Un contenitore non vale l’altro

L’oggetto

L’attrezzeria Cannarozzi di Osio Sotto (Bg) è specializza nella produzione di stampi per lo stampaggio a iniezione e termoformatura in particolare nel settore dei contenitori, dalla progettazione integrale dello stampo alla realizzazione completa di ogni suo particolare, compresa camera calda per stampi sandwich fino a 32 impronte. Lo stampo che segue ha trovato sia il pieno consenso dell’ufficio di progettazione interno che, a partire dall’idea del cliente, ha realizzato l’intero progetto con strutture software d’avanguardia, sia il plauso dell’officina equipaggiata anche con macchine a controllo numerico Cnc a 5 assi. Dai centri di lavoro Dekel Maho a 5 assi ai torni a controllo Dekel Maho e Daewoo, l’officina è in grado di fresare pezzi di dimensioni massime 1250 x 1000 x 800 mm e di tornire fino a Ø 1000 x 1600 mm. L’oggetto di questo mese è un contenitore per prodotti caseari delle dimensioni di 405 x 275 mm, detto anche pannello o alveolo, in polistirolo PS; si parte dalla foglia di spessore 0,8 mm per termoformare sei contenitori (fig. 1 e 2). In pratica non c’è stato bisogno di collaborazione fra stampista e committente per ottimizzare il disegno dell’oggetto, dato che Cannarozzi lavora già da parecchio tempo per questo committente e i consigli suggeriti per i primi pannelli si riversano automaticamente sugli ordini successivi, soprattutto per quanto riguarda gli angoli di sformo necessari all’estrazione e i sottosquadra per i piedini di accatastamento; a suo tempo è stata ottimizzata l’altezza di tali piedini per accatastare più contenitori possibile da imballare nelle relative scatole, senza incastrarli più di tanto l’uno nell’altro. Piccoli ritocchi al disegno sono stati fatti per irrobustire il fondo con delle sagome studiate appositamente.

Fig. 1 – Pannello alveolo in polistirolo PS con sei contenitori per prodotti caseari

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 2 – Pannello alveolo in polistirolo PS con sei contenitori per prodotti caseari

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Carta d’identità dello stampo

• Fabbricante: 

Officina Cannarozzi di Cannarozzi Rocco &C. snc,

Via A. Verga 15, 24127 – Bergamo (BG),

Tel, 035 4825149, – Fax, 035 4825148,

Mail, stampi@cannarozzirocco.it,
www.cannarozzirocco.it,

• Materiali: Alluminio Al 6082 anticorodal per la formatura; Matrici di taglio in acciaio W.2379; Punzoni da barra nitrurata CRT; Riscontro per Fustella in acciaio bonificato.

• Dimensioni: Lunghezza 850 mm; Larghezza 610 mm; Altezza variabile da stazione a stazione.

• Peso: Circa 500 kg la parte di formatura.

• Impiego:  Produzione di contenitori per prodotti caseari.

• Metodologie di progettazione: Cad 3D Cimatron E versione 10.

• Messa in produzione:  Cam Cimatron.

• Tecnologie di lavorazione: sgrossatura e finitura su centro di lavoro CNC a 5 assi Deckel Maho; Finitura su fresatrice a 3 assi ad alta velocità; Rettifica in piano; Tornitura con tornio Graziano MT 500.

• Produzione prevista: 4800 pezzi all’ora.

• Manutenzione: Ordinaria

Fig. 3 – Stampo a 4 impronte per la termoformatura del pannello

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 4 – Prima stazione: formatura lato punzone

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lo stampo

Si tratta di uno stampo a 4 impronte per termoformatura del pannello (fig. 3), che va ad assorbire tutta la larghezza utile del passaggio macchina, fino a 850 mm ovvero lo spazio massimo tra una colonna e l’altra, comprese le guide della foglia. Dunque, la termoformatrice di ultima generazione utilizzata dal committente viene sfruttata al massimo. Lo stampo è costituito da 4 stazioni; la prima è la stazione di termoformatura (fig. 4) dove dalla foglia di polistirolo si ottiene il pannello con la sua forma finale. Questa stazione è costituita da due materiali, alluminio principalmente e resine acetaliche per la formatura della parte interna, una specie di nylon bianco che si inserisce dentro alla foglia e comincia a creare la forma del vasetto. La foglia si gonfia per effetto del vuoto che la risucchia e dell’aria compressa che la spinge nello stampo. Questa stazione è servita da un tavolino, che ha un movimento di avanti/indietro per consentire alla foglia di entrare e all’imbutitore di darle la sagoma. Nella seconda stazione avviene la foratura, tramite una forma a trancia (fig. 5), di un foro centrale nella base del vasetto di diametro 20 mm.

Fig. 5 – Stazione di formatura lato matrice

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nella parte superiore di questa stazione c’è la piastra con le matrici in acciaio W.2379 temprate a 60 Rockwell per garantire la resistenza all’usura necessaria a consentire il taglio. Sotto ci sono i punzoni ricavati per affilatura con rettifica da una barra nitrurata CRT con una durezza di 62-64 Rockwell; quindi anch’essa deve resistere all’usura. È stata richiesta una tolleranza di 2 centesimi fra foro e punzone, dunque il punzone stesso penetra di 5 mm all’interno della matrice, taglia il coriandolo che viene aspirato ed eliminato. La precisione necessaria a ricavare la matrice ha richiesto un’operazione di rettifica per garantire i 2 centesimi di tolleranza e per lasciare lo spigolo abbastanza vivo, tanto da ottimizzare il foro. La terza stazione provvede alla fustellatura per tagliare il bordo esterno (fig. 6) costituita da un riscontro superiore detto “Campana” e da una fustella affilata che va in battuta sulla campana e taglia tutto l’esterno, tranne alcuni punti in cui sono presenti dei tasselli di riscontro a scomparsa. La quarta stazione provvede all’impilaggio del prodotto finito (fig. 7); i maschi di resina acetalica staccano il pannello con un movimento verticale alternato, il pannello stesso viene preso dal robot tramite ventose sotto vuoto. I prodotti finiti vengono contati, impilati e scaricati dal robot sul nastro trasportatore per il successivo imballaggio.

Fig. 6 – Stazione di foratura lato matrici

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Progettazione e lavorazione dello stampo

L’ufficio tecnico si è avvalso del Cad 3D Cimatron E versione 10, un prezioso strumento di progettazione sapientemente controllato dalla mano dell’utente, col quale è stato portato a termine il ciclo di sviluppo dello stampo. Con Autocad 2D sono state progettate le piastre e i particolari più semplici. Le inevitabili difficoltà in fase di progettazione sono state interpretate secondo lo stile trentennale dello staff Cannarozzi; in altre parole, difficoltà significa attenzione da prestare e precisione necessaria per certi particolari dello stampo. Come dire: la parola difficoltà non esiste nel vocabolario dell’Officina Cannarozzi snc. In tale contesto, particolare attenzione ha richiesto la matrice della seconda stazione per la foratura sul fondo dei vasetti (fig. 5). Infatti, lo stampo trancia deve garantire non solo la tolleranza di 2 centesimi tra punzone e matrice, ma anche la centratura giusta al momento giusto; ciò ha richiesto tanta attenzione pure in fase di realizzazione dello stesso stampo trancia, operazione che ha richiesto misure accurate con un tastatore 3D di alta precisione, al fine di ottenere un riscontro preciso rispetto alle colonne. Per quanto riguarda la lavorazione in officina, sgrossatura e finitura sono state effettuate con Cam Cimatron su centro di lavoro CNC a 5 assi Deckel Maho tipo DMG 125 P. La fresatura a 5 assi in continua ha consentito all’officina un risparmio di tempo nella realizzazione di pezzi più complessi, permettendo di lavorare particolari su 5 lati in un solo piazzamento e di realizzare lavorazioni altrimenti impensabili con i soli 3 assi. I 5 assi sono serviti soprattutto per ricavare le pareti coniche, finite in una sola passata.

Fig. 7 – Stazione di foratura lato punzoni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La finitura è stata eseguita su una fresatrice a 3 assi ad alta velocità, ottima con l’alluminio perché molto precisa e veloce. A seguire, normale rettifica in piano, nessuna operazione di elettroerosione nonché trattamenti termici di tempra delle matrici. Per quanto riguarda la tornitura delle matrici e quant’altro, è entrato in azione il tornio Graziano MT 500 con assi motorizzati. Lo stampo non richiede particolare manutenzione; sono sufficienti una semplice pulizia quando finisce la produzione e la rettifica del riscontro superiore (campana) sempre a fine produzione.

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