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Negli ultimi anni in tutti i settori produttivi si cercano soluzioni sostenibili ed innovative, cercando alternative a basso impatto ambientale, improntate sul riciclo ove possibile, con particolare attenzione alla salute di noi tutti.

Le politiche ambientali internazionali stanno cercando di diminuire il più possibile la presenza di materiali potenzialmente tossici nei prodotti in vendita e in utilizzo.

Lo scopo è permettere un’economia circolare che consenta il riciclo dei componenti arrivati a fine vita senza che questi possano rappresentare una minaccia per l’ambiente e la salute. Le regolamentazioni avviate negli Stati Uniti e in Europa (RoHS, ELV, CSPIA,DWD, ..) sono state adottate dalla maggior parte degli stati mondiali o almeno indicate come linee guida da seguire.

Una buona parte dei pezzi stampati in ottone è a contatto con acqua anche potabile, la presenza di piombo aumenta il rischio di contaminazione, utilizzare le leghe di ottone senza piombo limita quindi i rischi per la salute.

Nella produzione dell’ottone il materiale sotto osservazione è appunto il Piombo, da sempre utilizzato come aggiunta in lega per:

• migliorare la lavorabilità alle macchine utensili;
• migliorare le qualità per prodotti fusi (bassa porosità);
• diminuire l’attrito di contatto.

La percentuale di piombo utilizzata nelle leghe di ottone va dal 1,5 al 3,5 % e risulta incompatibile con l’obbiettivo di limitarne la presenza allo 0,1% per ciascun materiale omogeneo.

Usare leghe di ottone senza piombo

Le aziende coinvolte nello stampaggio a caldo dell’ottone si trovano quindi a dover scegliere l’utilizzo di leghe senza piombo, ma le perplessità non mancano:

• Che conseguenza potrà avere questa variazione della composizione chimica nel processo produttivo?
• Le capacità attuali di stampaggio possono ancora essere considerate valide?
• Che aggiornamenti si devono prevedere nel reparto di stampaggio?

Negli ultimi anni abbiamo lavorato per trovare le risposte, in base alla nostra esperienza possiamo quindi riportarvi di seguito alcuni consigli pratici per produrre con successo pezzi stampati in ottone senza piombo!

Stampaggio sostenibile, come fare?

· Taglio delle barre

Il taglio delle barre tramite lame ruotanti a disco è consigliato per garantire la corretta precisione del peso.

I dischi in acciaio per utensili\acciaio rapido (HSS) non sono più sufficienti a garantire una vita utile accettabile. Occorre passare a dischi con inserti di materiale base carburo di tungsteno (TCT).

Qui sotto proponiamo un bilancio dei pro/contro per ciascuna delle tue tecnologie, solitamente quando la produzione di ottone senza piombo si attesta sul 70-80% totale le lame TCT risultano economicamente vantaggiose.

E’ necessaria la lubrificazione ad olio della lama per diminuire il calore di attrito.

La precisione del taglio deve essere estrema per evitare problemi durante il processo di forgiatura, specialmente se è quest’ultimo senza bava. La macchina di taglio deve avere un corpo estremante rigido e il sistema di guida della lama non deve essere da meno. L’errore massimo consentito è di 0.1mm.

E’ consigliabile anche un ottimizzazione del taglio che porti a minimizzare\eliminare lo scarto di materiale, visti i sempre più elevati costi dello stesso.

Le moderne tecnologie di taglio permettono:

• tagli di intestatura di 5mm;
• taglio della stessa barra con lunghezze differenti per eliminare scarti di coda;
• scarico differenziato per i diversi tagli: intestatura, lunghezza A e lunghezza B.

· Caratteristiche degli ottoni senza piombo

Gli ottoni senza piombo hanno caratteristiche fisiche e meccaniche ben diverse da quelli tradizionali.

Gli ottoni senza piombo risultano più tenaci, più resistenti e più refrattari alla trasmissione di calore.

Questa tendenza è confermata anche all’aumentare della temperatura di riscaldo.

A parità di temperatura di riscaldo:

• Ottone senza piombo ha valore di resistenza alla deformazione più alto;
• Ottone senza piombo ha più sensibilità variazione della resistenza alla deformazione in caso di variazione della temperatura.

Il mantenimento di una temperatura di riscaldo con la minore varianza possibile (+- 5°C) è la chiave per avere un processo di stampaggio caldo affidabile.

Le presse meccaniche di qualche decennio fa non sono state progettate con criteri di sicurezza che sono adatti a questi materiali: semplicemente perché questi materiali all’epoca non esistevano!

· Presse meccaniche adatte a stampare ottone senza piombo

È quindi fondamentale scegliere una pressa adatta a stampare i nuovi tipi di leghe in ottone senza piombo.

Le presse macchine SEO\HEAVY di Mecolpress garantiscono:

1. Maggiore rigidezza e margine di scurezza delle strutture (+50%) con capacità fino a 700t.
2. Maggiore margine di sicurezza dei sistemi di trasmissione (fino a +50% con sistema epicicloidale).
3. Cuscini idraulici di reazione con capacità maggiorata (+20%).
4. Cuscini idraulici con sistema SOFT IMPACT o OVERBOOST per mitigare le forza di impatto o aumentare le forze di chiusura (+100%), con capacità fino a 120ton.
5. Sistema di lubrificazione aria\olio fino a 30 punti per lubrificare e raffreddare i punti critici dello stampo (integrato\esterno).
6. Raffreddamento ad acqua dei componenti più critici.
7. Sbloccaggio idraulico nella slitta in caso di sovraccarico per preservare i componenti meccanici.
8. Sistema di controllo CALIPSO che memorizza per ogni ciclo di stampaggio i parametri fondamentali per avere il pieno controllo del processo.

Le presse idrauliche ME di Mecolpress garantiscono:

1. Forza di chiusura stampi netta fino 350 ton.
2. Forza di spinta dei punzoni laterali e verticali fino a 240ton.
3. Massimizzazione dello stampaggio senza bava.
4. Sistema di cinematica dei punzoni che massimizza la forza nelle fasi finali della corsa.
5. Sistema di lubrificazione aria\olio fino a 30 punti per lubrificare e raffreddare i punti critici dello stampo (integrato\esterno).
6. Raffreddamento ad acqua dei componenti più critici.
7. Sistema di controllo CALIPSO che memorizza per ogni ciclo di stampaggio i parametri fondamentali per avere il pieno controllo del processo.

Non fatevi trovare impreparati, le normative vigenti hanno iniziato a ridurre l’utilizzo di piombo e le future saranno ancora più restrittive, la tecnologia di stampaggio a caldo dell’ottone di Mecolpress è già pronta!