Industria fusoria, l’efficienza al centro

La produzione mondiale di getti è in leggero aumento: dopo la crisi del 2008-2009, il settore ha fatto registrare lievi ma costanti incrementi, come rivela un articolo recentemente pubblicato dalla rivista Modern Casting (gennaio 2017) e ripreso dall’organo ufficiale della Federazione nazionale Fonderie (ASSOFOND), Industria Fusoria. In base alle stime di AFS (American Foundry Society), a livello globale è realistico aspettarsi una crescita fra l’1 e il 4% da qui al 2019.

A fronte di un aumento della produzione, si rileva una piccola ma significativa diminuzione del numero di fonderie, di circa 1200 unità a livello globale dal 2010. La tendenza è visibile anche in Italia, decimo produttore al mondo, dove la produzione è arrivata a superare i 2 milioni di tonnellate, mentre le fonderie in attività, poco più di 1.000, sono calate di qualche decina di unità rispetto al decennio scorso.

Si tratta di un segnale interessante, in quanto l’aumento medio della produttività delle singole fonderie riflette una generale tendenza alla razionalizzazione dei sistemi produttivi e una sempre maggior attenzione all’efficienza. La chiusura o il revamping delle realtà più obsolete e la riorganizzazione produttiva, anche mediante fusioni e acquisizioni, verso strutture con soglie dimensionali tali da garantire una maggior efficienza interna, sembrano tendenze consolidate.

Il miglioramento dell’efficienza si può conseguire in molti aspetti della produzione: anche la scelta dei componenti dei macchinari ha il suo peso – letteralmente, poiché a parità di prestazioni un minor peso contribuisce a minori consumi energetici. Oltre ad essere per quanto possibile leggeri, per poter garantire un funzionamento efficiente degli impianti, i componenti per l’industria fusoria devono avere anche caratteristiche quali la capacità di funzionare senza intoppi in presenza di temperature molto elevate e la facilità di montaggio e smontaggio, per poter intervenire prontamente quando necessario senza che si verifichi un oneroso fermo macchina.

Da tutti i punti di vista, i giunti R+W rientrano sicuramente fra i componenti ideali per questo settore. I

Automated production processes, molten metal

giunti si trovano in diversi punti del processo produttivo in fonderia, e per ogni situazione l’azienda è in grado di fornire il giunto perfetto. A seconda del tipo di utilizzo, le caratteristiche richieste cambiano, e per questo la gamma offerta è molto ampia: dai giunti leggeri SL, progettati per garantire risultati eccellenti pur pesando fino al 60% in meno rispetto a prodotti con prestazioni equiparabili, ai giunti a soffietto metallico BKS, in grado di funzionare senza problemi a temperature che variano da -40°C a 300°C.

Uno dei più evidenti vantaggi apportati dai giunti R+W, e in particolare dei limitatori di coppia, è la rapidità di azione in caso di sovraccarico, quando assicurano un arresto immediato e una ripresa rapidissima. Ne ha avuto prova un’azienda metallurgica della Ruhr, che ha utilizzato una soluzione dell’azienda per un carrello con vasca adibito al trasporto di metallo fuso dal convertitore all’impianto metallurgico secondario. Il funzionamento del suddetto sistema di trasporto si inserisce in un processo continuo; il carrello è utilizzato 24/7 con riempimento della vasca fino a 30 volte al giorno. Appare subito chiaro quanto sia importante questo dispositivo di azionamento per l’intero processo e cosa potrebbe significare un guasto del carrello.

Con un peso a pieno carico di circa 725 tonnellate, il carrello va azionato da 8 motori, ciascuno dei quali in passato era collegato a un riduttore mediante un giunto a denti. La rottura del riduttore – un evento non infrequente poiché ogni piccolo blocco sul binario (causato, ad esempio dalla pressoché inevitabile fuoriuscita di scorie) poteva causare un sovraccarico – in passato implicava ogni volta guasti al carrello con la conseguenza che questo doveva essere sollevato e messo da parte dal processo di produzione in corso, con una spesa considerevole. Quest’operazione risultava anche molto difficile se, in più, la vasca era piena di acciaio grezzo rovente, con una temperatura superiore a 1000°C. Inoltre, c’era da aggiungere il lavoro necessario per rimuovere dalla vasca l’acciaio dopo che si era solidificato. Tutto ciò comportava enormi costi dovuti all’acquisto di un nuovo riduttore e alla sostituzione del vecchio, nonché ai lavori di riparazione della vasca per l’acciaio. Per non parlare dei costi dovuti al blocco della produzione in generale.

La sostituzione del giunto a denti con un limitatore di coppia potrebbe sembrare l’uovo di Colombo, ma l’attuazione di questa idea ha richiesto particolari attenzioni: lo spazio di installazione era infatti limitato rispetto ala densità di potenza richiesta, la coppia di stallo non era definita, le condizioni ambientali difficili e infine era fondamentale una soluzione che consentisse un riarmo rapido.

R+W ha studiato appositamente per questa applicazione un limitatore di coppia con giunto a denti integrato serie ST4, con una grande densità di potenza, in grado di sopportare rapporti di coppia elevati pur con dimensioni ridotte. La coppia di sgancio è stata identificata mediante approssimazioni successive, in modo da disarmare il giunto solo quando è veramente necessario. Infine il riarmo dei limitatori di coppia R+W è talmente semplice da essere attuabile senza problemi anche in una situazione di difficile accesso come questa. Se normalmente il ripristino, dopo la rimozione dell’ostacolo che causa il sovraccarico, può avvenire semplicemente riallineando il giunto e agendo assialmente sugli spintori, riportando le sfere in sede, tramite una mazzetta di gomma, in questo caso l’utilizzo del martello sarebbe stato complesso dato lo spazio ristretto; il problema è stato risolto con la creazione di una scanalatura in cui può essere inserito una leva per riarmare il giunto.

La soluzione ha eliminato del tutto il verificarsi di guasti complessi con necessità di sollevamento e svuotamento del carrello, portando un evidente risparmio: i limitatori di coppia si sono abbondantemente ripagati nel giro di pochissimo tempo.

R+W Italia si propone sul mercato come partner per la fornitura di giunti, alberi di trasmissione e limitatori di coppia standard e “speciali”, sviluppati su specifica richiesta del cliente con l’obiettivo di offrire il giunto corretto per ogni singola applicazione.

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