Costruzione di utensili

Nel caso della costruzione di utensili vengono prodotti utensili ad alta precisione che servono a produrre pezzi nella produzione di massa. Gli strumenti devono essere realizzati in un materiale adatto e prodotto nella massima qualità.

La maggior parte dei produttori di tali strumenti lavorano nel parco macchine con moderni utensili CNC, per mezzo dei quali si possono realizzare contorni precisi e dettagliati. In questo caso, la tecnologia di produzione viene spesso scelta per fresare per lavorare un pezzo da cui emerge lo strumento finito.

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Come lo stampaggio ad iniezione, la prima produzione dello strumento è molto costosa e richiede tempo. L'investimento nello strumento è quindi utile solo da un certo numero di pezzi. La tecnologia degli utensili è ampiamente utilizzata, poiché non ci sono limiti in termini di geometria, complessità, dimensione e peso dello strumento. Sono utilizzati utensili speciali di perforazione o utensili speciali di perforazione del carburo, ad esempio, per la produzione specifica dell'applicazione di fori per la produzione di fori speciali. Utensili come fresatrici per stampi, utensili compositi secondari o strumenti di timbratura fine soddisfano ciascuno uno scopo specifico, ma tutti servono a produrre pezzi il più economico possibile pur mantenendo elevati requisiti di qualità.

Le industrie tipiche dei clienti per la costruzione di utensili sono principalmente l'industria automobilistica, l'ingegneria meccanica, l'ingegneria elettrica, la tecnologia medica, l'ingegneria degli apparecchi e la tecnologia di misura.

Nel processo di sinterizzazione, il materiale da lavorare si presenta inizialmente in forma fine e granulosa. Può trattarsi non solo di metallo sinterizzato, ma anche di materiali ceramici. Questi vengono riscaldati sotto pressione, causando una riduzione di volume. Nella costruzione degli stampi per sinterizzazione, bisogna tenere conto di questo ritiro.

A seconda del processo di sinterizzazione, gli strumenti di sinterizzazione hanno forme diverse. La cosiddetta pressa a secco è particolarmente indicata nella produzione di grandi quantità, in cui il contenuto di acqua della materia prima è inferiore al 7%. Questo metodo si distingue soprattutto per una buona riproducibilità e una sequenza di processo automatizzata. D'altra parte, una compattazione leggermente migliore del materiale si traduce in smorzamento.

Il processo simile all’estrusione della plastica, chiamato estrusione a profilo, consente la produzione di profili fino a 60 metri di lunghezza. Come materiali di partenza si possono utilizzare diversi materiali come alluminio, leghe di alluminio, rame e acciaio inossidabile. Per la produzione degli stampi per l’estrusione si utilizzano esclusivamente acciai da lavoro a caldo, capaci di resistere alle alte temperature dei processi fino a 500 °C. Inoltre, gli stampi devono sopportare le elevate sollecitazioni meccaniche che si verificano durante la pressatura dei profili.

Dopo il completamento con strumenti di estrusione, i profili prodotti possono essere rielaborati con fresatura CNC, protetti da Breathing o fosfati con un rivestimento o taglio abbassando o l'erosione del filo.

Strumenti di disegno profondi sottovuoto

Gli strumenti di profondità sottovuoto servono a produrre parti di profondità precise attraverso il disegno profondo del vuoto. Questo è anche indicato come termoformatura o disegno profondo e permette la produzione di semilavorati in plastica.

In questo caso, una distinzione è fatta essenzialmente tra targhe e film. I prodotti semilavorati spessori sono chiamati piatti – prodotti semilavorati sottili con uno spessore inferiore a 1,5 mm sono indicati come film.

Lo strumento di stampaggio viene prodotto in ogni caso come funzione dello spessore del film e della plastica selezionata. I componenti sviluppati nella costruzione degli utensili di solito sono costituiti da materiali metallici come l'alluminio, la cui temperatura di fusione è molto superiore alla temperatura di fusione delle plastiche utilizzate.

Gli strumenti sono posizionati nella macchina di formatura profonda in una macchina di stampaggio automatica e, come modelli di fonderia, modelli originali o modelli funzionali, hanno il contorno (neg o pos) del prodotto semilavorato desiderato. In un primo passo, il film si scioglie da rulli e riscaldato nella stazione di riscaldamento con radiatori di riscaldamento. Il materiale ora morbido è fissato nella stazione degli strumenti da un telaio di bloccaggio ed è azionato da aria compressa da un lato. Dall'altra parte, il materiale viene aspirato pneumaticamente dal vuoto. Così, la plastica viene premuto sulla parete raffreddata ad acqua dello strumento e si solidifica lì per formare una parte stampata. Nel passo successivo, se desiderato, i fori vengono perforati nelle parti di plastica prima che quest'ultimo venga rimosso.

Durante la perforazione, il trapano speciale viene bloccato in un supporto di utensili che ruota in un mandrino in modo simile alla perforazione convenzionale. Un elevato grado di automazione con usura di utensili bassi può essere realizzato su macchine utensili CNC di taglio. Il metodo può anche essere combinato con una fresatrice.

Nelle officine di goffratura, gli stampi per goffratura vengono utilizzati principalmente in base al materiale da lavorare. Per la goffratura della carta si usano matrici speciali che consentono l’impressione a prova di falsificazione di motivi o disegni. Ad esempio, nell’industria si possono goffrare loghi aziendali su carta bianca.

Di regola, due strumenti sono utilizzati per le monete in rilievo che permettono la lavorazione simultanea di entrambi i lati della moneta. Con questo scopo, la moneta vuota viene spinta nell'anello di goffratura per mezzo di un tong di alimentazione ed è goffrata con una pressione di contatto fino a 200 tonnellate.

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