Uno stampo “in padella”

Il tubo in acciaio inox per il contenimento di alimenti surgelati.
Il tubo in acciaio inox per il contenimento di alimenti surgelati.

Roma non è solo la Città Eterna, la sede del papato, la capitale d’Italia e una delle città più belle al mondo. Roma è anche città che vanta sul proprio territorio industrie di primissimo ordine, tra cui imprese meccaniche contoterziste che forniscono prodotti e attrezzature d’eccellenza in svariati ambiti manifatturieri.

Vi è tra queste la Romana Stampaggio S.r.l., azienda metalmeccanica con oltre sessanta anni di esperienza nel campo dello stampaggio a freddo, dell’imbutitura e della tranciatura delle lamiere, per la produzione di particolari metallici di precisione conto terzi. L’azienda, nella propria sede romana, realizza anche le relative attrezzature e gli stampi di tranciatura e imbutitura.

L’amministratore delegato della società, Alfredo Iacovacci, ci accoglie nella storico stabilimento romano spiegando: «Disponiamo di un vastissimo parco macchine, composto da più di 120 unità. Per l’attività di stampaggio adoperiamo presse idrauliche da 4 a 320 Ton e presse meccaniche da 10 a 160 Ton, oltre a un’intestatrice e a un forno a induzione. Per la costruzione degli stampi, invece, ci avvaliamo di torni, fresatrici, affilatrici, trapani a bandiera e a colonna, elettroerosioni a filo e tuffo, oltre che di forni a muffola». L’azienda dispone anche di cesoiatrici, piegatrici, saldatrici a filo e Tig, puntatrici elettriche e a proiezione, nonché di macchinari complementari per la lavorazione della lamiera.

Il lamierino è posizionato sull’attrezzatura che lo inserirà al di sopra della matrice forata.
Il lamierino è posizionato sull’attrezzatura che lo inserirà al di sopra della matrice forata.

Dal tubo forato allo spaghetto
In questo articolo presentiamo uno stampo davvero speciale, sviluppato, disegnato e costruito dall’impresa romana per la realizzazione di particolari “tubi forati” destinati all’industria alimentare.

Iacovacci, uomo che nella sua vita ha progettato e costruito più di 3.000 stampi, entra nel dettaglio: «La produzione di tali tubi forati e del relativo stampo ci fu richiesto dalla Stim S.r.l., impresa attiva nella produzione di macchinari industriali per confezionamento di alimenti surgelati.

Definizione del componente finito
In merito alla progettazione dello stampo, l’amministratore delegato ricostruisce la vicenda: «Il cliente ci consegnò un campione del pezzo finito. Noi lavorammo sulla base di quel campione per definire prima la matematica del pezzo finito, e successivamente per realizzare le attrezzature di stampaggio». La fase di definizione del pezzo durò all’incirca 20 giorni, e furono studiate diverse soluzioni interessanti. Fu scelto il materiale della lamiera, un acciaio inossidabile AISI 316, ideale per applicazioni alimentari, lo spessore, pari a 0,5 mm e il diametro dei fori da ricavare per tranciatura (1,6 mm). «Decidemmo che sulla lamiera stampata dovevano esservi anche delle linguette sui bordi laterali, leggermente incurvate, in modo da rendere possibile la saldatura in piano delle linguette stesse e quindi la realizzazione del tubo».

Lo stampo montato.
Lo stampo montato.

Realizzazione dello stampo
Il campione, una volta disegnato e realizzato, fu sottoposto ai cliente, che dopo le opportune verifiche diede il benestare alla produzione in serie. Iniziò dunque la costruzione dello stampo di tranciatura. Iacovacci: «La realizzazione dello stampo presentava alcuni elementi critici. Per esempio, temevamo che i punzoni per realizzare i vari fori, essendo molto corti, potessero rompersi durante la fase di tranciatura. Per tale ragione abbiamo realizzato i punzoni con minime differenze d’altezza, dell’ordine dei 3 – 4 decimi di millimetro, in modo da “distribuire la forza della tranciatura” non in un unico istante, ma in un lasso di tempo leggermente più ampio. In questo modo rendiamo più “morbido” il colpo sulla matrice, che è un elemento delicato in quanto i fori sono tra loro molto vicini». Non solo: avendo appena 5-6 mm di corsa, fu deciso di realizzare lo stampo in modo da avvicinare il più possibile il porta-punzone alla guida.

Progettazione CAD dello stampo di tranciatura.
Progettazione CAD dello stampo di tranciatura.

Un’altra particolarità riguarda la distribuzione dei punzoni: «Il tubo prevede decine di fori superficiali lungo le sezioni; per ricavare questo tipo di geometria abbiamo dovuto disporre le varie file di punzoni in maniera “raggiata” così che, una volta curvata la lamiera, le file di fori risultino perfettamente perpendicolari all’asse del tubo». La matrice è costituita in acciaio K 110 (Böhler) cioè X155CrMo12 KU (UNI), ideale per lavorazioni a freddo; i punzoni hanno una piccola testa “rinforzata” mediante tempera, mentre il resto dello stampo è realizzato con acciai da bonifica. Il portastampi con guide a colonna è di tipo commerciale.

La pressa meccanica da 160 Ton utilizzata per lo stampaggio del lamierino.
La pressa meccanica da 160 Ton utilizzata per lo stampaggio del lamierino.

Manutenzione davvero limitata
Alfredo Iacovacci parla chiaro: «Poiché noi siamo sia stampisti che stampatori, ci teniamo a realizzare stampi di qualità, senza elementi di criticità, in modo da non avere problemi durante le fasi di produzione». Eseguire la manutenzione di questo stampo significa rimuovere i punzoni rotti e sostituirli con quelli che abbiamo di scorta. Si tratta di un’operazione necessaria al fine di garantire l’esecuzione di tutti i fori sulla superficie del tubo. Con questo stampo Romana Stampaggio ha realizzato, su una pressa meccanica da 160 Ton, oltre 24.000 pezzi e ha eseguito la manutenzione, cioè sostituito i punzoni danneggiati, solo due volte: davvero un ottimo risultato.

Massima soddisfazione del cliente
Una volta tranciata, la lamiera forata viene piegata attraverso apposite attrezzature, tra cui una curvatrice manuale. Quindi si procede alle saldature delle linguette, in modo da attenere la geometria del tubo. Successivamente, vengono montati i vari componenti, come la base e un anello centrale che permetterà poi il successivo inserimento e il bloccaggio nella slitta dell’impianto alimentare, anche in questo caso con apposite linguette. Iacovacci: «Siamo stati noi a studiare il sistema di bloccaggio del pezzo sulla slitta, che avviene in maniera veloce e semplicissima, cioè mediante un meccanismo che apre in un colpo le linguette e permette l’inserimento del tubo all’interno dell’anello, bloccandolo».

Alfredo Iacovacci conclude: «Si è trattata di una bella sfida che possiamo dire di avere vinto! Ogni tuboslitta realizzata è stata verificata e timbrata: quando si ha a che fare con il cibo non possono esserci vizi e difetti. Il cliente italiano è rimasto molto soddisfatto del nostro lavoro.

Alfredo Iacovacci, amministratore delegato della Romana Stampaggio S.r.l. di Roma, mostra uno dei lamierini stampati in tranciatura.
Alfredo Iacovacci, amministratore delegato della Romana Stampaggio S.r.l. di Roma, mostra uno dei lamierini stampati in tranciatura.

Accoppiamento perfetto
Una delle maggiori difficoltà nella realizzazione dello stampo ha riguardato l’accoppiamento tra matrice e punzoni. Iacovacci entra nel dettaglio: «L’applicazione in esame non prevede una precisione stringente relativa alla posizione dei fori sui tubi, in quanto un errore di qualche decimo di millimetro non influenza il passaggio del vapore. Ciò che però contava nella costruzione dello stampo era garantire che la posizione di fori sulla matrice fosse esattamente quella della guida, cioè che i punzoni entrassero perfettamente nei fori in modo da effettuare la tranciatura della lamiera». In che modo avete proceduto? «Avremmo potuto eseguire i pezzi mediante elettroerosione, ma con tempi e costi elevatissimi. Invece, stabilimmo di operare mediante asportazione di truciolo. Ciò tuttavia avrebbe comportato il rischio di deformazione del materiale nella successiva fase di tempra. Per evitare qualsiasi problema, quindi, decidemmo di realizzare dapprima “le tracce” dei fori sulla matrice, poi di accoppiare lo stampo completo, infine, per ”improntatura”, realizzare i fori nella posizione corretta nell’elemento di “guida” dei punzoni, utilizzando un acciaio molto duro, bonificato». In sostanza, lo stampo è composta da una matrice e un elemento di “guida”, sui quali sono montati i punzoni, i cui fori combaciano perfettamente. «In questo caso – riprende Iacovacci – abbiamo agito in funzione della finalità. L’improntatura ci ha permesso di ottenere la perfetta precisione di accoppiamento, con un gioco, come richiesto dal cliente, di 5 centesimi di millimetro sul raggio tra punzone e foro».

Carta d’identità dello stampo
Componente finito: tubo forato per macchinario destinato al confezionamento di alimenti surgelati.
Cliente: Stim S.r.l. di Cisterna Latina (LT)
Fabbricante: Romana Stampaggio S.r.l., via Affogalasino, 30 – 00148 Roma – Tel.: 06.65740056; fax: 06.65742171; email: ro.sta@tin.it
Materiali del componente stampato: acciaio inox AISI 316
Dimensioni stampo: 400 x 350 mm
Peso stampo: circa 150 kg
Materiali stampo: X155CrMo12 KU (matrice); acciai bonificati (altri elementi).
Tecnologie di costruzione stampi: tranciatura, foratura.
Pezzi prodotti attualmente: circa 24.000
Manutenzione: ogni 8.000-9.000 pezzi

Particolare dei tubi montati sulla slitta.
Particolare dei tubi montati sulla slitta.

Stampo e stampaggio a 360 gradi
Romana Stampaggio vanta clienti internazionali del calibro Oto Melara, Simmel Difesa, Avio, ecc. Inoltre è autorizzata, con licenza dal Ministero degli Interni, a produrre particolari per il settore del munizionamento. Progetta e realizza pezzi molto vari, e le relative attrezzature di produzione, per differenti settori di sbocco; attualmente la produzione si concentra su calotte, basi e coprimorsetti per contatori elettrici, quadri centralizzati per contatori elettrici, contenitori metallici per polveri di lancio, ogive, paracapsule, bicchierini, coni in rame, particolari da coniatura e saldo-brasatura, cassettiere e armadietti metallici, ecc.

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