TTM 05 2010 ITA

1 TTM - TUBE TECH MACHINERY

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TTMMagazine

Ha ancora il nome del padrefondatore, ma alla guida dellaBenito Mattiolo & C., oggi,

vi è il figlio Stefano che da tempo portaavanti un processo di modernizzazionedell’attività. Un percorso che l’ha portato a investire in un innovativo sistema di taglio laser 3D del tubo.

Innovation & High Technology

Numero cinque - maggio 2010 - Semestrale prodotto da Tube Tech Machinery

L’XXL non è più un problemaTempi di consegna sempre più ridotti, necessità di contenere e possibilmente ridurre

i costi, la crescente difficoltà nel reperimento della materia prima: sono questi alcuni

fra i principali argomenti che hanno spinto Tube Tech Machinery a investire nella ricerca

di nuove soluzioni per offrire al mercato una macchina in grado di saldare in automatico

lamiere “standard” per ottenere il grande formato, il cosiddetto “tailored blanks”.

Anche in precedenza il primato era appannaggio sempre di TTM con il suo sistema FL600,

ma tra breve tempo entrerà in funzione il nuovissimo FL800, l’impianto più grande al mondo in grado di lavorare al laser tubi e profilati in tridimensionale.5

Il dispositivo TTLaserScan© messo a punto da Tube Tech Machineryha lo scopo di correggere, in tempo

reale, e senza introdurre particolarirallentamenti, la deviazione di un tubo soggetto a bending quando questo viene sottoposto alle lavorazioni laser. 6

TUBE TECH MACHINERY

TTM 05 ITA AZZURRO_Layout 1 07/05/10 11:53 Pagina 1


lcuni clienti manifestano la necessitàdi poter plasmare i prodotti secon-do grandezze o dimensioni inso-lite in modo ineccepibile e velo-ce. In particolare, in alcuni settori,sono richieste lamiere di dimen-sioni decisamente extra largeche non sono reperibili in

modo economico e rapido dal normale commer-cio o che, nel caso delle dimensioni più grandi,sono assolutamente inesistenti. A ciò, si aggiunge anche una problematica di pre-cisione dimensionale che diviene sempre più pe-sante con il crescere della dimensione dei forma-ti; per i noti problemi meccanici insiti nei sistemi dilaminazione, al crescere della larghezza del for-mato si rende necessario aumentare la tolleran-za sullo spessore con conseguenti, ovvie, proble-matiche per alcune applicazioni. Parliamo peresempio di settori come quello del trasporto sugomma o su rotaia, per il quale sono richiesti pro-filati di lamiera resistenti all’abrasione, o ancoraper gli autocarri con cassone ribaltabile, oppuregrandi lamiere, anche imbutite, per la realizzazio-ne di fiancate e tetti per i vagoni di treni urbani edextraurbani o metropolitane. Sono anche richiestiprofilati altamente resistenti per bracci e pale de-gli scavatori o componenti per la costruzione diveicoli, attrezzi a ganci e container di acciai adalta resistenza, ponti a scudo sulle autostrade oprofilati per la costruzione di ponti. Lo spettro diapplicazione dei prodotti di grande formato è così

ampio come lo stesso panorama industriale. Già da alcuni anni, TTM ha affrontato e risolto ilproblema con la realizzazione della TS4.20 già infunzione presso alcuni clienti sia in forma total-mente automatizzata che in allestimento semi-au-tomatico e dal mese di maggio viene ufficialmen-te presentata la nuova TS5.12 che, dalleesperienze precedenti, riprende il concetto del-la saldatura laser senza materiale d’apporto, a cuiabbina la possibilità di utilizzare materia prima an-cora più economica. La nuova macchina consen-te, infatti, di saldare “fogli” provenienti da coil,ovvero che non abbiano ancora subito tutte le la-vorazioni necessarie per ottenere i classici forma-ti della lamiera disponibile a commercio. La nuo-va TS5.12 si pone quindi come obiettivo quello disaldare in maniera longitudinale delle “strisce”di materiale per formare il grande formato secon-do dimensioni e specifiche resistenziali ad hoc.

100 μm per tagliare e 200 per saldare Su questo nuovo impianto è stata utilizzata per laprima volta da TTM una sorgente laser in fibra del-la IPG Photonics da 5.000 W. La scelta di sostitui-re la sorgente CO2 deriva da test e da analisi tec-niche approfondite. È stato verificato che l’utilizzodi questa nuova tecnologia assicura un importan-te incremento di velocità durante le fasi di pre-parazione dei lembi da saldare con conseguen-te abbattimento dei tempi ciclo ma soprattutto haconsentito di poter realizzare una struttura di mac-china con due teste laser, di cui una specializza-ta per le attività di taglio/rifilo e l’altra, invece, stu-diata ad oc per le attività di saldatura. Ciascunatesta riceve il fascio laser di potenza direttamen-te da un beam-splitter già integrato nella sorgen-te a stato solido. Il trasporto del fascio dalla sor-gente alle teste è affidato a due fibre IPG di

diametro del core di 100 µm per la testa di taglioe di 200 µm quella di saldatura. È stata previstala possibilità di inserire una terza fibra da 300 µmper eventuali ulteriori test sulla saldatura di lamie-re o profilati in alluminio.Particolare attenzione è stata posta sulla proget-tazione di un sistema di controllo della distanzafocale da adottare sia nel caso del taglio che nelcaso della saldatura. Per la testa di taglio si è op-tato per l’inserimento di un sensore capacitivo. Laretroazione viene effettuata mediante un anello dicontrollo che raccoglie i dati dal sensore in loca-le, li invia tramite la rete a fibra ottica al CNC cen-trale il quale agisce in tempo reale sull’asse ver-ticale che porta la testa di taglio, garantendo unadistanza costante dal materiale da tagliare.Data invece l’impossibilità tecnologica di opera-re con il sensore capacitivo sulla testa di saldatu-ra, TTM ha progettato un sistema alternativo ingrado di sostituire in toto la funzionalità di tale si-stema. Ciò è stato possibile realizzando una slit-ta mobile collegata a un trasduttore lineare ma-gnetostrittivo digitale, in grado di offrire precisionenell’ordine del millesimo di millimetro. La slitta hala doppia funzione di garantire il contatto tra il sen-sore e la lamiera e di fornire un canale per l’ap-porto del gas di protezione per la saldatura. Il con-trollo è garantito dal medesimo algoritmo softwareutilizzato e realizzato per la testa di taglio. La pre-cisione del sensore e la velocità di reazione delCNC garantiscono la possibilità di ottenere uncontrollo preciso del punto focale all’interno delmateriale durante la saldatura.

Diversa larghezza, diversomateriale e diverso spessore L’idea di fondo appartenente a questo concettomacchina è quella di realizzare formati ancora piùlarghi di quanto fatto con gli allestimenti prece-denti. La TS5.12 consente, infatti, la realizzazionedi fogli con larghezza massima fino a 5.000 mme lunghezza di 12 m. La macchina non si limitasolamente alla saldatura di fogli della medesimadimensione, ma consente di unire agevolmentestrisce di diversa larghezza, di diverso materialee anche di diverso spessore, questo per consen-tire veramente la costruzione di un foglio su misu-ra contenendo al massimo il peso e incrementan-do le capacità resistenziali del prodotto finito. Anche quest’ultimo è, infatti, un aspetto di rilievosoprattutto nel settore del trasporto per il quale latendenza sempre più accentuata è rivolta appun-to alla riduzione dei pesi che equivale a una di-minuzione dei consumi abbinata all’incrementodella capacità resistenziale necessaria per affron-tare il tema dell’alta velocità nel settore ferroviario.TS5.12 consente quindi di alimentare automatica-mente strisce di larghezza minima 600 mm e mas-sima di 2.500 mm e di saldarle fra loro fino a otte-nere il foglio della dimensione programmata.

L’XXL non è piùun problema

[ S A L D A T U R A ]

Una delle novità

salienti introdotte

con la nuova

macchina riguarda

le metodologie di

controllo del

processo e di

certificazione

del prodotto finito.

A



Un prodotto finito e garantito Una delle novità salienti introdotte con la nuovamacchina riguarda le metodologie di controllo delprocesso e di certificazione del prodotto finito.Una problematica ricorrente per questi prodotti èproprio inerente alla qualità della saldatura. TTMha fatto un lavoro importante in questa direzionee, anche grazie al concetto meccanico che pre-vede l’utilizzo di due teste laser, TS5.12 proponeper la prima volta dei sistemi di controllo del pro-cesso di saldatura abbinati a un controllo nondistruttivo che certifica il prodotto in maniera cer-ta e garantita.In collaborazione con la Facoltà di Ingegneriadell’Università di Brescia, è stato studiato un si-stema di controllo in tempo reale del bagno di sal-datura. La macchina prevede, infatti, l’applicazio-ne sulla testa di saldatura di una telecamera consistema di visione che rileva costantemente for-ma e colore del bagno e lo compara con una se-rie di dati raccolti entro un data base e tramite CNCmodula i parametri interessati per garantire che ilcordone di saldatura rispetti continuamente for-me, dimensioni e colore corretti. Questa continuamodulazione dei parametri consente la realizza-zione di una saldatura conforme e di qualità co-stante. In alcuni casi e per settori specifici, però, ciò nonè ancora sufficiente. A molti clienti viene spessorichiesta la certificazione del prodotto e per que-sto motivo le lamiere saldate devono essere sot-

toposte a controlli non distruttivi (NDT) successi-vamente all’attività di saldatura e fuori macchinacon ovvie problematiche di movimentazione equindi di tempi e costi. TTM ha quindi introdottoin macchina un sistema di controllo a ultrasuoni(US) che, quando richiesto, non appena la mac-china ha completato il ciclo di saldatura, provve-de a eseguire una scansione di tutto il cordone,registrandone i parametri su di un file che potràpoi essere fornito contestualmente alla lamiera,certificandone la qualità.È quindi evidente che, grazie all’introduzione diquesti due sistemi di controllo di processo diret-tamente in macchina si garantisce che la salda-tura sia conforme con la possibilità, nel caso in cuifattori accidentali abbiano causato non conformi-tà, di riprendere immediatamente la lamiera e ri-petere il processo di rifilo e saldatura per conse-gnare un prodotto finito e garantito.

Completare il pezzo direttamentein macchina Ma TTM è una realtà dinamica al punto che stagià lavorando sull’evoluzione di questo sistemadi saldatura. In certi settori, è infatti crescente lanecessità di concepire impianti ancora più evo-luti per ottenere il prodotto finito e “tagliato”. Il for-mato XXL non è fine a se stesso, ma richiede ul-teriori fasi produttive, prime fra tutte le attività ditaglio che trasformano la lamiera gigante nel pez-zo reale che subirà poi altri processi quali piega-

La struttura della

macchina prevede

due teste laser,

una specializzata per

le attività di taglio/rifilo

e l’altra studiata

ad hoc per quelle

di saldatura.

tura, sabbiatura e verniciatura. Una delle pro-blematiche principali di questi grandi fogli è la mo-vimentazione che richiede grandi carroponti in-dustriali, spazi e aree di stoccaggio di notevoledimensione e non facilmente individuabili all’inter-no degli stabilimenti.TTM offre quindi anche soluzioni combinate chesono mirate a eliminare totalmente le movimenta-zioni di questi fogli e l’esigenza di utilizzare altri im-pianti produttivi per attività di taglio che possonoessere tranquillamente eseguite con la stessamacchina di saldatura.La nuova configurazione meccanica a due te-ste laser della macchina di cui una specializza-ta per il taglio consente di concepire nuove filoso-fie di macchine che abbinano all’attività di saldaturaanche un impianto di taglio laser per lamiere veroe proprio. Sono state, infatti, studiate alcune solu-zioni adatte sia alle macchine che saldano la la-miera in direzione trasversale che quelle che sal-dano la lamiera in direzione longitudinale, per lequali il portale di taglio si “sposta” sopra una zonaappositamente studiata per l’esecuzione delle at-tività di taglio. Casi specifici e tipici si riscontrano frequentemen-te nel settore ferroviario per i vagoni in acciaio inoxper i quali dopo la saldatura della lamiera seguesempre la fase di taglio delle varie “aperture” perporte e finestre: con l’impianto di taglio e saldatu-ra combinato non è quindi più necessario tra-sferire il foglio saldato che è spesso di dimen-sioni anche superiori ai 20 m con larghezze vicinoai 4 m, nel caso di carrozze a doppio piano, su diun impianto di taglio di grande dimensione ma èpossibile completare il pezzo direttamente in mac-china. Questo consente, come già detto, un no-tevole risparmio in termini di tempo e di spazio,ma in realtà si beneficia anche del fatto che le va-rie attività di alimentazione della lamiera, saldatu-ra e taglio finale avvengono in parallelo e non inserie in quanto queste macchine sono studiateanche per consentire un notevole abbattimentodei tempi morti altrimenti presenti. Mentre la mac-china sta per esempio tagliando il foglio l’impian-to di carico della lamiera sta alimentando la stes-sa e quindi se la macchina non potesse tagliaresi correrebbe il rischio di avere tempi morti in quan-to una fase deve attendere l’altra. Questi nuoviconcetti consentono quindi un vero risparmio ditempo e il tutto con una sola sorgente.Grazie all’utilizzo di sorgenti in fibra è poi possibi-le prevedere ulteriori stazioni di lavoro sulla stes-sa macchina. È per esempio il caso della possi-bilità di saldare laser le lamiere, eseguire le varieattività di taglio, scaricare automaticamente e pal-letizzare gli sfridi e infine, nell’ultima stazione, ese-guire anche saldature di speciali rinforzi posizio-nati in corrispondenza dei punti deboli dellastruttura. Si tratta in questo caso, come si può benimmaginare, di un impianto veramente studiatosu misura e che offre fra gli altri vantaggi, anchela possibilità di abbattere al minimo del possibileil costo della manodopera: un solo operatore èprevisto per la gestione di tutto l’impianto che in-clude ben tre processi produttivi altrimenti esegui-ti con altrettanti impianti.Altre esperienze sono adesso in corso d’operacome per esempio lo studio di un impianto per-sonalizzato per la preparazione di fogli a misuraa partire direttamente da coil destinati a impiantidi rivestimento per tubi. Ma di queste si parlerà inseguito …


[ A L L U M I N I O ]

TTM è risultata vincitrice per la categoria “tecnologie di processo”

del Premio Innovazione Metef 2010 per l’innovativo processo di saldatura

laser delle leghe in alluminio. La saldatura dell’alluminio mediante tecnologia

laser è, infatti, un tema importante. Prestazioni e flessibilità operativa si

sposano con caratteristiche meccaniche di primo piano rendendo possibile

l’applicazione di tale tecnologia anche in campi finora presidiati dai metodi di

saldatura tradizionali.

l Premio Innovazione Metef si propone di va-lorizzare i contenuti innovativi proposti dalleaziende espositrici nelle diverse aree di inte-resse della fiera. Il premio, di carattere interna-zionale, si proponeva quindi di premiare i mi-gliori casi di innovazione, applicata a nuoviprodotti, alla produzione, trasformazione, la-vorazione e impiego di prodotti o componen-ti in metallo, realizzati dalle aziende per ognu-na delle seguenti sezioni: materiali, macchinee impianti; tecnologie e processi; prodotti, com-

ponenti, sistemi, applicazioni; varie.I contenuti d’innovazione proposti sono stati valu-tati in base al grado di originalità e di novità, allepeculiarità prestazionali e ai vantaggi competiti-vi che sono in grado di offrire, privilegiando, in par-ticolare, gli aspetti di risparmio energetico, eco-sostenibilità e salvaguardia delle risorse contenutinelle proposte, nonché il collegamento con gli isti-tuti universitari e di trasferimento tecnologico. Infase di valutazione è stato apprezzato anchel’eventuale accesso a fondi pubblici per l’innova-zione nazionali e comunitari. TTM, come detto, è risultata vincitrice per la ca-tegoria “tecnologie di processo” grazie allavoro svolto con la ASL 3.12, un pro-dotto messo a punto in col-laborazione con

l’Università di Brescia e il CSMT per la saldaturalaser delle leghe di alluminio che sfrutta le po-tenzialità della tecnologia laser in fibra.

Un processo e un prodottocertificato “Abbiamo ricevuto diversi apprezzamenti per leesperienze fatte e l’effettiva novità dell’applicazio-ne del laser in fibra nella saldatura dell’alluminio”ha affermato Fiorenzo Castellini, titolare di TTMvincitrice del premio. “È una tematica importan-te poiché il mercato non sta percependo, a no-stro avviso, la reale portata che l’avvento del laserin fibra è in grado di generare. Non consente soloun modo diverso nella trasmissione del raggio la-ser ma permette, specificatamente nella saldatu-ra, risultati completamente differenti e decisamen-te molto più performanti. Purtroppo il mercato oggipercepisce solo la Friction Stir Welding (FSW)come l’unica tecnologia valida per la saldaturadell’alluminio, e viene a nostro avviso addirittura“sopravvalutata”. In effetti, le implicazioni legatealle velocità estremamente ridotte nel processo

di sal-datura ri-

spetto al laser infibra, alle necessità

di attrezzature per conte-nere i pezzi durante la “frizio-

ne”, il limite di poter eseguire lesaldature solo in alcune condizioni, e

la necessità di preparare adeguatamen-te (pena un pessimo risultato nel processo) i

lembi dei pezzi prima della frizione vede, costo-sa, lenta e con grossi limiti questa tecnologia, cheperò non avendo, a oggi, un “competitor” valido

è stata osannata oltre modo. Diventa comunquemolto difficile scalzarla in quanto le diverse appli-cazioni fatte in questi anni generano una referen-za che i grossi gruppi industriali percepisconocome “tranquillità e affidabilità” nella scelta dellatecnologia da impiegare”.Un plus che Tube Tech Machinery vuole portareavanti, ed è stato uno degli argomenti fondamen-tali per l’assegnazione del Premio, è quello di rea-lizzare impianti che oltre alla tecnologia laser fibraanziché FSW, siano dotati di sistemi innovativi peril controllo “real time” del processo. Questo ga-rantirebbe un monitoraggio costante e istantaneopermettendo di correggere una varietà di para-metri per consentire un risultato eccellente otte-nendo un processo e un prodotto certificato. Il tut-to avviene con livelli di automazione molto spintiche consentirebbero le attività anche senza pre-sidio dell’uomo. Ovviamente si dovrà diffonderesempre più l’informazione legata agli sviluppi del-la tecnologia laser fibra, in continua positiva evo-luzione, in modo che il mercato e i grandi utilizza-tori ritornino a considerare l’applicazione dellasaldatura del laser fibra come tecnologia predo-minante e meglio performante.

Laser in fibra e automazionePer realizzare questi impianti e renderli performan-ti servono comunque due “tecnologie”. La primaè il laser fibra, e di questo ne abbiamo già disqui-sito, l’altra non di meno, la capacità di realizzareimpianti automatici con sistemi di handling velo-ci unitamente a sistemi software in grado di go-vernare tutte le funzioni dell’impianto.“Tube Tech Machinery ha già costruito e realizzasistemi complessi di questo tipo - ha spiegatoCastellini - dove evidentemente la concezione del-l’impianto condiziona pesantemente la produtti-vità e/o le qualità del processo. Per cui il binomiolaser fibra e TTM diventa imprescindibile per pro-muovere e far apprezzare al mercato queste tec-nologie decisamente vincenti”.ALS 3.12 è, infatti, la sigla che identifica l’innova-tivo impianto completamente automatico svilup-pato da TTM per la saldatura dei profili in allumi-nio che, utilizzando un risonatore in fibra IPGYLR5000 è in grado di saldare con apporto di ma-teriale e con una testa speciale leghe di alluminio.Questo impianto è stato ideato e progettato conl’ausilio di programmi di calcolo strutturale FEMed è in grado di garantire alta produttività (an-che senza presidio umano), standard qualitativielevati e ripetibilità assoluta. “Ci auguriamo di avere “rotto il ghiaccio” con que-sto primo impianto e soprattutto con questo ri-conoscimento” ha concluso Castellini. “Molto èancora da fare e nel corso dell’anno saremo ingrado di diffondere dati, caratteristiche e presta-zioni in modo da poter comparare inconfutabil-mente le diverse tecnologie”.

Ecco premiatal’innovazione di processo

I



[ A P P L I C A Z I O N I ]

Il nome dell’azienda è tuttora quello del padre fondatore, ma alla guida della Benito Mattiolo & C., oggi,

vi è il figlio Stefano che da tempo porta avanti un processo di modernizzazione dell’attività aziendale. Un

percorso che l’ha portato, di recente, a investire in un innovativo sistema di taglio laser tridimensionale del

tubo con cui mira ad ampliare ulteriormente il raggio d’azione dell’attività.

dispetto di una situazione di mercato tutt’altro chefavorevole - racconta il signor Stefano -, si è deci-so di compiere questo passo strategico e fonda-mentale per il nostro futuro. È in momenti comequesto che occorre strutturarsi per essere prontia rispondere in modo adeguato alle nuove sol-lecitazioni di un mercato che richiede una qua-lità assoluta e che, ormai, è sempre più ad ap-pannaggio dei piccoli lotti e dei tempi diconsegna asfissianti. Un mercato che, quan-

do potremo definitivamente dire di essere uscitida questa crisi, sarà comunque ulteriormentecambiato. Abbiamo quindi ritenuto fondamenta-le investire in una tecnologia non ancora così dif-fusa, almeno nella nostra zona, che ha nelle suepotenzialità intrinseche e nelle molteplici possibi-lità di impiego dei tubi e dei profilati industriali unadelle migliori credenziali per ampliare, diversifi-cando, i nostri settori di sbocco. Arredamento, il-luminazione e aerospaziale sono quelli cui pen-siamo maggiormente in virtù della capacità di

lavoro del nostro impianto, anche se nonprecludiamo nulla”. La scelta del lasertu-bo è ricaduta sul sistema FL 250 3D diTube Tech Machinery equipaggiato consorgente laser CO2 da 3.200 W con cuiè possibile processare tubi con un dia-metro massimo di 300 mm, barre quadredi 220 x 220 mm, rettangolari da 250 x150 mm e piatti da 200 x 12 mm. Unascelta che nasce dalla versatilità dell’im-pianto e dalla disponibilità da parte delcostruttore di personalizzarlo in base alle

specifiche richieste di Mattiolo. La FL 250 3D installata è, infatti, dotata di dispo-sitivo automatico per il carico in tempo masche-rato dei tubi e delle barre da fascio, ma anche diun sistema di carico a catena che permette di pre-disporre fino a sette verghe alla volta per render-la anche adatta alla realizzazione di prototipi e lot-ti molto piccoli. In questo modo, l’automazioneviene in aiuto alla flessibilità e alla versatilità del-l’impianto che per sua natura è caratterizzato dauna capacità produttiva molto elevata. Può quin-di rispondere alle sollecitazione produttive deigrossi numeri, così come realizzare il cosiddetto“lotto 1”. Per la fase di scarico, sono invece pre-viste tre postazioni di scarico per caduta deglispezzoni lavorati in cassa e un modulo aggiunti-vo opzionale che permette, come richiesto daMattiolo, di scaricare anche tubi e profilati lunghifino a 6 m. L’impianto prevede quindi un sistemadi scarico automatizzato standard da 4 m, piùquesta sella aggiuntiva posizionabile in base allenecessità.

La cura “artigianale” delparticolareCome detto, quindi, Benito Mattiolo nasce nel 1972come realtà artigianale nel campo delle carpen-terie in ferro e acciaio inox, poi evolutasi negli anniin vera e propria attività industriale. “Oggi siamouna realtà in grado di coprire a 360° le esigenzedi lavorazione della lamiera e, da poco, del tubometallico” afferma ancora Stefano Mattiolo, chenel parlare manifesta un’incredibile voglia di faree grossa fiducia nelle scelte fatte. “Ci consideriamo dei terzisti puri e quindi lavoria-mo tipicamente su progetto del cliente che poi ot-timizziamo sotto l’aspetto della fattibilità, spazian-do in tutti gli ambiti produttivi, dal settore dellemacchine di imballaggio, ai sistemi per trattamen-to e finitura, dal tessile, al ferroviario, per finire conil chimico e farmaceutico. Realizziamo carpente-rie medio grandi dal punto di vista dimensionalema piuttosto leggere per gli spessori che lavoria-mo. La nostra attività si divide comunque tra la for-nitura di manufatti e carpenterie finite ad aziendetrasformatrici e la realizzazione di semilavorati ditaglio e piegatura eseguiti per altre carpenterie.Sempre e comunque conto terzi”. La specializzazione della Benito Mattiolo & C. nonè quindi attribuibile a un settore di sbocco benpreciso, ma a una capacità maturata con gli annidi esperienza nella lavorazione dell’acciaio inox,per cui garantiscono una precisione molto spin-ta delle singole lavorazioni, ma anche una quali-

tà estetica assoluta delle carpente-rie metalliche assemblate e finite. “Èquesta capacità che ci ha permes-so di entrare in settori come quellochimico e farmaceutico, dove oc-corre una cura “artigianale” del par-ticolare, pur trattandosi di veri e pro-pri prodotti industriali” dice Mattiolo.

Il tubo in luogo dellalamiera piegataLe conoscenze e l’esperienza ma-turata con il taglio laser piano ha si-curamente agevolato la fase di start-up dell’impianto dedicato al tubo,nonostante si tratti di due tecnologiepiuttosto differenti per principio. “Iltaglio 3D del tubo è, per sua natura,più complesso del taglio bidimen-sionale della lamiera ma devo am-mettere che i nostri tecnici non han-no avuto particolari problemi,indubbiamente aiutati dai tecnici diTTM e dal software stesso di gestio-

ne e programmazione della macchina” spiegaMattiolo. Una peculiarità della FL 250 3D è, infat-ti, la facilità di apprendimento e utilizzo del soft-ware di programmazione utilizzato, che si appog-gia sulla suite di programma di Alma. “Anche alivello di interfaccia con il nostro CAD 3D non visono stati problemi” aggiunge il signor Stefanoe questo ci agevola non poco nello studio di nuo-ve soluzioni progettuali”. “La dotazione della testa di taglio tridimensiona-le della FL 250, consente l’orientamento del rag-gio laser su qualsiasi punto descrivibile all’inter-no di una semisfera. Oltre a poter realizzare taglie forature con il sistema classico ortogonale, èquindi possibile realizzare lavorazioni molto piùcomplesse, come tagli inclinati, svasature, cian-frinature, giunzioni, incastri sezionati e accoppia-menti su pari sezioni. “La sfida maggiore sarà quin-di convincere i clienti a uscire dagli schemiproduttivi fin qui applicati - afferma Mattiolo - ri-pensando e ottimizzando i propri prodotti, persfruttare al massimo l’enorme potenziale del ta-glio laser tridimensionale e dimostrare, nei fatti, igrossi vantaggi economici che è possibile avere. Siamo comunque consci di aver fatto un investi-mento importante, con un ritorno medio lungo neltempo, ragion per cui è nostro interesse suppor-tare la clientela e aiutarla a comprendere le po-tenzialità intrinseche della tecnologia che pro-poniamo e farci riconoscere il valore aggiunto chesiamo in grado di assicurare”.

La specializzazione

della Benito

Mattiolo & C. non è

attribuibile a un

settore di sbocco ben

preciso, ma a una

capacità maturata con

gli anni di esperienza

nella lavorazione

dell’acciaio inox.

Il valore aggiuntodel taglio tubo

A“


Il taglio 3D ha unvalido alleato

che l’operazione di taglio avvenga in modo pre-ciso abbattendo la difettosità del tubo altrimen-ti non controllata.Nelle fasi in cui il laser di taglio è in funzione leottiche e l’elettronica del sensore sono protette daun otturatore pneumatico. Apposite funzioni delsoftware macchina, infatti, fanno in modo che lamisura possa essere fatta in maniera sicura, an-ticipando l’accensione del raggio laser di taglio aogni lavorazione.Mentre la testa 3D opera i tagli sul tubo le com-pensazioni sono calcolate dalla macchina in basealle misure che TTLaserScan© ha effettuato sullequattro facce del tubo negli istanti precedenti al-l’accensione del laser di taglio. L’utilizzo del dispo-sitivo TTLaserScan© è selezionabile dall’operato-

re in macchina. Esso non comporta aumenti deltempo di produzione, in quanto ogni misura vie-ne effettuata senza introdurre arresti dei movimen-ti di taglio.

Lavorazioni precise sul tuboAltro motivo di utilizzo del sistema LaserScan ènel caso di lavorazioni precise sul tubo. Oltre albending tipico, è anche noto che la tolleranza di-mensionale del tubo è decisamente molto ampiae spesso sono richiesti fori e/o tagli con una pre-

cisione di posizionamento entro il decimo che nonpuò convivere con la precisione dimensionale del-la sezione del tubo che è invece in un range di +/-1 mm. Per ovviare a questa problematica può es-sere attivato nuovamente TTLaserScan© che rile-va la dimensione reale della sezione nella zonainteressata al taglio e corregge automaticamen-te in tempo reale, e senza alcuna interruzione delprocesso, le coordinate della testa di taglio pergarantire le tolleranze desiderate.Le principali caratteristiche di questo dispositivosono: applicabilità a tubi quadri e rettangolari conlato da 20 a 220 mm; profili speciali, funzioni davalutare in base all’applicazione; precisione 0,15mm; linearità, 0,1% f.s.; velocità di acquisizionemisura singola 0,1 sec.

a pluriennale esperienza nella costruzione e ven-dita di macchine laser tubo con testa di taglio 3Dper l’esecuzione di tagli inclinati, ha portato TubeTech Machinery ad approfondire notevolmente lereali complessità di questa materia e a cercare disviluppare soluzioni sempre più efficaci che po-tessero risolvere velocemente e in modo certole problematiche riscontrate sul campo, soprat-tutto nel caso di lavorazioni con tagli inclinati (3D).È noto a tutti che uno dei problemi principali nel-

la lavorazione del tubo è laconformazione stessa della

materia prima che non è mai propriamente dirit-ta. Il bending dei tubi è, infatti, un difetto di produ-zione e di stoccaggio del quale bisogna prende-re atto e introdurre le correzioni necessarie. Inquesto contesto, ma non solo, si pone LaserScanche offre un ulteriore livello di controllo integrato aisistemi già da tempo esistenti sulle macchine pro-dotte da TTM.

In ogni istante, la curvatura del tubo Il dispositivo TTLaserScan© ha lo scopo di correg-gere in tempo reale e senza introdurre rallenta-menti la deviazione di un tubo soggetto a bendingquando questo è sottoposto alle lavorazioni laser.Il bending viene corretto e risolto mediante siste-mi di chiusura autocentranti dei mandrini e soprat-tutto realizzando la lavorazione con il tubo il menoa sbalzo possibile. Nelle macchine sono inoltresempre previsti sistemi vari di supporto e allinea-mento del tubo durante la lavorazione. Come sinota in Figura 1, la chiusura “meccanica” è suf-ficientemente efficace per la maggior parte del-le lavorazioni, in particolare quando queste ven-gono effettuate molto vicine ai sistemi di chiusuradel mandrino.Nel caso di tagli inclinati come la preparazionealla saldatura o per l’accoppiamento non ortogo-nale fra tubi, le condizioni di taglio cambiano ele lavorazioni avvengono in posizione “lontana”dal mandrino. Questo avviene per ovvie necessi-tà “meccaniche”, e come visibile dalla Figura 2la testa 3D copre un range di lavoro che richiede,in alcuni casi, che la testa stessa si porti a lavora-re a distanza elevata dal mandrino 2, anche di al-cune centinaia di millimetri. Il sistema TTLaserScan© sfrutta un sensore atriangolazione laser (Figura 3) per ricostruire inogni istante la curvatura del tubo in lavorazio-ne. Tale sensore è montato su di una slitta CNCche muovendosi contestualmente al tubo con-sente la “lettura” dello stesso nell’esatto puntodi taglio (Figura 4). La compensazione del di-fetto del tubo viene ottenuta agendo in temporeale sugli assi di taglio attraverso funzioni ap-posite del CNC TTMotion controllando quindi


Il dispositivo TTLaserScan© messo a punto da Tube Tech Machinery ha lo scopo

di correggere in tempo reale e senza introdurre rallentamenti la deviazione di un tubo

soggetto a bending quando questo è sottoposto alle lavorazioni laser.

[ S O L U Z I O N I ]

L1

2

3

4



[ N O V I T À ]

Il lasertubo piùgrande al mondo

TTM è stata l’artefice mondialedello sviluppo di impianti e soluzioni con ca-ratteristiche innovative oltre che dimensiona-li. Ricordiamo che la prima FL600 è stata co-struita e installata agli inizi del 2002 presso uncentro servizi in Francia. La qualità e la curanella costruzione e la scelta dei componenticommerciali unitamente alle soluzioni proget-tuali hanno ormai sancito l’indiscusso ricono-scimento a livello mondiale, di affidabilità e ro-bustezza degli impianti prodotti dall’aziendabresciana.

24 ore su 24 per svariati anniCon il progetto della FL800, TTM ha ulteriormen-te sviluppato il concetto di handling per ren-dere sempre più performante la produttività del-l’impianto. La presenza di sensori, sistemi di

visione oltre alla concezione di nuo-ve soluzioni meccatroniche, consen-

te all’impianto un elevato gra-do di automatizzazione che

sposa la filosofia del-

la produzione non presidiata su cui TTM stalavorando da anni.I progetti sono sviluppati con i più avanzatiprogrammi di progettazione, verifiche struttu-rali con tecnologia FEM, oltre alle simulazio-ni virtuali, che consentono di affinare nei det-tagli tutte le soluzioni scelte, arrivando già allaprima realizzazione dell’impianto senza esse-re costretti a dover modificare nulla.Tutto questo richiede una quantità di tem-po ingente che l’ufficio di ricerca e svilup-po prima e di progettazione poi, mettono adisposizione. Il team di studio è ormai allarga-to sin dalle prime fasi a tutti i comparti dell’azien-da, coinvolgendo, elettronici, hardweristi, lase-risti, meccanici e il service. Tutto ciò, per garantireai clienti la massima affidabilità dell’impianto pro-gettato e realizzato per poter lavorare 24 ore su24 per svariati anni.

Interpretare le necessità La realizzazione di un impianto in grado di la-vorare tubi fino al diametro di 815 mm nascedalla visione TTM di essere in grado di offrireai propri clienti diverse soluzioni dimensiona-li, di lay-out e di configurazione dell’impianto.

Particolare attenzione è stata rivolta ai si-stemi di automazione di carico e sca-rico dei tubi che, vista la grande di-

mensione e l’ingente peso,richiedono metodologie

di movimentazione

ben diverse da quanto previsto per le tipichemacchine da tubo piccolo. Per questa ragio-ni, sono stati adottati sistemi totalmente ad assicontrollati già sperimentati con successo sualcune versioni della nostra FL600 e qui op-portunamente rivisti e potenziati.Oggi TTM realizza macchine per il taglio tubia 2 mandrini con campo di lavoro da 15 mma 300 mm di diametro, a 3 mandrini con pos-sibilità di scarico fin a 8 m e oltre, e impiantia 4 mandrini mobili con carico e scarico siada catena, che da fascio e anche con porta-li intelligenti sempre nelle attività di carico escarico. La gamma di macchine e impianti del-la TTM per le lavorazioni laser del tubo è la piùampia e completa tra i costruttori al mondo.Sono vari, ormai, i clienti che hanno installa-to più di un impianto della TTM, a riconosci-mento della soddisfazione per qualità, presta-zioni e servizi offerti. L’interpretare le necessitàvariegate della clientela offrendo diverse pos-sibilità, dunque non imponendo le soluzioni adisposizione, è la filosofia/missione che ha ac-compagnato TTM in questi anni.

Il precedente primato era sempre detenuto da TTM con la FL600,

ma tra breve tempo sarà in funzione la nuovissima FL800, l’impianto più grande

al mondo in grado di lavorare al laser tubi e profili in 3D.

T

Le operazioni di carico

e scarico dei tubi con dimensioni

così importanti richiedono soluzioni

di movimentazione ben diverse da quelle finora

adottate per i tradizionali lasertubo più piccoli.


[ P R O S P E T T I V E ]

Tube Tech Machinery S.r.l.Via Bonfadina, 3325046 Cazzago San Martino (BS) ItalyTel. +39 030 7256311Fax +39 030 [email protected]

Associato UCIMU - Sistemi per Produrre

Abbiamo ritenuto opportuno per semplificare, veicolare e diffondere inmodo più facile e comprensibile l’immagine di Tube Tech Machinery so-stituire il vecchio logo e le scritte per esteso del nome aziendale con un

unico Logo - marchio TTM. Questa nuova immagine che ci apprestiamo a diffon-dere rispecchia anche la volontà e la determinazione della TTM di identificare i pro-pri prodotti sul mercato. Anche nel corso del 2009, TTM ha rafforzato e consolida-to la propria immagine di azienda leader nella produzione di macchine e impiantidi taglio e saldatura laser. Pur in un mercato rallentato dalla crisi mondiale, TTM ha quindi proseguito nellepolitiche di sviluppo dei nuovi prodotti, della ricerca su sistemi di visione e control-lo elettronici in grado di rendere sempre più performanti i propri impianti, alcunidi questi sistemi sono stati anche brevettati.

Il 2010 molto probabilmente sarà ancora un anno di transizione ma siamo convin-ti che sia possibile, con una cauta positività, intuire un certo ottimismo nella ripre-sa dell’economia. TTM con i propri prodotti, nuove soluzioni e molteplicità di appli-cazioni sarà pronta per cogliere le migliori opportunità del mercato.L’inesauribile passione e volontà del team TTM ci ha permesso di raggiungerelusinghieri risultati con idee e applicazioni innovative che hanno creato la ten-denza del mercato.

Un marchio, una garanzia

EVENTI

LamieraBologna12-15 maggio

EuroblechHannover26-30 ottobre


TTM 05 2010 ITA

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