machining Solutions offre un’ampia gamma di prodotti di consumo tra cui filtri ed elettrodi (in rame, rame tungsteno e grafite) destinati a migliorare le prestazioni della serie FORM X. Nello specifico, sono disponibili cinque diversi gradi di grafite – con uno spessore del grano da 2 a 10 µm – utilizzabili nelle più diverse applicazioni: dalla sgrossatura alla finitura.
Da segnalare inoltre la piattaforma di servizi digitali rConnect con la quale è possibile rendere la produzione effettivamente “intelligente”, grazie alla presenza di applicazioni innovative che garantiscono sia la disponibilità costante dell’intelligenza della macchina sia una produzione costante in ogni momento. Tramite rConnect Live Remote Assistance, i clienti possono rivolgersi ai tecnici esperti di GF Machining Solutions per ottenere risposte rapide alle loro richieste di assistenza (un’assistenza da remoto in tempo reale).