Dalla collaborazione con Bema srl nasce la prima attività di ingegneria inversa di Longo Industries, con un prodotto ad hoc pensato per il mondo delle macchine automatiche.
IL COMPONENTE
La fustellatrice è una pressa che realizza delle aperture, della forma più svariata, generalmente su fogli di carta/cartone o su pellicole di materiale plastico. La matrice che realizza la forma desiderata prende il nome di fustella ed è solitamente una parte intercambiabile della macchina.
Per questa attività è stata riprogettata una fustellatrice a fagiolo in linea pneumatica, ovvero:
- “a fagiolo” per la forma ad asola dell’apertura che va a realizzare1;
- “in linea” perché la macchina lavora direttamente sul macchinario che realizza il prodotto, garantendo quindi una maggiore qualità per quanto concerne il posizionamento2;
- “pneumatica” in quanto azionata tramite aria compressa3.
il rilievo
La necessità di replicare la macchina è nata per risolvere due problemi:
- il fornitore attuale che ha cessato la produzione;
- la volontà di apportare migliorie al prodotto.
La prima fase dell’attività, quindi, è stata quella di smontare la fustellatrice per vedere le soluzioni costruttive, i materiali, gli accoppiamenti, ecc. ed identificare cosa mantenere e cosa modificare.
La macchina risulta composta da due metà che svolgono compiti differenti:
- la parte superiore comprende tutti gli elementi mobili, quindi il pressino4 e la fustella;
- la parte inferiore funge da riscontro durante il taglio: è presente un’apertura per la fustella che serve a limitare la deformazione del materiale.
La macchina è pensata per poter ruotare la fustella di 90° in modo da adattarsi alla linea di produzione su cui viene montata. Questo è possibile grazie ad una piastra mobile nella parte inferiore e ad un doppio sistema di piastre (una fissa sul pistone centrale e l’altra mobile su cui viene montata la fustella) in quella superiore.
LA RIPROGETTAZIONE
Dopo averli rilevati, i componenti sono stati modellati in 3D ed assemblati in modo da verificare a CAD la corrispondenza tra il reale ed il tridimensionale. Durante questa fase sono state apportate diverse migliorie, tra cui:
- ottimizzazione del taglio del materiale attraverso due azioni:
- utilizzo di una lama (fustella) con una dentatura molto fine, in modo da avere un taglio più pulito ed evitare l’effetto sega del bordo, nonché aumentare la velocità di taglio5;
- riduzione del gioco tra la fustella e l’apertura nella parte inferiore al fine di ridurre al minimo la deformazione del materiale ed avere così un taglio netto e non uno strappo.
- standardizzazione dei normalizzati (viti, dadi, rondelle, ecc.) per semplificare il montaggio;
- sostituzione, dove possibile, delle viti a testa cilindrica6 con viti a testa svasata, al fine di ridurre le sporgenze e compattare la macchina;
- semplificazione degli elementi costruttivi al fine di ridurre le lavorazioni necessarie alla loro realizzazione ed il loro numero.
Al termine di questa fase sono stati creati i disegni 2D dei componenti e dell’assieme completo, in modo da fornire tutte le informazioni per realizzare e costruire la macchina.
IL RISULTATO finale
Una volta realizzate ed assemblate, le due metà della macchina sono state montate in linea tramite due barre a sezione rettangolare che permettono il posizionamento a seconda dell’esigenza. Per allineare le due parti sono previsti dei fori di centraggio.
A sigillo di completamento dell’attività, la prima macchina è stata testata per vedere il funzionamento, effettuare le tarature del sistema pneumatico e verificare le vibrazioni ad un ritmo di lavoro elevato7, come si può vedere nel video sottostante, relativo al collaudo degli attuatori.
- Questa apertura è tipica dei sacchetti di plastica e/o carta che hanno il manico ricavato direttamente sui fianchi.
- Spesso, infatti, si preferisce eseguire la fustellatura a valle forando insieme un lotto di prodotti, col risultato di avere le aperture sempre in posizioni diverse a causa degli spostamenti che si hanno durante l’impilamento.
- In funzione della frequenza di foratura e della resistenza del materiale si possono avere anche azionamenti elettrici, idraulici o manuali.
- Consiste in una piastra che serve a bloccare il materiale durante il taglio. È l’equivalente del premilamiera per le lavorazioni con deformazione plastica.
- Più è fine la dentatura, minore è la corsa necessaria per effettuare il taglio e quindi più rapida l’operazione.
- Dette anche viti a brugola o, semplicemente, brugole.
- La fustellatrice è stata testata fino a 150 colpi/min.