Sistemi Movimentazione Stampi

movimentazione stampi

 

I sistemi di movimentazione degli stampi sono indispensabili nella produzione industriale.
Lo stampo è un’apparecchiatura di processo ad alta efficienza che può essere utilizzata per dar forma a vari materiali, garantendo la qualità delle parti in un gran numero di condizioni di produzione.
Nella produzione industriale moderna, l’applicazione degli stampi sta diventando sempre più ampia, motivo per cui è bene capire cos’è uno stampo industriale, a cosa serve lo stesso e i sistemi per la sua movimentazione e cosa implica il cambio degli stampi.

 

Cos’è uno stampo industriale


Per comprendere a pieno l’argomento, bisogna innanzitutto precisare cos’è uno stampo industriale.

Si tratta di un’attrezzatura che trova impiego in svariati processi di produzione industriale.
Viene ad esempio utilizzata per la pressofusione, per l’imbutitura, per la schiumatura, per la sinterizzazione e per lo stampaggio industriale.

Lo stampo viene in questi ambiti usato per dar forma (intermedia o finale) al materiale da lavorare o al pezzo.

Ognuno è strettamente vincolato nella sua progettazione e impiego alle proprietà del materiale interessato: dalla sua viscosità, dalla temperatura e da ulteriori variabili dipendono le caratteristiche e la tecnologia dello stampo industriale.

Nonostante questa variabilità, si può affermare che l’attrezzatura in questione è costituita di base da una matrice (come la macchina flessografica) e, eventualmente, un punzone.
I due o più semigusci dello stampo servono a delimitare l’area di spazio con la sagoma del pezzo da ottenere.

Per quanto riguarda invece i materiali con cui viene realizzato, si può trattare di:

  • Acciaio bonificato o temprato
  • Alluminio
  • Legno
  • Gesso
  • Silicone
  • Resina

Come detto, l’impiego dell’uno o dell’altro materiale dipende da cosa si va a trattare con lo stampo.
Ad esempio, l’acciaio bonificato o temprato si distingue per resistenza; l’alluminio e il legno vengono impiegati per particolari lavorazioni; il gesso, il silicone e la resina sono invece meno resistenti e vengono usati per la produzione di piccole serie per la prototipazione rapida.

Anche la costruzione dello stampo industriale dipende dallo specifico processo industriale in cui viene impiegato e può essere variabile; ad esempio quello:

  • Medio o grande viene costruito per fresatura;
  • Piccolo, con finiture complesse o per precisioni elevatissime, nell’ordine di pochi centesimi di millimetro, viene realizzato con processi ad alta tecnologia come l’elettroerosione o la fotoincisione.

Inoltre gli stampi, in particolare quelli della macchina di stampaggio di materie plastiche, possono essere riscaldati o meno.
Nel primo caso, in virtù della ridotta viscosità, si ha un miglior flusso del materiale liquido nelle cavità.

Le presse a iniezione consentono l’iniezione ad elevata pressione del materiale plastico fuso all’interno dello stampo.
Lo scorrimento del materiale dentro quest’ultimo diviene più agevole quando l’iniezione avviene ad elevate temperature.

Gli stampi possono anche essere raffreddati; ciò avviene ad esempio quando si ha bisogno di estrarre i pezzi rapidamente o quando non si dispone di sistemi di movimentazione industriale che consentono di rendere continua la produzione.

 


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A cosa servono


A questo punto si può entrare nel merito e capire a cosa servono gli stampi e i sistemi di movimentazione degli stessi.

Come detto, gli stampi sono necessari alla modellazione e all’attribuzione di una forma a svariati tipi di materiali. Ciò avviene attraverso la deformazione e sfruttando il flusso dei materiali stessi.

Vengono utilizzati in processi produttivi come lo stampaggio, la pressofusione, l’imbutitura, la schiumatura o la sinterizzazione.

I sistemi di movimentazione degli stampi servono invece per le operazioni di trasporto, posizionamento in pressa e manipolazione. 

Si tratta di attività rischiose per gli operatori in quanto si tratta della movimentazione di stampi che possono avere dimensione e peso variabili, raggiungendo anche diverse migliaia di kg.
Inoltre, la forma stessa rende particolarmente difficile la presa.

È per tali motivi che tali operazioni avvengono con l’impiego di apposite macchine.

In particolare:

  • Il trasporto degli stampi avviene usualmente con l’ausilio di un commissionatore.

    Le sue forche consentono la presa e la movimentazione dei pallet su cui vengono posti gli stampi.
    Le operazioni di carico e scarico dello stampo su di essi possono servirsi di carriponte o altri mezzi che lo prelevano da terra per poi posizionarlo sulla macchina.
    Ciò dipende anche dalla portata delle macchine per stampaggio.
  • Il posizionamento dello stampo sulla pressa è un’ulteriore fase della movimentazione ed è strettamente vincolata dal tipo di pressa in questione.

    Per esempio quelle per la plastica hanno di solito forme complesse che impediscono di accedere allo stampo attraverso un normale elevatore.
    In questi casi il posizionamento è effettuato attraverso un carroponte o con un’altra macchina di sollevamento.
    Nel caso di presse per metalli invece il posizionamento viene effettuato facendo scorrere lo stampo dalla macchina al piano di riscontro della pressa.
  • Infine, per la manipolazione dello stampo s’intende l’eventuale necessità di aprire lo stesso, separando le due metà, e di posizionare la parte superiore ribaltata.

    L’attrezzatura utilizzata solitamente è una pinza rotante adatta al peso dello stampo e ai suoi punti di presa.

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Procedura cambio stampi presse


La procedura di cambio stampi su presse prevede alcune e precise fasi.
Esse si dipanano in tal modo:

  • Disattrezzaggio
  • Montaggio
  • Cambio materiale 
  • Bloccaggio

In queste attività risulta indispensabile l’impiego di strumenti come il carrello per il cambio stampi.
Esso si occupa del sollevamento di carichi pesanti e viene impiegato per il caricamento degli utensili e il cambio degli stampi.
Il carrello trasporta gli utensili in modo sicuro e li posiziona esattamente nella posizione di bloccaggio.

Tutti i cambi stampo richiedono infatti la gestione del trasferimento di utensili tra il magazzino e la linea di produzione.
In questa fase del processo è possibile adottare soluzioni fisse o mobili, manuali o automatiche.

Inoltre, ogni cambio stampi comporta necessariamente la manipolazione dei fluidi per il controllo della temperatura, dei circuiti idraulici per l‘iniezione sequenziale, dell‘anima a estrazione e delle connessioni dei circuiti.

Per quanto riguarda il bloccaggio dello stampo, esso è necessario a garantire la sicurezza dell’operatore.
Sono disponibili svariate tecnologie a tal fine, la cui scelta dipende dalle apparecchiature, ma anche dagli obiettivi di produzione.
La tecnologia magnetica permette ad esempio di bloccare in modo sicuro uno stampo semplicemente premendo un pulsante.

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