L’esperienza acquisita negli anni da ZMF ha portato ad un patrimonio di conoscenze approfondite non solo del processo produttivo, ma anche della tecnologia delle
presse. Queste competenze consentono di avere un sistema produttivo flessibile, in grado di stampare prodotti sempre più complessi e pesanti.
ZMF realizza internamente sia le attrezzature di stampaggio sia quelle per le lavorazioni meccaniche in reparti appositamente dedicati alla propria produzione.
Il know-how maturato in questa attività dà la possibilità di ridurre i tempi di realizzazione delle attrezzature, offrendo strumenti ad elevata qualità ad un costo fortemente competitivo.
La Forgiatura
ZMF, nei 25.000 metri quadrati dello stabilimento di Antegnate, ha un parco macchinari e presse tra i più completi ed avanzati in grado di gestire sia piccoli lotti che grandi quantitativi. Offre forgiatura ad elevato contenuto tecnico per prodotti complessi ed al contempo produttività a basso costo come ad esempio quella per la produzione delle valvole in ottone.
I plus della forgiatura
Resistenza meccanica
Perché le leghe non ferrose forgiate sono così robuste? Il processo di stampaggio a caldo permette di preservare la continuità delle fibre e lo studio del migliore orientamento delle stesse garantisce prestazioni meccaniche superiori alle altre tecniche di produzione di manufatti in leghe non ferrose
Riduzione costi
La produttività oraria dello stampaggio a caldo permette di ottenere una consistente riduzione dei costi nella produzione seriale, grazie al tempo limitato di formatura del componente che risulta già in buona parte finito, non necessitando di lunghe lavorazioni meccaniche, che si traduce anche un risparmio dell’usura degli utensili. Risparmio di materiale perché la bava e il sovrametallo sono di quantità nettamente inferiori rispetto alle materozze che devono essere scartate nel processo di fusione
Tenacità
E’ facilmente verificabile che la compattazione meccanica del materiale nella forgiatura a caldo di metalli non ferrosi permette di ottenere manufatti con maggiore tenacità e qualità tecnica. Inoltre in fase di progettazione si possono sviluppare geometrie con minor peso perché si possono utilizzare pezzi più piccoli a parità di resistenza meccanica. Tutti gli elementi di sicurezza sugli autoveicoli e sugli aerei sono stampati a caldo per ridurre al minimo la possibilità di rotture durante il funzionamento della macchina
Estetica
La stessa compattazione sopracitata permette di ottenere alta qualità estetica superficiale per mancanza di porosità
Simulazione realistica
Il processo garantisce un’elevata riduzione dei costi per la realizzazione degli stampi per mezzo dell’utilizzo delle tecnologie di simulazione utilizzate da ZMF ed il know-how acquisito negli anni
Produttività
La produttività oraria dello stampaggio a caldo permette di ottenere una alta velocità di produzione seriale
Serialità
L’esperienza quarantennale di ZMF nelle tecnologie di forgiatura e l’avanguardia tecnologica raggiunta garantisce costantemente Tolleranze dimensionali ristrette. Eliminazione della difettosità interna dovuta alla grande compressione che si ottiene mediante lo stampaggio permette di avere un numero limitatissimo di scarti in fase di produzione
Il parco macchine vanta una nuovissima pressa da 1000 tonnellate che può indifferentemente gestire lavorazioni a forare oppure a campana con cambio semiautomatico degli attrezzi, alta nove metri, che può gestire articoli molto pesanti e complessi sia in ottone sia in alluminio ottenendo allo stesso tempo un maggiore livello di efficienza e prezzi competitivi.
Questo macchinario appositamente studiato per ZMF forging segna senza dubbio un punto di svolta nel percorso della società, perché grazie alla sua rivoluzionaria tecnica di lavorazione consente di sperimentare prodotti innovativi in mercati ad alto livello di competitività come: automotive, nautica e impiantistica specializzata, con un occhio di riguardo verso le energie rinnovabili.
La progettazione
La simulazione dei processi manifatturieri per deformazione di metalli si è affermata come uno dei più validi aiuti per l’ottenimento di sensibili risparmi nella progettazione delle attrezzature e dell’intero processo. l’introduzione di un evoluto sistema di simulazione ad elementi finiti che ha contribuito ad aumentare la sua efficienza nello stampaggio di metalli non ferrosi, multi lega, ad elevato valore aggiunto. Infatti, la simulazione dei processi di stampaggio dei metalli consente di ottenere importanti risparmi nella progettazione degli stampi, di migliorare la qualità dei pezzi stampati e di ridurre gli scarti in produzione.
Nella fase di progettazione del grezzo di forgiatura e della sua tecnologia di stampaggio ci sono degli aspetti molto importanti che vanno sempre attentamente considerati per garantire un ottimo risultato finale e sono:
Sformo
Lo sformo che è l’inclinazione angolare che si deve prevedere nelle superfici parallele all’asse di stampaggio. Serve per estrarre più facilmente i pezzi grezzi dagli stampi alla fine del ciclo produttivo. Un piccolo sformo quasi impercettibile ad occhio nudo sul pezzo finito è necessario per assicurare il distaccamento del componente forgiato ancora caldo dallo stampo.
Linea di divisione
La linea di divisione o linea di “bava” che corrisponde alla superficie di apertura dello stampo e divide il componente grezzo in due parti; una parte verrà formata nello stampo superiore e l’altra in quello inferiore. La linea di divisione ottimale ha uno sviluppo il più possibile perpendicolare alla direzione di chiusura dello stampo in modo da evitare disassamenti durante il ciclo di produzione.
Sovrametalli
I sovrametalli, devono essere studiati tenendo conto delle lavorazioni meccaniche successive necessarie per trasformare il pezzo grezzo in pezzo finito. Essi variano dimensionalmente a seconda della tipologia di lavorazione meccanica che si dovrà effettuare, dal carico specifico per il distacco del truciolo, dalle esigenze di staffaggio sulla macchina cnc, dall’incidenza dei costi (perché maggiore soprametallo implica maggiori costi per la produzione dei pezzi grezzi e ancora maggiori costi di lavorazioni meccaniche). Per tutte queste ragioni si tende sempre a minimizzare la quantità di sovrametallo nei pezzi grezzi.
Raccordi
I raggi di raccordo da prevedere sugli spigoli della geometria, necessari per far fluire il metallo negli stampi senza creare problemi di rottura dell’uniformità della struttura fibrosa e di mancanza di materiale.
Cavità, nervature e sporgenze
Le cavita’ come anche le nervature e/o sporgenze dei pezzi grezzi devono essere studiate attentamente perché le prime, risultando delle sporgenze negli stampi, possono risultare punti critici in fase di formatura; le seconde sono soggette a celere raffreddamento del metallo non ferroso.
Tolleranze
Lo studio delle tolleranze fondamentali del pezzo finito, che influenzeranno la durata degli stampi che a causa dell’usura di processo devono essere nel tempo rilavorati o rifatti completamente.
Bave
La bava ed il suo relativo processo di tranciatura, ovvero la zona perimetrale al profilo di chiusura dei due stampi. Essa corrisponderà allo sfogo del materiale eccedente necessario per ottenere un riempimento totale dello stampo, funge anche da ammortizzatore per gli stampi. In una fase immediatamente successiva allo stampaggio viene asportata con un tranciabave opportunamente sagomato secondo il profilo della stessa.
La billetta
Infine, ma non meno importante, l’esatto calcolo delle dimensioni della billetta di partenza, che deve essere perfettamente dimensionata per evitare mancanze o eccedenze di materiale.
Il processo di forgiatura
Il ciclo di stampaggio è una successione ordinata di operazioni tecnologiche atte a trasformare uno spezzone indefinito di materiale in un pezzo finito stampato.
Il processo di forgiatura viene gestito da ZMF secondo una serie fasi progressive che permettono di gestire un’elevata qualità di prodotto.
Dopo averla opportunamente dimensionata, la billetta viene portata a temperatura vicino a quella di plasticizzazione per ridurre le forze di deformazione, in modo assolutamente calibrato grazie ad una preventiva fase di controllo materia prima. Viene eseguita poi la fase di stampaggio vero e proprio dove lo spezzone di barra viene chiuso tra due stampi montati su una pressa; una volta raffreddato il pezzo forgiato deve essere liberato dal materiale in eccesso necessario al corretto riempimento dello stampo. Il pezzo tranciato può così affrontare altre lavorazioni meccaniche, finiture termiche e superficiali.
