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Saturday, 16 Dicembre 2017

Arte calzaturiera

Linea Modelli è un’azienda marchigiana specializzata da circa 25 anni nella realizzazione di modelli per il settore calzaturiero. L’ultimo centro di lavoro inserito in attrezzeria è un modello a 5 assi equipaggiato con il controllo numerico Z32 di D.Electron.

di Alberto Marelli

Maggio 2017

Il settore calzaturiero rappresenta una delle realtà di rilievo all’interno del quadro economico italiano. I produttori calzaturieri del nostro Paese sono infatti notoriamente riconosciuti per l’elevato livello di qualità che sono in grado di offrire. Alla base del successo del settore ci sono la sensibilità italiana per lo stile, il gusto, il design, ma anche il saper fare manuale, l’artigianalità. Un attore importante nel settore calzaturiero è la modelleria, che si occupa prevalentemente dell’ideazione e della successiva esecuzione di modelli di calzature, nonché di prototipi per la produzione in serie del prodotto scarpa. Una realtà di successo in quest’ambito è Linea Modelli, azienda marchigiana (Potenza Picena - MC) fondata da Matteo Linardelli nel 1993, specializzata nella realizzazione di modelli per fusione con processo manuale. “Grazie allo studio e al continuo investimento soddisfiamo il cliente garantendo un prodotto tecnicamente evoluto con materiali di alta qualità tanto da permettere la realizzazione di stampi migliori, che comportano vantaggi economici a favore del cliente”, spiega Linardelli. “Il nostro punto di forza è il servizio di prototipazione rapida di un modello per calzature prima dello stampo in diversi materiali, morbidi o rigidi. Attraverso la nostra tecnologia realizziamo prototipi in polimeri di riconosciuta qualità per svariati campi e settori (meccanico, giocattoli, nautica), non solo quello calzaturiero”.

Un processo particolarmente complesso
Molti ritengono che costruire una calzatura sia un processo semplice, ma in realtà è particolarmente complesso. La costruzione di una calzatura rappresenta una complessa operazione di montaggio e di assemblaggio di una serie di componenti semilavorati. Le risorse umane costituiscono quindi la criticità per la qualità del processo: rappresentano l’elemento differenziatore rispetto alla concorrenza. “Se le risorse materiali sono disponibili sul mercato, le informazioni, le esperienze e le capacità delle persone contribuiscono alla formazione del valore immateriale del prodotto”, afferma Linardelli.
La calzatura ha una specificità di cui si deve tenere conto durante la fase di progettazione: le caratteristiche tecniche non solo devono essere idonee a sopportare il peso del corpo umano, i suoi movimenti di vario genere, ma devono permetterlo in modo confortevole. “Progettare una calzatura nel rispetto di tutti i requisiti tecnici è sicuramente impegnativo, considerando che nella nostra attività quotidiana lavoriamo con i decimi”, sottolinea Linardelli.

Le operazioni manuali sono ancora importanti
Dall’inizio dell’attività, Linea Modelli ha investito costantemente sia in personale che in nuove tecnologie; la società marchigiana è attualmente equipaggiata con sei stazioni CAD, tre stazioni CAM, tre centri di lavoro a CNC, un tastatore ottico e uno meccanico, oltre a diverse macchine per la lavorazione del legno. “Eseguiamo tutte le lavorazioni all’interno dei nostri reparti produttivi; solo quando si crea un collo di bottiglia in attrezzeria ci affidiamo ad aziende partner della zona”, afferma Linardelli.
Lo sviluppo di maquette e modelli in resina è un processo importante della creazione di fondi per calzature. Questi modelli permettono la creazione degli stampi che, a loro volta, vengono utilizzati per l’avvio della produzione in serie.
La produzione dei modelli è composta di molte fasi che includono il disegno 3D con strumenti CAD, la fresatura tramite programmazione CAM e lavorazioni con macchine CNC e interventi manuali di aggiustamento, perfezionamento, rifinitura ecc. “Nella finitura manuale, mani esperte fasciano, sabbiano e lucidano togliendo le piccole imperfezioni, rifinendo i dettagli del modello arrivando dove la macchina non può. Altro aspetto è quello della lavorazione di prototipi o campioni di calzature: partendo da un’idea di base definita con il cliente, l’operatore lavora il blocco di resina o legno a mano, realizzando il prodotto finito artigianale”.
Linea Modelli dispone di sistemi di copiatura a contatto e scansione 3D che permettono all’azienda di realizzare geometrie accurate dell’oggetto da ricostruire.

Sviluppato espressamente per la modelleria
Oltre alle operazioni manuali, anche quelle di fresatura rappresentano per Linea Modelli una fase delicata del processo produttivo. Per garantire una maggiore produttività in officina, l’azienda ha acquistato il centro di lavoro a
5 assi GLEAM 5A di CTS Sistemi, equipaggiato con il controllo numerico Z32 di D.Electron.
“GLEAM 5A è un centro di lavoro particolarmente indicato per la modelleria calzaturiera”, spiega Linardelli. “Infatti, oltre alla tavola 4° e 5° asse in continuo che le permette di realizzare modelli senza alcun tipo di ripresa e con particolari sottosquadri, difficili da eseguire nel caso di una tavola indexata, presenta un braccio robot per il carico dei modelli e un magazzino a 18 posizioni completamente automatico”.
La macchina, estremamente compatta, è progettata e realizzata ottimizzando tutti gli spazi e assolutamente integrata con gli accessori. “È un modello nato per la produzione di grandi serie”, afferma Sergio Di Carlo, titolare di CTS Sistemi. “La struttura è in acciaio, trattata contro le vibrazioni. Gli assi corrono su guide rettificate con cursori a ricircolo di rulli e vengono mossi da viti a ricircolo di sfere anch’esse rettificate. La carenatura integrale interna è in acciaio inox”.
Il centro di lavoro GLEAM 5A è equipaggiato con un elettromandrino ad alta velocità, raffreddato a liquido, con potenza 8 kW, in grado di raggiungere un regime di rotazione di 40.000 giri/min. Da evidenziare anche il cambio utensili a 30 posizioni all’interno del quale si trova il presetting per la misurazione della lunghezza utensile.
Il caricatore integrato può ospitare grezzi di dimensioni massime 380x220x180 mm.

Elevate finiture superficiali e fresatura ad alta velocità
Come sopra citato, GLEAM 5A è fornito con CNC Z32, il controllo numerico della società italiana D.Electron. “Abbiamo scelto il CNC Z32 grazie all’insistenza del costruttore della macchina, che ci aveva assicurato maggiori prestazioni rispetto ai CNC utilizzati sulle altre nostre macchine. In effetti, non possiamo che essere soddisfatti del binomio GLEAM 5A-CNC Z32, in quanto riusciamo a ottenere elevate finiture superficiali e nello stesso tempo estrema velocità nella lavorazione”, afferma Linardelli.
La peculiarità del CNC Z32 è di essere un sistema aperto, quindi con un’ampia gamma di funzioni che possono essere adattate alle varie applicazioni tramite personalizzazioni del front-end e, alla macchina, attraverso il PLC integrato. Z32 combina, in un’unica soluzione interamente digitale, sia il sistema CN sia gli azionamenti integrati.
Uno dei punti di forza della soluzione D.Electron riguarda gli azionamenti, che non hanno nessuna intelligenza a bordo (essa risiede totalmente all’interno del CNC). Questa filosofia costruttiva porta inoltre importanti benefici anche a livello di manutenzione, come sottolinea Andrea Becattini, Sales Manager D.Electron: “L’assistenza tecnica e la sostituzione di componenti può essere effettuata da personale non particolarmente esperto, in quanto il sistema non necessità di tarature”.

Aumentare la produttività della macchina
Nella lavorazione a cinque assi continui è importante tenere sotto controllo il punto di contatto tra utensile e pezzo. A questo scopo, il controllo numerico Z32 può essere fornito della funzione RTCP (Rotating Tool Center Point) che si incarica di calcolare e comandare i movimenti macchina, in modo che l’utensile rimanga in contatto col pezzo. Ciò permette di poter eseguire lo stesso file generato dal CAM con utensili di lunghezza e raggio diversi dagli originali, eliminando così la necessità di ricalcolare il programma e aumentando la produttività della macchina.
Il controllo numerico Z32 è dotato di un potente elaboratore geometrico-dinamico che offre una soluzione in grado di ridurre i tempi di esecuzione in funzione della tolleranza impostata dall’operatore e delle caratteristiche dinamiche della macchina. La velocità di lettura di Z32 arriva a 11.000 blocchi/s con programma eseguito da memoria interna. Nel caso di programmi di grandi dimensioni eseguiti da disco si leggono 2.000 blocchi/s. Per attivare l’alta velocità esistono alcune specifiche funzioni G che permettono di eseguire varie operazioni come ricostruire la curvatura di traiettorie fornite per punti, impostare la tolleranza di arrotondamento della traiettoria fornita dal CAM, specificare la “morbidezza” dei movimenti macchina.
Lo Z32 dispone di un look-ahead fino a 500 blocchi, ed è dotato di un sistema di limitazione automatica della velocità che impedisce sobbalzi, anche se, per parametri di programmazione anomali, il look-ahead è completamente riempito.
Per rendere il proprio controllo Z32 ancora più competitivo sul mercato, D.Electron ha aggiunto introdotto la funzione “Stampi”, rendendolo compatibile con il linguaggio di programmazione dei CNC Selca. Grazie a questa funzione lo stampista è in grado di eseguire il part program del CN Selca senza aggiungere o eliminare alcuna riga di programma e senza operazioni di conversione; l’operatore è in grado di padroneggiare il CNC senza alcun costo d’istruzione.

Centri di lavoro a CNC ad alto contenuto tecnologico

Il centro di lavoro GLEAM 5A è realizzato dalla CTS Sistemi, un’azienda italiana di piccole dimensioni ma in grado di costruire centri di lavoro a CNC ad alto contenuto tecnologico. Seppur di recente fondazione (2010), si avvale di personale altamente qualificato che le consente di porsi ai vertici del settore sia per quanto riguarda la qualità del prodotto che per la qualità del servizio offerto. “Siamo una piccola azienda con una grande dinamicità e inventiva, doti che ci vengono riconosciute dai partner che collaborano con noi”, dichiara Sergio Di Carlo, titolare di CTS Sistemi. La gamma di competenze della CTS Sistemi va dal piccolo artigiano alla grande multinazionale, dalla lavorazione di piccole minuterie a lavorazioni di grandi particolari nei vari settori industriali. Tutto ciò ha consentito all’azienda di acquisire un’esperienza fuori dal comune e quindi di formulare una proposta veramente completa.
CTS Sistemi propone soluzioni standard ad alta produttività in settori quali accessori moda, stampistica, modelleria calzaturiera, prototipazione, styling, tacchifici, fustellifici, incisoria, lavorazioni orafe oltre che nel settore della formazione professionale. Dalle piccole macchine per incisoria alle grandi macchine per il settore degli stampi, l’azienda di Grottammare (AP) è presente con un’ampia gamma di prodotti e, ove lo standard non basta, progetta e realizza macchine su specifiche esigenze della clientela come ad esempio grandi pantografi per sagomatura e taglio, centri di lavoro a 5 assi per contornatura e trimmeratura nonché macchine speciali per automazione.
CTS Sistemi è anche presente nel post-vendita con una squadra tecnica pronta a farsi carico, all’occorrenza, di tutte quelle problematiche quali posa in opera, avviamento, formazione e assistenza.

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