Il potenziale del fatto

Le operazioni di foratura, smussatura, fresatura, maschiatura e taglio al plasma richieste da questi pezzi sono state tutte eseguite su un'unica macchina.

I fotografi adorano le code di gallo, quelle scintille che crea una torcia al plasma quando inizia a forare una lamiera spessa: un'immagine iconica dell'industria pesante che si mette al lavoro. Chi gestisce un'operazione di taglio di lamiere pesanti, però, potrebbe sicuramente farne a meno. Le appariscenti code di gallo non mostrano "il produttore americano che sta portando a termine il lavoro", ma mostrano invece che i materiali di consumo del plasma si consumano più velocemente di quanto dovrebbero. Ai direttori dei negozi piace vedere le torce al plasma tagliare, non perforare. Dopotutto, tagliando è dove si fanno i soldi.

Da questa domanda sono nate le prime macchine combinate per il taglio delle lastre del settore della fabbricazione, quelle che avevano non solo torce al plasma e ossitaglio, ma anche utensili duri come trapani e (più recentemente) mulini. Introdotte diversi decenni fa, queste macchine combinate per il taglio delle lastre sono state sviluppate per risolvere l'enigma della perforazione.

Oggi questi sistemi sono progrediti fino a diventare il coltellino svizzero del taglio delle lastre. In questo senso, la loro funzione principale si è evoluta. Ora non si tratta solo di evitare o ridurre al minimo lo sfondamento, sebbene sia ancora una variabile importante nell'equazione generale. Ora si tratta di ridurre al minimo la movimentazione, eliminare le operazioni secondarie e aumentare la velocità del flusso delle parti, dal materiale grezzo all'applicazione successiva a valle.

Inizialmente queste macchine offrivano semplicemente capacità di perforazione insieme al taglio al plasma e all’ossitaglio. Invece di dover affrontare un lungo ciclo di sfondamento che metteva a dura prova i consumabili della torcia, i produttori ora potevano praticare un foro pilota, quindi iniziare dal bordo con la torcia da taglio.

Ciò ha aperto anche nuove possibilità di layout del nido, in particolare in lamiere molto pesanti (come 2 pollici di spessore), in cui uno sfondamento del plasma sarebbe difficile, dispendioso in termini di tempo o semplicemente impossibile. In queste piastre, i programmatori hanno incorporato l'inizio del bordo dal bordo della piastra e forse qualche taglio a catena da un profilo della parte a quello successivo, in modo che la torcia non debba fermarsi e riforare durante il taglio.

Naturalmente, questo requisito di partenza dal bordo limita le possibilità di disposizione del nido. Un programmatore potrebbe ritrovarsi con un residuo più piccolo, così piccolo che potrebbe avere senso semplicemente tagliarlo per rottamarlo anziché salvarlo. Un trapano integrato consente al programmatore di posizionare fori pilota ovunque sia necessario per mantenere un layout del nido ottimale, efficiente e con risparmio di materiale.

La realizzazione di fori pilota è stata una delle ragioni principali dei primi successi di queste macchine combinate, ma non è stata l'unica ragione. La possibilità di aggiungere funzionalità forate è stato un ulteriore vantaggio. La macchina poteva anche aggiungere piccoli fori con rapporti profondità-larghezza elevati, difficili o impossibili da ottenere con le torce al plasma convenzionali. A volte i produttori dovevano realizzare fori più grandi che, a causa delle tolleranze ristrette, richiedevano una lavorazione meccanica. E avevano bisogno di fori di varie dimensioni, alcuni dei quali con filettatura maschiata.

Da questo sono derivate macchine combinate dotate non solo di una torcia per ossitaglio e plasma, ma anche di una testa di taglio con una torretta rotante che conteneva circa una mezza dozzina di strumenti. Potrebbe contenere punte elicoidali convenzionali di varie dimensioni, nonché utensili per maschiatura e simili. Successivamente è arrivata la richiesta di fori più grandi che, a loro volta, richiedevano punte da trapano più grandi su macchine più grandi con mandrini ad alta potenza, ora con erogazione di refrigerante attraverso il mandrino, per gestire la coppia e il calore aumentati.

I passaggi logici successivi sono stati la smussatura e la fresatura, inclusa la fresatura elicoidale di tasche e scanalature. Si consideri una parte tagliata di grandi dimensioni con un foro interno largo 8 pollici con tolleranze dei bordi estremamente strette e uno smusso. Convenzionalmente, il plasma tagliava il profilo e l'operatore spostava quindi il pezzo su un centro di lavoro verticale che fresava e smussava il bordo secondo la tolleranza richiesta.

Ciò ovviamente richiede tempi di gestione e configurazione aggiuntivi, che ostacolano la produttività, quindi è logico realizzare tutto in un'unica configurazione su una macchina combinata. E l'aumento della produttività è l'obiettivo finale, in particolare in un'attività di fabbricazione pesante in cui il taglio è la prima operazione di un instradamento. Il taglio problematico delle lastre può far morire di fame il resto dell'officina. Questo in definitiva è ciò che coloro che dispongono di macchine combinate per il taglio delle lastre mirano a evitare.