Stampaggio a caldo dell’ottone: i vantaggi di questo materiale
L’ottone e le sue proprietà
L’ottone è una lega costituita da piombo, rame, zinco ed altri metalli, la cui percentuale è variabile. Il componente principale di questa lega è il rame che ha una percentuale compresa tra il 55% e il 62%. Questo alto contenuto di rame rende l’ottone un buon conduttore di elettricità e un materiale di facile lavorazione meccanica poiché non usura velocemente gli utensili da taglio come succede invece con il ferro o l’acciaio.
Altre proprietà tipiche dell’ottone sono:
- Facilità di riciclo: spesso viene rifuso e riutilizzato nuovamente per produrre nuovi particolari.
- Resistenza ad un ampio range di temperature: durante il processo di stampaggio a caldo l’ottone riesce a sostenere, senza creare particolari criticità, un discreto intervallo di temperature il che semplifica notevolmente il lavoro, consentendo una maggior tolleranza nell’impiego dei macchinari.
- Mancata ossidazione: durante la fase di riscaldamento all’interno dello stampo questo metallo non è soggetto a rilevante ossidazione.
- Elevata resistenza alla corrosione: l’ottone è una lega non ferrosa e quindi non si arrugginisce.
I settori di applicazione dell’ottone
Grazie al suo colore simile all’oro, l’ottone viene utilizzato anche per la realizzazione di elementi decorativi, particolari di arredamento come ad esempio maniglie e finiture per mobili, componenti di capi d’abbigliamento tra cui tiranti delle cerniere e fibbie per cinture.
Altro settore di particolare rilievo è costituito dal controllo dei fluidi. Questo metallo si presta particolarmente per la produzione di valvole, raccordi e rubinetti; poiché sono state realizzate specifiche leghe in ottone con un contenuto trascurabile di piombo, i particolari così prodotti sono quindi adatti al contatto con l’acqua potabile. Queste leghe speciali sono definite come Lead-free.
Infine, come già sottolineato, l’ottone è un buon conduttore elettrico e questa sua proprietà lo rende adatto alla realizzazione di componenti elettrici ed elettromeccanici tra cui parti di interruttori, contatti e morsetti.
Il processo di stampaggio a caldo dell’ottone
L’ottone, che grazie alla sua particolare plasticità consente di produrre forme geometriche complesse con lavorazioni semplici, viene stampato a caldo nel seguente modo: la pressa chiudendo gli stampi, con un solo colpo alla billetta la trasforma nel pezzo da realizzare (a differenza dell’acciaio che richiede quasi sempre più colpi in sequenza). All’interno delle due metà dello stampo, che presentano la forma del pezzo da realizzare, viene depositata una quantità sufficiente di metallo per riempire perfettamente tutta la cavità venutasi a creare tra i due stampi una volta sovrapposti tra loro e chiusi.
Presse per lo stampaggio a caldo dell’ottone
Per lo stampaggio dell’ottone a caldo è possibile utilizzare presse a ciclo continuo oppure presse a ciclo singolo. La pressa a ciclo continuo è dotata di una slitta che si muove in continuazione senza fermarsi. Il carico delle billette e lo scarico dei pezzi stampati viene regolato in automatico dall’elettronica di controllo. La pressa a ciclo singolo invece prevede, alla riapertura degli stampi dopo un singolo colpo, che sia l’operatore o il PLC ad inviare il comando per una nuova discesa e chiusura degli stampi.
Presse Mecolpress per lo stampaggio a caldo dell’ottone
Per lo stampaggio a caldo di particolari in ottone noi di Mecolpress proponiamo numerose presse meccaniche ed idrauliche con diverse caratteristiche a seconda della tipologia di produzione desiderata. Ultimamente abbiamo sviluppato un’innovativa tecnologia sulle nostre presse idrauliche per stampare quattro pezzi in un unico colpo che consente un notevole risparmio sui costi produttivi, scopri come leggendo l’articolo !
Lo stampaggio a caldo dei metalli
Stampaggio metalli: a caldo o a freddo?
La lavorazione tramite presse dei metalli comunemente usati per la produzione industriale come ad esempio l’alluminio e l’ottone può avvenire in due modi:
- Uno è lo stampaggio a freddo, ad esempio effettuato su un pezzo avente già una sua forma e che viene coniato dalla pressa in modo da calibrarlo e compattarlo. Lo stampaggio a freddo è adatto soprattutto per particolari di piccole dimensioni e grandi lotti produttivi, come le viti. Macchinari adeguati per questo tipo di processo sono i nostri bilancieri, le presse a vite.
- Lo stampaggio a caldo dei metalli si distingue da quello a freddo perché consente di ottenere pezzi di alta qualità attraverso un’importante deformazione del materiale di partenza. Lavorando l’ottone, il rame, il titanio, l’acciaio e l’alluminio tramite presse per lo stampaggio a caldo infatti si riescono a produrre forme particolari, dalle geometrie anche complesse. Per realizzare questo stampaggio noi di Mecolpress proponiamo, oltre alle già citate presse a vite, anche presse meccaniche e presse idrauliche a seconda delle esigenze produttive espresse del cliente.
Presse meccaniche e presse idrauliche per lo stampaggio a caldo
La pressa meccanica è in grado di stampare a caldo anche particolari complessi. Alla fine del processo i pezzi lavorati presentano spesso ancora dei residui di bava che possono essere eliminati tramite l’impiego di una sbavatrice, macchinario che rientra nella gamma dei prodotti da noi offerti.
La pressa meccanica eccentrica a ciclo continuo è consigliata per chi ha esigenze di elevata produttività mentre la pressa idraulica è più indicata per pezzi dalle forme altamente complesse e che richiederebbero altrimenti l’impiego di tanto materiale. Questo tipo di pressa infatti è in grado di far risparmiare sul materiale utilizzato offrendo allo stampatore un buon margine sul costo del prodotto. Inoltre realizzando i particolari con le presse idrauliche per lo stampaggio a caldo è molto più ampia la gamma di pezzi producibili senza bava al termine del ciclo produttivo, grazie ad una applicazione progressiva e programmabile delle forze. Altro tratto distintivo di questa tipologia di presse è la flessibilità, data dall’ampio numero di funzioni disponibili.
La linea di stampaggio a caldo
Per lo stampaggio dei metalli occorrono un forno, che può essere elettrico (a induzione) oppure a gas, e una pressa. Questa è la linea produttiva di base per lavorare alluminio, ottone, rame, titanio e acciaio; linea che può essere completata a monte da una segatrice che taglia la barra di metallo in billette e da una grafitatrice dove vengono trattate le billette con la grafite prima che vengano inserite nel forno, in modo che queste assorbano meglio il calore e rimangano lubrificate.
La grafitatura, che offre dei vantaggi notevoli a livello produttivo, tra cui un minor consumo di gas nel forno e una maggior durata degli stampi, è però adatta solo per determinati tipologie di produzione. È sconsigliata ad esempio per la produzione di particolari che una volta stampati dovranno essere cromati o sottoposti ad altri particolari trattamenti. Il nostro ufficio vendite è a disposizione dei nostri clienti per consigliare la migliore composizione della linea di stampaggio a seconda del prodotto e del settore applicativo.
I metalli lavorati a caldo
La scelta di una determinata pressa per il proprio ciclo di produzione si basa sulla tipologia del materiale impiegato dallo stampatore e sulle forme da realizzare.
Se si lavora l’ottone è più indicata la pressa idraulica rispetto al bilanciere, preferibile per la realizzazione di pezzi in titanio ed acciaio. Le presse meccaniche eccentriche sono impiegate per tutti i metalli, anche per lo stampaggio a caldo del rame. Il nostro ufficio vendite è a disposizione dei clienti per offrire la miglior soluzione tecnica per la singola realtà produttiva.
Per ulteriori informazioni sui macchinari dello stampaggio a caldo contattaci scrivendo a sales@mecolpress.com
Interviste in azienda: Riccardo Segreto
Presso gli uffici di Mecolpress abbiamo incontrato il signor Riccardo Segreto, responsabile del reparto prove stampi e stampaggio ottone.
Qual è il suo ruolo in azienda?
Seguo la progettazione degli stampi per lo stampaggio di componenti sia in ottone sia in alluminio. Seguo, poi, la prova iniziale e la messa in funzione dello stampo, con tutte le operazioni necessarie a predisporlo, a farlo funzionare al meglio, suggerendo anche la dovuta manutenzione.
Da quale settore proviene?
Ho 25 anni di esperienza nel settore dello stampaggio, durante i quali mi sono prevalentemente occupato di stampaggio a caldo dell’ottone.
Parliamo, quindi, prevalentemente, di ottone. Ce ne sono varie qualità…
Effettivamente l’ottone è una lega che può declinarsi in tante diverse tipologie. Negli ultimi tempi si sta affermando la tendenza a produrlo senza piombo. In questo l’Italia segue la Germania, dove già da un paio d’anni usano Ecobrass, che è appunto privo di piombo. Poiché in buona parte la componentistica prodotta in ottone si indirizza all’idraulica e all’impiantistica domestica è evidente che la presenza del piombo rappresenta un pericolo.
Nel settore della rubinetteria, raccorderia e componenti, le stesse normative vietano l’uso del piombo.
È un bene per la nostra alla salute, ma sottrarre il piombo dalla lega di ottone significa ridurne la lavorabilità e la cosa si ripercuote sulle macchine, perché quelle tradizionali non sono più adeguate, a causa per esempio di tempi ciclo molto alti o di vibrazioni incontrollabili in fase di lavorazione.
Criticità che arrivano, quindi, alle macchine. Qual è la risposta da parte di Mecolpress?
La filosofia aziendale spinge sulla qualità assoluta. Tradotto in termini concreti, per quanto riguarda l’ottone significa essere in grado di stampare senza bava. In questo le nostre presse idrauliche sono veramente efficaci. Sono macchine che garantiscono una drastica riduzione degli scarti e un’ottima qualità dei pezzi.
Parla di tutti i pezzi, senza differenze?
Sì, la gamma delle produzioni è davvero ampia, dalle valvole a sfera ai raccordi a T, da componenti per impianti gas a parti automobilistiche. La scelta è completa.
Quali altre caratteristiche concorrono al buon lavoro della macchina?
Ribadendo che quando non c’è bava si possono considerare risolti molti problemi, citerei il programma di simulazione che è un valido aiuto per lo stampaggio di pezzi molto particolari. È un programma che, datagli la giusta parametrizzazione dai progettisti di Mecolpress, mostra il flusso del materiale nello stampo, permettendo di prevenire difetti di deformazione nei punti d’impatto o le brusche alterazioni di temperatura che generano criticità nei pezzi. Anche se non sostituisce la sensibilità di un artigiano, e la sua esperienza, riesce a indicare con attendibilità i punti che necessitano di aggiustamenti o correzioni. E consente – questo è il vantaggio – di intervenire per tempo.
Il messaggio di Mecolpress è soprattutto un richiamo alla qualità. Come reagiscono i clienti?
Molti degli operatori del nostro ambiente si sono ormai convinti che la nostra leva di vantaggio è la qualità. Hanno capito che per restare attivi sul mercato internazionale devono tutelarsi, non rinunciare alle caratteristiche per le quali le aziende italiane si sono sempre fatte apprezzare nel mondo. Non conviene perdersi nella gara delle commesse strappate per qualche euro, ma offrire sempre uno standard qualitativo del 100%. È il tratto distintivo delle nostre presse e quello che porta le più grandi soddisfazioni.
Cito volentieri l’ultima, che ci vede impegnati con un test di 100mila pezzi (rubinetteria sanitaria in ottone) commissionati da un produttore tedesco arrivato a noi dopo essersi rivolto invano alla concorrenza. Chiedono di stampare 100mila pezzi senza bava e senza cambiare lo stampo: abbiamo raccolto la sfida, ma siamo anche sicuri che prenderemo la commessa.
