Molte attività di riparazione sono dovute ad alcune mancanze, come una progettazione stampo non adeguata o procedure di attrezzaggio e manutenzione non corrette. Ciò comporta ovviamente un aumento dei fermi macchina ed un maggior tempo impiegato dal personale nella riparazione, piuttosto che nella prevenzione.

Qual è dunque il miglior modo di operare in un’ officina stampi? Le operazioni quotidiane dovrebbero consistere nella affilatura degli utensili a causa della normale usura, sostituzione delle molle prima del fine ciclo vita previsto, pulizia, controllo ispettivo e lubrificazione periodici degli stampi.

Molto spesso però, le richieste del mercato ad una produzione just in time sempre più flessibile possono far perdere di vista questo aspetto fondamentale per l’efficienza di un’officina di costruzione stampi. Ecco perché un vero programma di manutenzione preventiva è fondamentale per garantire un funzionamento ottimale degli stampi.

Affilatura di punzoni e matrici

Le superifici di taglio sono soggette ad usura nel tempo, il che si riflette in possibili bave sul pezzo, problemi di avanzamento del nastro e aumenti degli sforzi di taglio, solo per citarne alcuni. Per questo motivo, punzoni e matrici devono essere affilati periodicamente. Durante la fase di affilatura è fondamentale:

• Scegliere una mola adeguata: la mola da rettifica deve essere scelta in base al materiale dell’utensile da affilare. C’è una grande differenza ad esempio tra un acciaio per utensili come il 1.2379 e un metallo duro sinterizzato.
  Durante la fase di affilatura va tenuta sotto controllo la temperatura, utilizzando un opportuno fluido refrigerante. La mola è costituita da milioni di singoli punti di taglio, i granuli. Quando questi granuli perdono la capacità di asportare materiale, essi devono staccarsi dalla mola. Se ciò non accade si verifica un aumento di temperatura con conseguente bruciatura della superficie.
  
• Rettificare con il corretto angolo di taglio: i punzoni possono essere affilati con un certo angolo di taglio per favorire la penetrazione nel materiale e ridurre lo sforzo. E’ consigliabile mantenere un profilo simmetrico per evitare sforzi tangenziali.
  

Applicazione degli spessori

Matrici, inserti o punzoni a volte devono essere spessorati per mantenere la corretta altezza relativa. Per fare ciò, si usano degli appositi fogli di diversi spessori. In questa fase è importante:

• Evitare di utilizzare spessori multipli. E’ preferibile utilizzare un singolo foglio più spesso. Ciò evita l’effetto “molla” e possibili movimenti indesiderati.
• Assicurarsi che gli spessori non interferiscano con viti o fori di scarico dello sfrido.
• Rimuovere le bave dai bordi degli spessori.
• Assicurarsi che tutti gli spessori siano puliti e privi di corpi estranei, anche durante l’assemblaggio e la chiusura dello stampo.

Pulizia ed ispezione

Gli stampi di tranciatura devono essere puliti ed ispezionati regolarmente. Si consiglia di:

• Controllare che le viti siano tirate.
• Controllare che le viti e le spine siano integre.
• Ispezionare le molle.
• Se ci sono molle rotte, cercare la causa della rottura.
• Sostituire le molle se sono vicine al ciclo di vita stimato.
• Ispezionare superfici guida e le camme.
• Controllare lo stato di bussole e colonne guida.
• Pulire lo stampo da sfridi, scheggie e residui di lubrificante.
• Asciuguare lo stampo per evitare corrosione.
• Lubrificare le guide punzoni, le colonne guida e ovunque necessario.

Questa è solo una lista base delle procedure da eseguire. Ogni stampo potrebbe avere esigenze particolari o richiedere una maggiore attenzione su determinati componenti. E’ fondamentale quindi designare un vero e proprio piano di manutenzione preventiva, che consenta di ridurre le riparazioni straordinarie e di conseguenza i fermi macchina.

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Problemi che a volte sembrano insormontabili, sono spesso dovuti alla violazione di regole base di progettazione e manutenzione. Nella risoluzione di questi problemi, è fondamentale analizzare i seguenti principi, esattamente nell’ordine in cui vengono proposti:

1. Posizionamento della lamiera nello stampo

Il primo passo da fare è assicurarsi che il particolare semilavorato o la bandella siano posizionati correttamente. Questo compito è solitamente affidato a dei punzoni pilota e a delle guide cilindriche o rettilinee.

Finché il particolare non è accuratamente posizionato, non sarà possibile bloccarlo nella sua posizione di lavorazione.

Gli stampi progressivi

Negli stampi progressivi questo problema è molto comune. E’ fondamentale che il diametro effettivo del punzone pilota si estenda oltre lo spessore del materiale, prima che il premilastra entri in contatto con la lamiera. Se il punzone pilota è troppo corto, il pilota entrerà effettivamente in azione dopo che il premilastra ha bloccato la lamiera.

Quando ciò si verifica, è possibile incorrere in rotture o grippaggio dei punzoni pilota e deformazione dei rispettivi fori. Ovviamente anche i particolari risulteranno difettati, a causa del disallineamento.

Avanzamento della lamiera

Occorre fare attenzione che quando i piloti entrano in azione, le pinze dell’alimentatore siano sbloccate, in modo da permettere il riposizionamento della lamiera. Una volta che il premilastra è chiuso, è possibile bloccare nuovamente le pinze.
L’avanzamento della lamiera è un aspetto fondamentale per il corretto posizionamento, per maggiori informazioni si rimanda a questo articolo.

2. Bloccaggio del semilavorato

Una volta che il pezzo è posizionato correttamente, occorre bloccarlo e mantenerlo in posizione per tutta la durata della lavorazione.  Per fare ciò vengono utilizzati premilastra e cuscini che applicano una forza mediante molle o fluido in pressione.

La forza applicata deve essere adatta alla lavorazione e al tipo di materiale in lavorazione. Per piegare lamiere di spessore elevato ad esempio, la forza dovrà essere molto alta in modo da contrastare la deformazione del materiale in direzione opposta alla piega.

Se il particolare ha subito una piegatura nei passaggi precedenti e deve essere tranciato, è importante che il premilamiera ricalchi alla perfezione la sagomatura del pezzo.

3. Eseguire la lavorazione

Una volta posizionato e bloccato il pezzo, è possibile eseguire la lavorazione di taglio, deformazione o coniatura.

Se i punzoni sono provvisti di estrattori a molla o in gomma per l’evacuazione dello sfrido, occorre fare attenzione che la forza da essi applicata non sia tanto elevata da iniziare il taglio prima che avvenga il contatto sulla superficie in metallo.

Stampi di imbutitura

In uno stampo di imbutitura, se il cuscino rimane leggermente sotto rispetto alla superficie superiore del punzone, non ci sarà contatto e quindi pressione sulla lamiera. Questo può causare delle grinze che risulteranno estremamente difficili da rimuovere in seguito.

Progettazione stampi intelligente

Un’attenta progettazione dello stampo deve riguardare non solo il punto di vista tecnico ma anche il punto di vista pratico. Deve cioè consentire un utilizzo e una manutenzione che siano pratici nel tempo, sia per l’operatore addetto allo stampaggio che per l’officina stampi. E’ inoltre importante tenere una traccia storica della vita di ogni stampo in modo da conoscere gli interventi effettuati e facilitare la risoluzione di eventuali problemi.

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