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CoroDrill® DS20: una punta per sondare nuove profondità

Tecnologia 2019-09-26 Alexander Farnsworth Stefan Estassy, Borgs

Frutto di sette anni di R&S, CoroDrill® DS20 è destinata a diventare un nuovo punto di riferimento nel campo della foratura profonda ad alta precisione.

In termini puramente numerici, passare da cinque a sette non sembrerà una gran cosa, ma per Sandvik Coromant, che a ottobre 2019 lancerà sul mercato la nuova famiglia di punte a inserti multitaglienti CoroDrill, l'aumento di due cifre da 5xDC a 7xDC rappresenta un passo da gigante, sia dal punto di vista aziendale che della propria offerta di prodotti.

La CoroDrill DS20 verrà proposta nella gamma 4-7xDC e andrà a sostituire la gamma 4-5xDC della CoroDrill 880, che ormai ha 14 anni e andrà gradualmente fuori produzione.

I termini 5xDC e 7xDC si riferiscono alla lunghezza della punta, che è rispettivamente pari a cinque o sette volte il diametro. In pratica, significa poter forare da una parte all'altra un enorme componente di acciaio - operazione che fino a oggi veniva normalmente eseguita forando dalle due estremità con CoroDrill® 880 - per permettere l'inserimento di viti e bulloni lunghi. Poter eseguire questa operazione in un'unica passata sulla ralla da 100 kg di una pala eolica con la precisione di CoroDrill® DS20 significa un enorme risparmio per le aziende, sia in termini economici che di tempo, poiché non bisogna più ribaltare il pezzo e si evitano errori che possono costare molto cari.

La famiglia precedente di prodotti, CoroDrill 880, era stata lanciata sul mercato nel 2005 ed era rapidamente diventata la Numero Uno delle punte a inserti multitaglienti per l'esecuzione di fori di precisione in componenti metallici. CoroDrill 880 era affidabile ed efficiente, ma, sebbene siano stati compiuti numerosi tentativi per compensarne la rigidità e migliorare l'evacuazione trucioli, non è stato possibile renderla sufficientemente lunga.

Håkan Carlberg, ingegnere senior R&S di Sandvik Coromant, specializzato in foratura con punte multitaglienti, illustra i concetti alla base della nuova famiglia di prodotti: “Sapevamo che il mercato delle punte a inserti multitaglienti era maturo e fortemente competitivo per cui, per espandere il nostro business, dovevamo allontanarci dalle soluzioni tradizionali. Anziché puntare a sottrarre quote di mercato ai nostri concorrenti, abbiamo iniziato a pensare a come accrescere il nostro potenziale”.

Nel 2012 Sandvik Coromant ha avviato una serie di progetti di sviluppo relativi ai materiali, alle tecnologie di produzione dei corpi punta e alla progettazione di corpi punta e inserti, per citare solo alcuni degli elementi considerati, il tutto con l'obiettivo di trovare delle soluzioni per riuscire a realizzare fori con profondità fino a 7xDC mediante una punta a inserti multitaglienti. Per avere successo, il prodotto risultante doveva essere facile da usare ("plug and play"), avere un campo di applicazione ampio, assicurare risultati prevedibili e uniformi, una migliore produttività e una maggiore durata utensile con avanzamenti elevati. Ci hanno provato molti altri concorrenti, ma senza successo.

Così si è arrivati a ripensare completamente la geometria del processo di foratura oltre che il processo di produzione del corpo punta e degli inserti stessi. Per assicurare la massima rigidità possibile con un'elevata sicurezza di processo, ripetibilità e qualità uniforme, gli ingegneri hanno prestato particolare attenzione all'evacuazione truciolo.
 
Uno dei problemi maggiori che si incontrano quando si cerca di allungare una punta è che questa tende a piegarsi o a flettersi esponenzialmente a velocità elevate. Se si raddoppia la lunghezza, le flessioni della punta aumentano di otto volte, con risultati imprecisi. In sostanza, più la punta è lunga, più i risultati diventano scadenti.

Una sfida - ricorda Carlberg - è stata quella di garantire quattro taglienti su un inserto bilaterale ottimizzando la geometria dei taglienti per bilanciare le forze. Ma, come osserva Carlberg, applicare questa nuova soluzione su scala industriale a una gamma di 256 corpi punta è stata una sfida ancora più complessa.

“Per rendere l'idea delle difficoltà incontrate durante lo sviluppo di CoroDrill® DS20”, spiega Carlberg, “immaginatevi un mixer con 50 manopole. Nel caso delle punte ci sono una cinquantina di parametri da controllare e per ottenere un buon risultato bisogna bilanciarli tutti e 50, perché sono interdipendenti. Regolandone uno, bisogna regolare anche gli altri 49.

“Dopo aver sviluppato e testato soluzioni in cui il team di R&S credeva e che sembravano essere molto promettenti durante le prove in laboratorio”, prosegue Carlberg, “siamo passati a eseguire delle prove sul campo, ma i risultati non erano quelli sperati. La svolta c'è stata quando abbiamo sviluppato un software di analisi che non lasciava nulla al caso: ci permetteva di controllare, regolare e analizzare virtualmente tutti i parametri di cui parlavo prima. In breve, abbiamo creato un programma che ottimizza le punte CoroDrill DS20, intese non come singoli articoli ma come intero assortimento.

“Pensando agli enormi ostacoli che abbiamo incontrato, avremmo potuto - e forse anche dovuto - abbandonare il progetto in più occasioni”, conclude. “Ma, allo stesso tempo, è bello pensare di poter esplorare nuovi territori e presentare una vera innovazione in un settore caratterizzato da prodotti che esistevano già da moltissimo tempo”.

 

 

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