ESTRUSIONE DELLA PLASTICA UN SEGMENTO IN CRESCITA

L’ESTRUSIONE DELLA PLASTICA È UN PROCESSO PRODUTTIVO CHE RICHIEDE CONTINUITÀ PER ESSERE EFFICIENTE; COMPONENTI AFFIDABILI CHE EVITINO INTERRUZIONI INASPETTATE E TEMPI MORTI SONO PARTICOLARMENTE APPREZZATI DAGLI OPERATORI DEL SETTORE. FRA LE SOLUZIONI PIÙ CONOSCIUTE E COLLAUDATE IN QUESTO SEGMENTO, I LIMITATORI DI COPPIA

EAS®-DUTYTORQUE E EAS®-COMPACT® F PROGETTATI E REALIZZATI DA MAYR® a cura della redazione

L’industria della plastica in Italia sta dimostrando una notevole capacità di recupero: nonostante le difficoltà causate dall’incremento dei costi energetici e delle materie prime, nonché le problematiche nel reperimento dei materiali dovute alle crisi internazionali, nel 2022 la produzione ha proseguito nel suo percorso di crescita mantenendosi al di sopra dei livelli prepandemici.

Sicuramente sono stati di aiuto gli interventi di supporto alle aziende come Transizione 4.0, che modificando la forma del sostegno – dalla maggiorazione dell’ammortamento al credito d’imposta, misura dagli effetti più rapidi – ha facilitato considerevolmente l’acquisto dei beni strumentali 4.0.

Le macchine italiane per la lavorazione della plastica sono apprezzate anche sui mercati esteri, tradizionale destinazione della maggior parte degli impianti prodotti in Italia; in base ai dati diffusi dall’associazione di settore Amaplast, nell’ultimo anno il nostro export ha dato risultati brillanti, in particolare nel segmento dei macchinari per l’estrusione.

Processo ideale per i grandi volumi L’estrusione della plastica è un processo ad alta capacità, generalmente utilizzato per produrre elevati volumi di elementi dalla sezione trasversale uniforme, come i tubi e i profilati, i rivestimenti e le pellicole. La continuità nell’estrusione è fondamentale e legata al controllo del processo produttivo.

L’estruso assume la sua forma mediante il passaggio forzato attraverso la filiera, per poi essere stabilizzato mediante raffreddamento e tagliato a misura, avvolto o impacchettato; eventuali interruzioni a monte nel processo si ripercuotono inevitabilmente sulla sua continuità e quindi sulla produttività dell’impianto. L’estrusione è un processo piuttosto semplice e conveniente per realizzare grandi quantitativi di prodotto. interruzioni del ciclo produttivo né tantomeno danni agli impianti.

Generalmente la materia prima (pellet solidi nel materiale plastico prescelto) sono convogliati mediante una tramoggia nel cilindro dell’estrusore, dove una o due viti rotanti sottopongono i pellet a una pressione che, generando attrito e conseguentemente calore, ne determina la fusione.

Le soluzioni ideali per l’estrusione

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Con [X]M matrice modale ottenuta raccogliendo gli n autovettori, ovvero i modi di vibrare corrispondenti alle pulsazioni ωni trovate.

Si possono disaccoppiare le varie matrici che, diventando diagonali, rendono i calcoli molto più agevoli, trasformando il sistema sotto riportato in una serie di equazioni risolvibili singolarmente.

Il materiale fuso viene forzato attraverso la filiera posta al termine del cilindro, assumendo la forma desiderata. Il profilo estruso passa poi in una zona di raffreddamento dove un fluido (generalmente acqua o aria compressa) ne riduce la temperatura, stabilizzandone le dimensioni.

[5]$ {!}$ + [& ]$ {!}$ + [*]$ {! }$ = [4]% ' {, } e i tempi di fermo macchina sono praticamente azzerati. Rispetto al vantaggio dato dalla salvaguardia dei preziosi componenti dell’estrusore, l’investimento richiesto per dotare il macchinario di EAS®-dutytorque è decisamente basso.

In generale, le vibrazioni vengono distinte in deterministiche, descrivibili mediante opportune relazioni matematiche, e casuali, il cui andamento non è prevedibile, motivo per cui vengono considerate come disturbi o rumore.

Per soddisfare le esigenze di chi progetta e produce macchinari per l’estrusione della plastica, Mayr® ha creato due modelli di giunti limitatori di coppia particolarmente adatti a questo tipo di produzione: EAS®dutytorque e EAS®-compact® F.

Perché vogliamo migliorare proprio le vi brazioni?

Apposite strumentazioni permettono infine di calibrare, marcare se necessario e tagliare a misura gli estrusi per avviarli poi alla successiva fase di lavorazione.

L’importanza della prevenzione

EAS®-compact® F è un limitatore di coppia disinnestabile che separa la parte motrice e in caso di sovraccarico, rimanendo disinnestato finché non viene deliberatamente reinnestato manualmente o tramite appositi dispositivi.

Questo fenomeno, insieme agli urti, concorre al cattivo funzionamento ed al precoce deterioramento delle macchine e delle strutture, nonché all’inquinamento acustico dell’ambiente circostante. Anche la salute dell’uomo ne è influenzata negativamente, con conseguenze sempre più oggetto di attenzione da parte dei responsabili preposti alla sicurezza.

Come già spiegato nell’articolo Lo smorzamento delle vibrazioni nelle macchine utensili | Blog RWItalia le vibrazioni nelle macchine utensili sono dovute principalmente a tre fattori :

Cosa può mai andar storto in un processo così lineare?

Il giunto EAS®-dutytorque è progettato affinché il disinnesto meccanico in caso di sovraccarico avvenga nel giro di pochi millisecondi; robusto e preciso, può essere smontato radialmente senza spostare il motore. Compatto e durevole, ha requisiti di manutenzione minimi.

- squilibri d , come quello di trasmissione che collega il motore al mandrino, passando dai giunti e dalle ruote di trasmissione;

- difetti dim di alcuni componenti che costituiscono gli azionamenti;

Non pare, ma gli imprevisti sono sempre in agguato: l’accidentale introduzione nell’estrusore di elementi di consistenza diversa rispetto al previsto può danneggiare la vite, il che costituirebbe chiaramente un danno grave e comprometterebbe la funzionalità dell’impianto.

- un ingag fra l’utensile ed il pezzo da lavorare.

Le vibrazioni autoindotte e rigenerative

EAS®-dutytorque comprende un giunto di trasmissione ad elastomero montato e inseribile che compensa i disallineamenti delle estremità dell’albero. Quando la coppia limite impostata viene superata, il giunto si disinnesta, ruotando liberamente senza alcuna coppia residua.

Per evitare che questo avvenga, il collegamento fra il motore che determina la rotazione della vite e la vite stessa può essere realizzato con un giunto di sicurezza.

Si tratta di un componente che, mentre garantisce in condizioni normali la perfetta trasmissione di potenza dalla parte motrice alla parte condotta, in caso di superamento della coppia predefinita le separa istantaneamente, prima che il sovraccarico possa danneggiare motore o utensile.

Tutti questi eventi generano delle forze periodiche che vengono convertite in vibrazioni forzate , che raramente causano problemi, e vibrazioni autoindotte , note anche come chatter, che sono uno dei limiti più importanti alla produttività dei processi di lavorazione. Già nel 1907 Taylor definì il chatter come “il problema più oscuro e delicato che si affronta nella lavorazione meccanica”. Esse si manifestano con l’aumento della velocità , parametro molto importante per incrementare il rendimento delle macchine o durante il processo di finitura dei componenti; la diretta conseguenza è la generazione di asperità molto evidenti di geometria particolare sulla superficie del componente, causandone spesso lo scarto. I modelli matematici di Arnold o di tipo B (ampiamente analizzati nell’articolo https://blog.rw macchineutensili) constatano che questo fenomeno dipenda dalla lunghezza e dalla profondità del taglio, dallo smorzamento dell’utensile e da un fattore relativo alla forza.

Mayr®, multinazionale tedesca che da oltre 125 anni progetta e produce freni di sicurezza, giunti di trasmissione e limitatori di coppia, ha chiaramente ben presente l’esigenza dei produttori di estrusi in plastica di non subire

L’azionamento può essere disinserito elettricamente tramite un interruttore di fine corsa o un controllore della velocità.

La coppia limite viene impostata modificando il precarico delle molle a tazza su ciascun elemento per il sovraccarico.

Il reinnesto si effettua semplicemente esercitando una pressione assiale sulle estremità dei perni di ciascun elemento di sovraccarico: a seconda dell’accessibilità nella zona di installazione, il reinnesto può essere realizzato manualmente, o battendo con un martello di plastica.

Con EAS®-dutytorque l’estrusore è protetto da danni in caso di malfunzionamenti; i costi di riparazione

È l›elemento di protezione ideale per gli azionamenti con notevoli momenti d›inerzia. Se la coppia limite impostata viene superata, il giunto si disinnesta; la coppia si azzera immediatamente, mentre un finecorsa registra il movimento di disinnesto e comanda la disabilitazione dell’azionamento. Quando sono in funzione, i giunti EAS®-compact® F trasmettono la coppia senza gioco. In caso di sovraccarico, assicurano il libero movimento dei componenti dell’azionamento. I componenti funzionali di EAS®-compact® F sono sigillati per impedire in modo affidabile la fuoriuscita del lubrificante anche a velocità elevate. I componenti bilanciati garantiscono un ottimo funzionamento e sbilanciamento limitato.

La coppia è trasmessa senza gioco; la limitazione è precisa e ripetibile con elevata precisione. Ad elevata densità di potenza, EAS®compact® F è ideale per azionamenti con elevate velocità.

EAS®-dutytorque e EAS®-compact® F fanno parte dell’estesa e completa gamma di soluzioni Mayr® per il motion control. I tecnici dell’azienda sono sempre a disposizione per fornire senza alcun impegno suggerimenti e consulenze per identificare i componenti più adatti per ciascun progetto. 