Un crogiolo di produttività
La domanda di componenti ottenuti da metallurgia delle polveri è in aumento e il produttore di stampi Quala-Die Inc. è sempre alla ricerca di nuovi modi per incrementare la produttività. La tecnologia di asportazione Seco ha consentito a questa azienda di fresare e tornire numerosi stampi in materiale trattato, aumentando la produttività.C’È UNA SEMPLICE ragione per cui il produttore di stampi Quala-Die Inc. ha stabilito la propria sede nel cuore della Pennsylvania, negli Stati Uniti. Questa azienda lavora nel campo della metallurgia delle polveri e Richard Schatz, direttore generale, ci spiega che nell’area circostante vengono prodotti più componenti di questo tipo che in tutto il resto del mondo.
Fondata nel 1978 nella cantina della casa della famiglia di Schatz, oggi come ieri Quala-Die è specializzata nella metallurgia delle polveri. L’azienda è cresciuta velocemente e anche l’officina si è evoluta in tempi rapidi. L’aumento del numero di addetti da 2 a 100 unità ha portato alla costruzione di un nuovo stabilimento che è diventato la più grande unità produttiva di stampi da metallurgia delle polveri. Nell’ottobre del 2016 Quala-Die, Inc. è stata acquisita da un’altra nota azienda della Pennsylvania occidentale, la Penn United Technologies, Inc. di Cabot e Saxonburg. Oggi amplia e integra la già diversificata offerta di servizi per l’industria manifatturiera della Penn United.
L’utilizzo di componenti da metallurgia delle polveri è molto diffuso in settori come quello delle automobili, degli utensili elettrici, degli elettrodomestici, dei veicoli ricreazionali e dei veicoli all-terrain, come anche nei campi aerospaziale, medicale e del petrolio e gas. La crescita di Quala-Die è sostenuta e le impone un costante aumento della capacità produttiva per soddisfare le richieste dei clienti. Secondo Schatz, la chiave per vincere le sfide di questa crescita sta nell’impiego di macchinari e risorse umane tecnologicamente all’avanguardia.
“Per ottenere questo risultato, dobbiamo essere efficienti e rimanere al passo con l’evoluzione tecnologica”, spiega. “È per questo che collaboriamo strettamente con i nostri fornitori per avere sempre le ultime e migliori novità, sia che si tratti di macchine utensili, formazione, utensili e persino strategie di lavorazione, due delle quali sono state la fresatura e la tornitura di materiali trattati.”
Oggi i processi di sinterizzazione sono rapidi, efficienti ed estremamente accurati, grazie ai progressi di polveri, stampi e presse. Tutto ciò consente di produrre componenti con densità e finiture superficiali migliori così come con forme che sono più vicine alle dimensioni finali di quanto non fosse possibile fino a poco tempo fa.
Uno dei clienti di Quala-Die produce componenti da metallurgia delle polveri con sovrametallo entro +/- 0,01 mm che, essendo tanto vicini alle dimensioni finali, non necessitano di alcun processo di finitura secondario.
Per realizzare gli stampi utilizzati per questi componenti in genere si ricorre alla rettifica o all’elettroerosione, ma grazie agli ultimi progressi compiuti nelle tecnologie di asportazione, come le frese integrali e gli inserti per tornitura Seco, lo stabilimento di Quala-Die utilizza la tornitura e la fresatura per molti dei suoi prodotti in materiali trattati.
Impiegati su macchine utensili evolute con sistemi tastatori avanzati, gli utensili Seco consentono lavorazioni con tolleranze di soli +/- 0,003 mm e con una finitura di altissima qualità per un accoppiamento migliore fra stampo e controstampo e quindi una maggiore precisione dei componenti sinterizzati.
Entrambe le strategie di fresatura e tornitura di materiali duri rappresentano un contributo significativo per Quala-Die, che può così produrre a costi contenuti stampi spesso complessi e ad alta precisione. Questa tecnica di lavorazione riduce la necessità di ricorrere a processi di finitura come la rettifica e l’elettroerosione e quindi abbrevia i tempi complessivi d realizzazione. Inoltre, gli stampi da metallurgia delle polveri hanno una durata superiore.
SECONDO SCHATZ, le macchine utensili attuali permettono di sfruttare appieno i vantaggi offerti dagli utensili Seco per la lavorazione dei metalli duri e di ridurre così i tempi di attrezzaggio che sarebbero molto onerosi se le lavorazioni venissero effettuate tramite elettroerosione o rettifica. “Grazie alle tecniche di lavorazione per i metalli duri, oggi siamo in grado di produrre set di stampi completi a prezzi che rendono accessibili i componenti da metallurgia delle polveri ad un maggior numero di aziende”, afferma.
Quala-Die collabora con Seco da oltre 35 anni. Uno dei molti contributi significativi apportati da Seco è stato il suggerimento di adottare le strategie di fresatura per i materiali trattati e la linea di frese in metallo duro integrale. Dopo questo successo, Quala-Die ha deciso di adottare le frese in metallo duro Niagara rivestite diamond per la fresatura degli elettrodi in grafite per elettroerosione.
OGGI, QUALA-DIE utilizza un’ampia gamma di frese integrali Seco per facilitare e migliorare l’affidabilità delle lavorazioni dei componenti degli stampi in acciaio duro fino a 60-65 HRC. Questi acciai hanno quantità relativamente elevate di vanadio e cromo che li rendono duri quanto l’acciaio rapido delle tradizionali frese integrali, che risultano quindi inadeguate. Di conseguenza, molte aziende del settore ritengono che il solo modo per lavorare questi componenti sia la rettifica. Tuttavia, grazie ai progressi compiuti nella geometria del vano truciolo e degli angoli d’elica, oltre che delle strutture dei substrati e dei rivestimenti, non è più così.
Per la tornitura di materiali duri, Quala-Die utilizza inserti Seco in qualità TH1500 e CBN200 evitando di dover ricorrere alla rettifica cilindrica di diametri interni ed esterni. Il profilo della qualità TH1500 include un rivestimento CVD a base di α-Al2O3 , uno strato intermedio di Ti (C,N) e un substrato di grana finissima che la rende ideale per la lavorazione di pezzi in acciaio temprato.
Schatz aggiunge che Quala-Die vede un grande potenziale di crescita, non solo nell’industria della metallurgia delle pol - veri ma anche per la diversificazione. Lo stabilimento vorrebbe infatti espandersi in altri settori, come quello dello stampaggio rotazionale, e incrementare il lavoro di pro - totipazione e produzione, soprattutto nel campo delle bielle. Quala-Die intende per - ciò continuare a investire in risorse materiali e umane, oltre che nell’ottimizzazione delle proprie capacità di lavorazione. E, come afferma Schatz, lo farà affidandosi a Seco.
