Farina Marco S.r.l.: il trancia-bave che non ti aspetti

Lo stampo trancia bave realizzato da Farina Marco per la produzione di un sovratesta motore in alluminio per il
settore automotive.

Sorge a Cantù (CO), nel cuore della Brianza, la Farina Marco S.r.l., impresa che porta il nome di colui che la fondò, nel 1974, e che oggi è una realtà affermata specializzata nella progettazione e nella costruzione di stampi trancia-bave. «La nostra è una realtà industriale a conduzione familiare che vanta oltre 40 anni di storia e di esperienza nella produzione di stampi trancia», esordisce il fondatore Marco Farina, tutt’ora alla guida dell’azienda assieme al figlio Cristian. Inizialmente, l’attività dell’azienda era rivolta principalmente alla costruzione di stampi trancia lamiera destinati, soprattutto, al distretto industriale brianzolo del mobile. Col passare degli anni, però, l’attività si è sviluppata anche su altri fronti: «Nel corso della nostra storia abbiamo realizzato stampi di tutti i tipi, per esempio stampi trancia progressivi, stampi per iniezione, per pressofusione, ecc.»

Le parti più complesse dello stampo sono lavorate sul centro Hurco VTXU a 5 assi.

Attualmente l’attività è rivolta principalmente alla progettazione e alla costruzione di stampi trancia-bave, cioè di stampi che permettono la rimozione delle bave da pezzi in alluminio e magnesio, ottenuti mediante pressofusione, destinati al settore automotive, medicale, dell’illuminazione, dell’elettronica, del giardinaggio, ecc. Marco Farina: «Il momento è positivo e il lavoro continua a crescere; certamente non possiamo abbassare la guardia, in quanto la fase economica continua a essere difficile, soprattutto in Italia. Per tale ragione continuiamo a investire in tecnologia e in know-how al fine di fidelizzare i clienti più importanti e di ampliare i settori di sbocco. L’ambito automotive, in ogni caso, rappresenta il nostro principale ambito applicativo essendo quello in cui gli stampi trancia-bave sono maggiormente richiesti». In questo articolo vogliamo approfondire proprio la progettazione e la costruzione di un particolare stampo trancia bave che la Farina Marco ha di recente realizzato per un importante cliente, un noto costruttore inglese di automobili.

Lavorazione di elettroerosione a filo su macchina MV2400S della Mitsubishi Electric.

Quattro movimenti radiali e slitta integrata
Lo stampo in esame fu richiesto alcuni mesi fa dal cliente per la produzione intensiva di un “sovratesta” motore in alluminio, destinato alle vetture realizzate dalla casa inglese. Cristian Farina entra nel dettaglio: «Noi eseguiamo la progettazione dello stampo a partire dalle indicazioni del cliente, il quale ci mette a disposizione il 3D del pezzo finito, le caratteristiche delle presse sulle quali lo stampo dovrà lavorare, e le principali necessità tecniche. In questo caso, il progetto dello stampo doveva prevedere la rimozione della bava lungo l’intero profilo del sovratesta pressofuso, compresi i fori». Lo stampo fu progettato con quattro movimenti radiali a doppio effetto, di cui uno dal basso e tre laterali, ottenuti mediante appositi cilindri idraulici.

Render 3D dello stampo trancia bave.

La principale difficoltà fu quella di integrare all’interno dello stampo una slitta scorrevole per consentire il posizionamento del pezzo al suo interno. Farina spiega: «Il cliente ci disse di non avere una corsa sufficiente con il braccio del robot per allocare i getti pressofusi sullo stampo sotto pressa. Per tale ragione studiammo una soluzione diversa; progettammo cioè un appoggio mobile montato su una slitta sulla quale il robot, durante la produzione, può posizionare senza difficoltà il pezzo». In tal modo, non appena il pezzo viene appoggiato sulla slitta, questa viene automaticamente fatta traslare all’interno dello stampo, nell’esatta posizione di tranciatura, cosicché la pressa può iniziare l’attività di tranciatura delle bave senza problemi. «Si è trattato – riprende Cristian Farina – di una soluzione molto apprezzata dal nostro cliente, in quanto consente di rispettare gli ingombri a disposizione senza rinunciare all’automazione dei robot. La progettazione della slitta è stata particolarmente delicata: abbiamo dovuto effettuare il dimensionamento in modo che potesse supportare le continue sollecitazioni della tranciatura senza problemi evitando deformazioni e rotture». L’intero sviluppo matematico dello stampo, comprensivo della fase di “pre-progetto”, di ottimizzazione secondo le indicazioni del cliente e di messa a punto dei disegni definitivi, realizzati mediante un software di modellazione tridimensionale, è durato all’incirca 3 settimane.

Fase di montaggio dello stampo.

Un mese di lavorazioni meccaniche
Una volta definito il progetto, si è passati alla fase realizzativa. Cristian Farina descrive le tecnologie impiegate dall’impresa: «Per le lavorazioni meccaniche ci avvaliamo di otto centri di lavoro a 3 assi a CNC e di un centro di lavoro Hurco VTXU a 5 assi recentemente acquistato». Sulle macchine a 3 assi vengono eseguite le lavorazioni bidimensionali dei pezzi di maggiori dimensioni; in particolare, vengono fresate le facce delle piastre che compongono la struttura dello stampo. Sulla macchina a 5 assi, invece, vengono realizzati i componenti più complessi, quelli cioè che necessitano l’asportazione di materiale su più facce: le matrici, i carri, gli elementi radiali, ecc. Cristian Farina precisa: «Alcune piastre di supporto, qualora abbiamo scanalature complicate, possono essere lavorate anche sulla macchina a 5 assi e sulle macchine per elettroerosione a filo. Dopodiché vengono sottoposte ai necessari trattamenti termici, alle operazioni di rettifica e a quelle di pulitura che precedono l’assemblaggio».

Tutte le lavorazioni su macchina utensile sono programmate mediante CAM che genera i percorsi utensili bi e tri-dimensionali a partire dai disegni CAD progettuali. Farina: «Per la programmazione delle macchine utensili ci avvaliamo, in genere, del software CAM PowerMill e FeatureCam di Delcam, grazie al quale riusciamo a garantire precisioni e qualità di finiture molto elevate».

Nello stampo in esame, i cui pezzi sono stati realizzati in acciaio C45, 1.2842 e 1.2379, la slitta di cui si è scritto in precedenza ha richiesto alcune accortezze costruttive essendo di circa 100 cm, cioè di lunghezza superiore a quelle normalmente in uso in tale tipologia di stampo. Cristian Farina spiega: «Il trattamento di tempra genera notevoli deformazioni su pezzi così lunghi e snelli. Quindi, per garantire il rispetto delle quote e delle tolleranze di planarità, abbiamo dovuto prevedere una grande quantità di sovrametallo in fase di progetto; in questo modo, le deformazioni determinate dal trattamento termico vengono completamente ripianate mediante la successiva e gravosa operazione di rettifica». L’intera fase di lavorazioni meccaniche, comprensiva delle asportazioni truciolo, delle elettroerosioni, dei trattamenti termici e della rettifica, è durata all’incirca un mese.

Lo stampo viene testato sulla pressa KZP da 60 tonnellate della Tecnopres.

Produzione intensiva
Controllati tutti i componenti meccanici prodotti internamente, e acquistati esternamente i normalizzati per stampi (bussole, colonne, ecc.) e la componentistica commerciale elettrica e idraulica, è seguita la fase di assemblaggio. «Lo stampo assemblato – riprende Marco Farina – ha dimensioni di circa 1.500 mm per 900 mm, e pesa circa 2.000 chili». Prima di essere consegnato al cliente, è stato collaudato mediante una sorta di “simulazione operativa” con l’ausilio di una pressa idraulica Tecnopres KZP60 di 600 kN. Farina: «Il test operativo su pressa ci permette di consegnare gli stampi già ottimizzati e regolati, quindi sostanzialmente già pronti per entrare in produzione. Questo servizio è molto apprezzato dai nostri clienti». Più in generale, il servizio dell’impresa non si ferma alla fornitura, ma comprende anche la messa in produzione dello stampo e la manutenzione per tutta la sua vita utile; infatti, dopo un certo numero di colpi, viene programmata la pulizia, la sistemazione delle parti consumate e la sostituzione di quelle maggiormente soggette a usura.

Ciò è stato previsto anche per lo stampo trancia bave oggetto di questo articolo, che è stato costruito per un utilizzo intensivo, sette giorni su sette, 24 ore alle settimana, con una tiratura di circa 80.000 pezzi all’anno; la manutenzione, intesa come ravvivatura delle matrici, è invece prevista dopo circa due anni d’utilizzo.

Marco Farina conclude: «Lo stampo è stato consegnato nel dicembre 2016 e opera con piena soddisfazione del nostro prestigioso e storico committente inglese. Attualmente stiamo realizzando un secondo e un terzo stampo “gemello”, in quanto il nostro cliente lavora su due linee e richiede che vi sia sempre uno stampo di riserva, pronto all’uso in caso di problemi o di manutenzione di uno degli altri due. Qualità, affidabilità, puntualità, prezzo in linea con quelli dei maggiori concorrenti: in questo modo siamo diventati fornitori unici di stampi trancia bave del nostro cliente inglese, riuscendo a vincere la concorrenza anche di qualificate aziende tedesche».

Particolare: lo stampo sotto pressa.

Carta d’identità dello stampo
Pezzo finito: sovratesta-motore per automobili.
Cliente: confidenziale.
Peso dello stampo: circa 2 tonnellate.
Materiale stampo: acciaio C45, 1.2842 e 1.2379.
Dimensioni: (1.500 x 900) mm.
Fabbricante: Farina Marco S.r.l., via dell’Artigianato 26, 22063 Cantù (CO). Tel. +39 031 734890; email: info@farinamarco.com
Progettazione: effettuata con software 3D in circa 3 settimane.
Programmazione CAM: effettuata mediante PowerMill e FeautureCam di Delcam.
Produzione: lavorazioni meccaniche effettuate su centri di lavoro a 3 assi e sul centro Hurco VTXU a 5 assi; elettroerosione a filo effettuata su macchina MV2400S della Mitsubishi Electric; trattamenti termici e rettifiche. Durata della fase di produzione: circa un mese.
Fase di test dello stampo: effettuata su pressa KZP da 60 kN della Tecnopres.
Durata complessiva di sviluppo dello stampo: circa 2 mesi.
In esercizio: produzione intensiva, 7 giorni su 7, 24 ore al giorno; circa 80.000 pezzi/anno.

Alcuni dei tecnici dell’azienda lombarda. Al centro il fondatore, Marco Farina; alla sua sinistra, il figlio Cristian.

Una piccola realtà da respiro internazionale
La Farina Marco S.r.l. (Cantù, CO) è un’impresa specializzata nella progettazione, nella fabbricazione e nella manutenzione di stampi trancia bave per la pulizia di getti pressofusi in alluminio e magnesio. Inoltre, costruisce maschere di controllo per la verifica a bordo macchina degli elementi tranciati. L’azienda dispone di un parco macchine d’ultima generazione e di elevata produttività: torni a CNC, centri di lavoro verticale, rettifiche, elettroerosioni a filo, forni per trattamenti termici e di simulazione delle condizioni reali di tranciatura. L’azienda, inoltre, è dotata di presse eccentriche di vario tonnellaggio per il collaudo degli stampi, di macchine a iniezione materiali termoplastici per lo stampaggio di pre-serie, e di una macchina di misura 3D per i controlli qualità.

Farina Marco, che opera secondo gli standard qualitativi attestati dalla certificazione UNI EN ISO 9001:2008, sviluppa ogni commessa nel rispetto dei tempi concordati studiando le richieste del cliente sin dalle fasi di progettazione. L’impresa conta attualmente 20 dipendenti altamente qualificati e, grazie all’esperienza maturata negli anni e agli investimenti tecnologici, è in grado di fornire un servizio di qualità, competitivo, puntuale e flessibile, in Italia e all’estero.

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