Stampo per “rinforzo body” di una nuova vettura

Vista complessivo stampo per settore automotive interamente progettato e sviluppato e realizzato da Steel Meccanica di Castelbellino (AN)

Progettato e sviluppato lo scorso anno, presentiamo uno stampo per “rinforzo interno del corpo vettura” destinato ad una nuova auto che uscirà nel 2014, commissionato alla marchigiana Steel marchigiana. Che siamo andata a visitare.

 Unire sistemi di produzione con una gestione della commessa altamente all’avanguardia e innovativa, non è cosa davvero semplice. Riuscirci e, insieme, unire a questo mix sinergico anche un profondo know-how ed esperienza, significa trovarsi nelle condizioni per poter affrontare nel migliore dei modi una competitività di mercato sempre più agguerrita, sia a livello nazionale, che internazionale. Ingredienti ai quali è tuttavia necessario aggiungere anche una buona dose di saggezza e di capacità imprenditoriale. Un modus operandi che, seguito dalla Steel Meccanica di Castelbellino (AN), ha permesso a questa realtà di crescere, consolidando la propria posizione nel non certo facile settore in cui opera. Nata nel 1994 dall’idea dei due soci fondatori Uliano Brunori e Sauro Coacci, con il preciso obbiettivo di creare una realtà giovane e molto dinamica, l’azienda è dedita alla progettazione e costruzione di stampi a blocco, stampi progressivi e stampi a trasferta per la lavorazione a freddo della lamiera. Attività svolta dapprima (grazie anche alla strategica collocazione geografica) servendo il comparto dell’elettrodomestico, per poi ampliare nel tempo il proprio raggio d’azione, includendo anche il complesso settore dell’automotive.

 

Flessibilità ed efficienza operativa

Vista 3D progetto stampo a trasferta per settore automotive progettato e sviluppato da Steel Meccanica con software Vero Solutions

Vicina al ventesimo anniversario e certificata Iso 9001 sin dal 1999 (aggiornata successivamente anche alla Vision 2000), l’azienda marchigiana ha sin da subito investito in qualità e tecnologia, sia dal punto di vista della produttività in officina, sia dal punto di vista informatico per la parte di gestione della commessa, dalla progettazione iniziale alla consegna. «Lo stampo – precisa Uliano Brunori, general manager – deve a nostro modesto giudizio divenire un prodotto che porta con sé l’impronta e la qualità dell’azienda che lo costruisce; al tempo stesso deve soddisfare in tutto tondo le richieste del committente e mantenere, nel contempo, una competitività economica che permetta il miglior consenso nel mercato». Mercato che oggi per Steel Meccanica sta divenendo sempre più marcatamente internazionale, con un valore vicino al 70% del fatturato, prevalentemente orientato nel Vecchio Continente (soprattutto Francia, Germania, Polonia, Russia) oltre che in Cina, nel continente asiatico. In ogni caso l’azienda si pone come qualificata e strutturata interlocutrice capace di far fronte alle diverse necessità: dalla fase di progettazione iniziale, svolta in co-design col cliente, fino alla realizzazione dello stampo, al suo collaudo con l’emissione del certificato Cqc e alla pre-serie produttiva. «Qualora il mercato lo richiedesse – aggiunge Brunori – collaboriamo da tempo con un qualificato partner che ci coadiuva al fine di poter fornire anche lo stampaggio di serie».

L’importanza della fattiva collaborazione

Con queste premesse in quasi vent’anni di attività l’ufficio tecnico si è trovato a sviluppare una miriade di soluzioni, affrontando e risolvendo con grande professionalità tali e tante criticità di progettazione e produzione. Tra queste figura anche uno stampo destinato al settore automotive, deputato alla realizzazione di un “rinforzo body” di un’automobile.

(da sinistra) Sauro Coacci e Uliano Brunori, fondatori e titolari di Steel Meccanica di Castelbellino (AN)

Progettato e sviluppato lo scorso anno, lo stampo di seguito descritto è stato commissionato all’azienda marchigiana per stampare un elemento in una particolare lamiera. «L’elemento da realizzare con tale stampo – precisa Sauro Coacci – è un “rinforzo interno del corpo vettura” destinato ad una nuova vettura che uscirà nel 2014. Rinforzo che poi sarà realizzato in una lamiera d’acciaio del tipo altoresintanziale, tra il componente più ostico da lavorare tra tutti i lamierati che compongono il telaio di una automobile». Si tratta infatti di una famiglia di acciai noti anche come “Dual-Phase” ovvero multifase, a elevata resistenza meccanica, buona resistenza alla corrosione e leggerezza delle strutture, impiegati nel settore automotive; acciai caratterizzati da microstrutture contenenti sia ferrite (chiamata a conferire una buona formabilità al metallo), sia martensite (rinforzo a cui viene delegata la resistenza del materiale). Criticità che ha reso ancor più indispensabile sin da subito una fattiva e risolutiva collaborazione fra stampista e committente per il design dell’oggetto. «Nella fase di engineering del prodotto – conferma lo stesso Coacci – come anche nella progettazione dello stampo, il nostro ufficio tecnico si è costantemente interfacciato con il committente. Ciò anche al fine di ottimizzare il consumo dello sfrido, cosa primaria come in questo caso in cui la produzione deve soddisfare una richiesta di 200 250mila elementi annui, oltre che per sfruttare al meglio il layout dell’attrezzatura per le linee produttive del committente stesso». Un rapporto e una condivisione tecnica che ha portato lo stampista, grazie alla profonda esperienza acquisita, a suggerire delle piccole ma significative modifiche per ottimizzare il ciclo e garantire la bontà dell’elemento e la ripetibilità del processo.

Descrizione dello stampo

Stiamo parlando di uno stampo a trasferta automatica dalle generose dimensioni di 4.800 x 1700 mm caratterizzato da un peso di 220 quintali. Uno stampo automatico con trasferimento tra le fasi tramite barre e manine di traslazione in grado di produrre l’elemento in 5 differenti step, partendo dalla quadrotto in lamiera, prima formatura controllata, assestamento, rifilatura dell’elemento e foratura finale. Fasi di processo in cui gli acciai usati sono reperibili a catalogo da Uddeholm, quali Sleipner per la tranciatura, imbutitura e assestamento (queste ultime rivestite al Pvd). «Siamo giunti alla soluzione finale – prosegue Uliano Brunori – progettando come di nostra consuetudine tutto esclusivamente in solido, con soluzioni Cad-Cam della Vero Sistemi e simulatori di processo della Autoform». Steel Meccanica progetta e costruisce infatti tutti i suoi manufatti con sistemi informati e processi molto avanzati che escludono l’utilizzo di messe in tavola 2D. Come procedura standard, infatti, dal progetto complessivo in solido si passa direttamente alla lavorazione in macchina utensile, grazie a una gestione della commessa evoluta. «Procedure – aggiunge Brunori – che perseguono una filosofia del “paperless”, del progetto digitale, senza diffusione di carta, e dove la progettazione diventa esclusivamente tridimensionale solida, con un passaggio alle lavorazioni per la maggior parte automatizzato». In questo modo il file digitale di commessa di ogni stampo progettato e prodotto, ingloba in sé ogni tipo di informazione necessaria: da quella dedicata alla fase progettuale a quella dedicata alla macchina utensile, fino a quella gestionale e così via. Informazioni condivisibili (sebbene regolati da logiche di accesso controllato), ma slegati da figure specifiche, evitando la necessità di nomina di un capo progetto, a favore di una maggiore flessibilità operativa capace di rendere più snella e rapida la gestione di tutta la commessa.

Accorgimenti e modalità di lavorazione

Ci sono state delle difficoltà incontrate durante la progettazione di questo stampo? «Il nostro ufficio tecnico – continua Sauro Coacci – ha dovuto tenere in grande considerazione la difficile stampabilità della citata tipologia di lamiera, come precedentemente sottolineato. Ciò lo ha fatto inserendo nello stampo opportuni accorgimenti che hanno permesso la regolazione dei volumi dell’elemento in modo semplice e rapido. Ciò per ovviare anche al possibile “delta” di caratteristiche che si possono riscontrare tra un coil di lamiera ed un altro». Dopo aver verificato in modo molto accurato la bontà del progetto complessivo, seguendo una precisa e definita modalità operativa, lo stesso viene automaticamente esploso nei singoli componenti e inviato al Cam (nella fattispecie Cam Visi della Vero Sistemi) che riconosce la tipologia delle lavorazioni in base a dei parametri che l’azienda ha precedentemente fissato. La fresatura delle parti, sia 2D che 3D viene completamente implementata dal software Cam appositamente configurato per le singole unità operative. L’intero parco macchine, dai centri di lavoro alle fresatrici, cosi come le macchine per erosioni a filo, è completamente collegato in rete e dialoga costantemente con il server centrale gestito dall’ufficio tecnico. Il sistema oramai consolidato dell’azienda permette così di eliminare, o quanto meno controllare, eventuali criticità che possono presentarsi nelle lavorazioni meccaniche principali, minimizzando ogni tipo di rischio e d’imprevisto. «L’accuratezza seguita in tutte le fasi di progettazione – conclude Uliano Brunori – permette al cliente finale di avere un prodotto di qualità e anche facilmente manutentabili. Anche nel caso descritto, abbiamo fornito al committente o utilizzatore finale tutte le informazioni come il “libro stampo”, le matematiche e eventuali percorsi Cam per la ricostruzione fedele degli elementi usurati».

 

 

 

DIDA Fig_05: (da sinistra) Sauro Coacci e Uliano Brunori, fondatori e titolari di Steel Meccanica di Castelbellino (AN)

 

 

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