{"id":4508,"date":"2021-09-27T13:28:22","date_gmt":"2021-09-27T13:28:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/newsmec\/?p=4508"},"modified":"2021-09-27T15:11:15","modified_gmt":"2021-09-27T15:11:15","slug":"andare-oltre-i-limiti-del-possibile","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/newsmec\/?p=4508","title":{"rendered":"Andare oltre i limiti del possibile"},"content":{"rendered":"\n

Grazie all\u2019impiego del centro di lavorazione a cinque assi Kern Micro HD, Cemec Intelligente Mechanik GmbH \u00e8 riuscita a superare i propri limiti fresando anche i materiali pi\u00f9 duri con una precisione submicrometrica riproducibile. Il centro Kern Micro HD \u00e8 presente allo stand di Kern Microtechnik<\/a> alla EMO di Milano.<\/h2>\n\n\n\n
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Sezione trasversale di un telescopio per comunicazioni satellitari: Cemec fresa in serie questo componente ottico e i singoli pezzi, quali un anello per la compensazione dell\u2019espansione termica, sul centro Kern assicurando una precisione inferiore a 1 \u00b5m. <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Core business della tedesca Cemec Intelligente Mechanik GmbH \u00e8 lo sviluppo di tecnologia della trasmissione, componenti ottici ed elettronici e la produzione di prodotti completi. Altra attivit\u00e0 di grande importanza per l\u2019azienda \u00e8 la reingegnerizzazione, destinata a ottimizzare o migliorare le proprie soluzioni. Nella primavera di quest\u2019anno, in Cemec \u00e8 stata inoltre integrata l\u2019attivit\u00e0 di fabbricazione di stampi svolta sino ad allora dall\u2019azienda partner Fath. In virt\u00f9 di questa fusione, Cemec ha acquisito otto dipendenti e tre fresatrici. Numerosi sono i mercati di sbocco in cui i prodotti Cemec trovano applicazione: dall\u2019aeronautico e aerospaziale all\u2019ingegneria medica, fino alla ricerca e innovazione. Quando alza gli occhi al cielo, il fondatore dell\u2019azienda Martin Schwab ha dunque la consapevolezza che lass\u00f9, fin nello spazio cosmico, volano pezzi prodotti dalla sua azienda. Per trovare soluzioni ottimali per la propria clientela e realizzare prodotti in precedenza considerati non fabbricabili, nella propria officina Schwab (esperto in ingegneria di precisione) ha bisogno di poter disporre di macchine di alta qualit\u00e0. In quest\u2019ottica, nel 2019 ha deciso di investire su un centro di lavorazione a cinque assi Kern Micro HD, il nuovo modello top di gamma della serie Micro di Kern Microtechnik GmbH. Cemec ha cos\u00ec raggiunto un nuovo livello di precisione e riproducibilit\u00e0, anche nella produzione di grandi volumi. Finora, l\u2019azienda di Spalt bei N\u00fcrnberg (Germania) ha prodotto soprattutto piccole serie. Spesso \u00e8 necessario mantenere tolleranze riproducibili che variano da pochi micrometri fino a qualche centinaio di nanometri. Molto presto Martin Schwab ha per\u00f2 maturato la consapevolezza che sviluppo e produzione sono strettamente interdipendenti, molto pi\u00f9 di quanto si pensi. \u201cPer garantire le elevate precisioni richieste dai settori aeronautico e aerospaziale, gli esperti devono costantemente alzare l\u2019asticella\u201d, ha commentato Schwab che si \u00e8 prontamente costruito in autonomia delle macchine in grado di soddisfare le necessit\u00e0 di entrambi i settori. Nel 2001 ha perfezionato ancora di pi\u00f9 questo principio fondando la Cemec, e acquisendo via via fama di risolutore di problemi apparentemente irrisolvibili.<\/p>\n\n\n\n

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Martin Schwab, fondatore di CEMEC Intelligente Mechanik GmbH. \n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Niente \u00e8 pi\u00f9 impossibile<\/h3>\n\n\n\n

Realizzare un componente ottico, e in modo particolare con una precisione come quelli prodotti da Cemec e destinati a \u201cvolare\u201d nello spazio cosmico, sarebbe impossibile senza il centro Kern Micro HD, afferma Martin Schwab. Ne \u00e8 un esempio il piccolo telescopio destinato alle comunicazioni satellitari realizzato dall\u2019azienda, con una lunghezza di 66 mm e un diametro di 20 mm. Dotato di due lenti nell\u2019unit\u00e0 di comunicazione di un satellite, deve supportare la focalizzazione di un raggio laser con un diametro di 5 mm in modo tale che arrivi amplificato a una distanza di 100.000 km a un massimo di 10 mm, in un intervallo di temperatura da -40 \u00b0C a +60 \u00b0C. Per questo motivo, quest\u2019oculare – appartenente a un grande sistema – deve sostenere enormi sollecitazioni al momento del lancio di un razzo e non pu\u00f2 perdere in precisione. Gi\u00e0 la lega di alluminio, scelta da Cemec assieme al committente Tesat-Spacecom per l\u2019omogeneit\u00e0 e la specifica conducibilit\u00e0 termica, rappresenta una grossa sfida. \u00c8 composta al 40% di silicio, ed \u00e8 pertanto estremamente fragile e difficile da lavorare, come sottolinea lo stesso Schwab. \u201cNon lavoravo pi\u00f9 con materiali cos\u00ec difficili da tanto tempo, ma grazie al centro di lavoro Kern Micro HD abbiamo potuto fresare con precisione micrometrica persino i fili pi\u00f9 sottili\u201d. Il parallelismo di entrambi gli alloggiamenti per le lenti deve essere superiore a 2 \u00b5m: essendoci un anello intermedio che compensa la dilatazione termica, le singole parti devono essere prodotte con una precisione inferiore a 1 \u00b5m. \u201cIn precedenza avrei lasciato perdere una richiesta del genere, considerandola irrealizzabile. Ora per\u00f2 tutto ci\u00f2 \u00e8 possibile grazie all\u2019unione della nostra macchina di fresatura e delle nostre conoscenze\u201d, ha aggiunto Schwab apportando un esempio concreto: \u201cGrazie a Kern Micro HD realizziamo planarit\u00e0 inferiori agli 800 nm e riusciamo a scendere nell\u2019ordine dei micrometri, se necessario\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\"Per
Per le sue complesse lavorazioni, Cemec sfrutta fino a 210 utensili disponibili nel magazzino automatico in dotazione con il centro Kern Micro HD. \n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Il telescopio viene adesso prodotto con una sola macchina<\/h3>\n\n\n\n

In realt\u00e0, il telescopio realizzato da Cemec \u00e8 una classica parte girevole. Eppure, al tornio non era possibile raggiungere la precisione necessaria, motivo per cui Cemec ha deciso di produrlo interamente sul centro Kern Micro HD. La lavorazione dura 40 minuti su un lato e circa due ore sull\u2019altro. Per garantire elevata precisione e riproducibilit\u00e0 in fase di lavorazione, gli sviluppatori della macchina Kern Micro HD hanno integrato alcune innovazioni. Grandi vantaggi per l\u2019utente derivano innanzitutto dall\u2019utilizzo dell\u2019idrostatica a microfessurazioni, degli azionamenti diretti lineari e del nuovo sistema di gestione della temperatura, tre tecnologie strettamente interconnesse per creare un sistema globale coerente. L\u2019idrostatica a microfessurazioni rappresenta un upgrade in attesa di brevetto dei comandi idrostatici di cui Kern gi\u00e0 da tempo ha dotato anche la linea Pyramid Nano (centro di lavorazione ad alta precisione per operazioni simultanee a 5 assi). Il vantaggio principale \u00e8 l\u2019assenza di usura meccanica delle guide e dei comandi idrostatici. Pertanto, l\u2019idrostatica consente elevate accelerazioni con un ottimo smorzamento delle vibrazioni e allo stesso tempo un movimento degli attrezzi molto pi\u00f9 fluido e assolutamente privo di scatti che ne aumenta la vita utile. L\u2019idrostatica a microfessurazioni rappresenta una novit\u00e0 assoluta per la linea Kern Micro HD. Grazie al particolare design e all\u2019impiego di motori lineari, la macchina risulta pi\u00f9 robusta e necessita dell\u201980% in meno di energia rispetto ai comuni sistemi idrostatici. Al contempo, attraverso la microfessurazione migliorano la rigidit\u00e0 e la capacit\u00e0 di smorzamento delle vibrazioni della macchina, sinonimo di qualit\u00e0 superficiale e precisione del pezzo. \u00c8 possibile ottenere una Ra di 0,05 \u00b5m in serie senza lucidatura. Un altro punto di forza \u00e8 rappresentato dai motori lineari di grandi dimensioni e attivamente temperati. Rispetto alle viti a sfera, offrono vantaggi significativi in termini di dinamica e precisione di controllo. Affinch\u00e9 l\u2019integrazione avesse successo, era cruciale, tra le altre cose, tenere sotto controllo l\u2019elevato sviluppo di calore della tecnologia del motore lineare. Secondo alcuni studi, l\u2019influsso della temperatura \u00e8 responsabile di circa il 70% di tutti gli errori di precisione nella gamma ad alta precisione. Per questo motivo, i motori lineari sono attivamente temperati e integrati nel sistema idrostatico, in modo da ridurre al minimo l\u2019apporto di calore.<\/p>\n\n\n\n

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Da sinistra: la responsabile vendite di Kern Microtechnik GmbH Barbara Bergmann, e \nil fondatore di CEMEC Intelligente Mechanik GmbH Martin Schwab. \n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Una variazione massima della temperatura di \u00b10,05 Kelvin<\/h3>\n\n\n\n

I liquidi refrigeranti vengono regolati in modo preciso e convogliati con una portata volumetrica fino a 200 l\/min tramite supporto macchina, assi rotativi\/girevoli, assi lineari e mandrino. I benefici di questa innovazione sono evidenti durante i test di stress termici. Ha commentato Barbara Bergmann, responsabile delle vendite Kern: \u201cLa precisione del sistema di gestione della temperatura centrale ha un margine di errore di solo \u00b10,05 Kelvin e
costituisce la base perfetta per la lavorazione ad alta precisione\u201d. Tale caratteristica, unitamente all\u2019idrostatica a microfessurazioni, \u00e8 stata il motivo per cui Cemec ha scelto di installare un centro di lavoro Kern Micro HD. La produzione del telescopio per le comunicazioni satellitari non sarebbe stata possibile con una macchina non completamente stabile a livello termico, come sottolinea Martin Schwab: \u201cQuando si lavora con un taglio grezzo e una coppia elevata, la macchina inevitabilmente si scalda. Se questa non \u00e8 attivamente temperata, la dilatazione termica durante la lavorazione finale causa deviazioni cos\u00ec forti da non riuscire a garantire la precisione richiesta\u201d. Per garantire tutti i requisiti previsti, a breve Schwab temperer\u00e0 di \u00b11 \u00b0C lo spazio in cui opera il centro Kern Micro HD.
In pratica, l\u2019idrostatica assicura il raggiungimento duraturo della precisione. \u201cSapere che la macchina lavorer\u00e0 fra 15 anni esattamente come oggi \u00e8 un punto di forza\u201d, aggiunge Schwab.<\/p>\n\n\n\n

\"Grazie
Grazie al centro Kern Micro HD, in Cemec \u00e8 possibile raggiungere planarit\u00e0 inferiori a \n800 nm e scendere all\u2019ordine dei micrometri.\n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

L\u2019importanza di poter contare su un valido supporto tecnico<\/h3>\n\n\n\n

Secondo Schwab \u201cKern Micro HD ha un ruolo fondamentale nel conseguimento degli standard di qualit\u00e0 che vogliamo e dobbiamo soddisfare\u201d. Per questo motivo, Celmec \u00e8 in contatto costante con i tecnici di Kern di Eschenlohe, in Baviera. \u201cQuando abbiamo un problema, ci rivolgiamo a Kern e riceviamo tutto il supporto di cui abbiamo bisogno. Non ho trovato un supporto migliore da nessun\u2019altra parte\u201d, sottolinea Schwab.
Fino a poco tempo fa, Cemec era in grado di produrre soprattutto prototipi e piccole serie da un minimo di 5 pezzi fino a 2.000. Ma con la nuova macchina installata, Schwab \u00e8 riuscito a produrre anche volumi superiori mantenendo la stessa precisione. \u201cVisti gli ottimi risultati conseguiti, in futuro prevedo di investire in almeno altre due o tre macchine Kern\u201d, conclude Schwab.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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