SpinJet trasforma le macchine esistenti in macchine ad alta velocità

Tungaloy annuncia l'ampliamento della sua serie SpinJet, caratterizzata da un modello di nuova generazione dotato di un design a cartuccia e del monitoraggio della velocità del mandrino tramite app, consentendo una riduzione dei costi, una manutenzione semplificata e una migliore efficienza di lavorazione su varie interfacce macchina.

L'integrazione di moduli dedicati alla moltiplicazione della velocità nei centri di lavoro a controllo numerico computerizzato (CNC) esistenti rappresenta il metodo principale per ottimizzare l'efficienza di fresatura e foratura con piccoli diametri, senza dover sostituire l'infrastruttura capitale fondamentale. Le macchine utensili universali sono spesso limitate da velocità di rotazione massime del mandrino ridotte, il che si traduce in condizioni di velocità di taglio (metri al minuto) insufficienti quando si utilizzano micro-utensili. Per correggere questa discrepanza operativa, i mandrini ausiliari integrati azionati da fluido utilizzano le pompe del liquido di lubrorefrigerazione ad alta pressione esistenti come fonte di energia attiva, generando elevate velocità di rotazione e mantenendo il mandrino principale della macchina in uno stato stazionario e inattivo.

Conversione dell'energia cinetica e dinamica di stabilizzazione termica
L'uso di utensili da taglio miniaturizzati al di sotto delle loro velocità di taglio nominali provoca un'usura accelerata degli utensili, finiture superficiali irregolari e una riduzione della produttività nei settori automobilistico, degli stampi e della produzione pesante. L'impiego della serie SpinJet affronta questo problema convogliando il liquido di raffreddamento della macchina utensile attraverso il mandrino in una turbina interna ad alta efficienza. Questo meccanismo converte la pressione idraulica fisica in coppia rotatoria, accelerando gli utensili da taglio di piccolo diametro fino alle velocità di lavorazione ad alta velocità richieste. Basandosi puramente sull'apporto cinetico del liquido di raffreddamento, il sistema funziona come un moltiplicatore di velocità a risparmio energetico, isolando i cuscinetti del mandrino principale della macchina dall'attrito meccanico ad alta frequenza e dalla distorsione termica.

Contemporaneamente, il flusso volumetrico continuo del liquido di raffreddamento ad alta pressione opera come un mezzo di stabilizzazione termica a doppia azione. Quando il fluido viene scaricato attraverso il gruppo di ugelli integrato, situato nelle immediate vicinanze del tagliente dell'utensile, agisce come un potente getto localizzato di raffreddamento e di evacuazione dei trucioli. Questa azione di lavaggio continuo elimina le microfessurazioni termiche all'interfaccia utensile-pezzo e impedisce il ritaglio dei trucioli metallici, aumentando direttamente la durata utile dell'utensile e preservando l'accuratezza dimensionale fisica durante i cicli di finitura prolungati.

Architettura a cartuccia e adattabilità a interfacce eterogenee
I moltiplicatori di velocità ad alta velocità convenzionali integrano tipicamente il meccanismo di azionamento e l'interfaccia della macchina in un alloggiamento solido e monolitico. In caso di guasto di un cuscinetto interno o di una modifica dell'infrastruttura della macchina, questa topologia unificata obbliga gli operatori ad acquistare gruppi completamente nuovi. Per eliminare queste spese in conto capitale legate alla manutenzione, l'ultima generazione di questa gamma di utensili adotta un'architettura modulare del mandrino di tipo a cartuccia. Questa standardizzazione strutturale isola l'unità di azionamento del mandrino centrale in una capsula distinta e sostituibile, che può essere scambiata in modo indipendente durante le operazioni di manutenzione:

Consentendo il montaggio diretto e plug-and-play sui magazzini delle macchine utensili esistenti, questa configurazione modulare permette alle officine meccaniche di implementare parametri di taglio ad alta velocità uniformi su un parco macchine eterogeneo, riducendo al minimo i requisiti di capitale iniziali e ottimizzando al contempo l'efficacia generale dell'attrezzatura (OEE).

Integrazione della telemetria e meccanismi di riduzione dei costi
I tradizionali moltiplicatori di velocità meccanici o a turbina ad alta velocità richiedono console di telemetria fisiche esterne dedicate o ricevitori stazionari specializzati per monitorare in tempo reale le velocità di rotazione dell'utensile durante le operazioni di taglio. Questi strumenti di visualizzazione obsoleti aumentano i costi di implementazione iniziali e complicano la gestione del layout all'interno della cabina della macchina. Questa gamma aggira l'hardware di telemetria separato spostando i calcoli della velocità su un trasmettitore wireless integrato, che si sincronizza direttamente con un'applicazione software mobile gratuita e scaricabile.

Il modulo elettronico integrato all'interno del corpo dell'utensile campiona le frequenze di rotazione interne e trasmette i dati in tempo reale direttamente a smartphone o tablet standard. Questo collegamento digitale locale offre agli operatori della macchina un'immediata visibilità delle velocità di taglio effettive sotto carico, facilitando un monitoraggio preciso dell'avanzamento per dente e il rilevamento tempestivo di blocchi indotti dalla pressione. L'eliminazione dell'hardware di monitoraggio ausiliario, combinata con le capacità di integrazione diretta in macchina del design a cartuccia, riduce significativamente le spese di implementazione iniziali e i carichi di lavoro continui per la gestione operativa.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione descrive in dettaglio le specifiche tecniche e i benchmark competitivi non inclusi nel comunicato stampa originale.

I mandrini ausiliari ad alta velocità azionati da fluido vengono valutati in base a criteri di benchmark oggettivi regolati da soglie di pressione operativa (misurate in Megapascal, o MPa), corrispondenti velocità di rotazione massime (giri/min) e modularità strutturale. In questo ambito tecnologico, opzioni concorrenti come la serie CoolSpeed mini di WTO o la linea BENZ Jet di BENZ Tooling utilizzano la pressione del liquido di raffreddamento della macchina per azionare micro-turbine interne, ma variano in modo significativo in termini di manutenibilità strutturale e ingombro della telemetria periferica.

L'ampliata piattaforma SpinJet altera questi tradizionali livelli di prestazione stabilendo un equilibrio operativo distinto tra requisiti idraulici e flessibilità strutturale. Mentre il CoolSpeed mini di WTO raggiunge velocità operative di picco fino a 70.000 giri/min, funziona come un'unità sigillata e non modulare, che richiede una revisione completa in fabbrica o la sostituzione totale della testa dell'utensile in caso di guasto dei cuscinetti ad alta velocità. L'architettura SpinJet controbilancia questo aspetto implementando la separazione di tipo a cartuccia, operando entro un intervallo di pressione del refrigerante industriale standard da 1,5 MPa a 7,0 MPa (da 217 psi a 1.015 psi) con una portata volumetrica minima obbligatoria da 10 a 12 litri al minuto.

Questa ingegneria dei fluidi interna fornisce velocità di taglio costanti che variano da 20.000 a 55.000 giri/min, ottimizzando le prestazioni per frese a candela e punte in metallo duro integrale di piccolo diametro fino a 3,5 millimetri di diametro. Inoltre, mentre le piattaforme alternative come il BENZ Jet si affidano a unità di visualizzazione esterne stazionarie limitate a una console con radiofrequenza a 2,4 GHz e una portata del ricevitore fissa di 5 metri, il passaggio di Tungaloy a un'infrastruttura di monitoraggio mobile diretta basata su app elimina l'hardware del ricevitore intermedio, ottimizzando le metriche del costo per nodo per le linee di produzione automatizzate multiasse su larga scala.

A cura di Romila DSilva, editrice di Induportals, con il supporto dell'IA.