Aventics aveva modificato la plastica utilizzata nei sistemi di valvole per unità di dialisi. Tuttavia, gli avvitatori pneumatici utilizzati in precedenza, superavano i valori di coppia specificati. Le filettature si danneggiavano e il tasso di materiale scartato aumentava drasticamente. La soluzione è stata un cacciavite MicroTorque. Grazie a questo utensile, il nuovo materiale può essere assemblato in modo sicuro
21 marzo 2023
"Componenti pneumatici robusti e compatti stanno diventando sempre più importanti nel settore delle scienze biologiche", afferma Daniel Gebert, responsabile della qualità presso Aventics GmbH a Laatzen. "Nel settore sanitario si avverte sempre più l'esigenza di soluzioni per applicazioni a bassa pressione con un elevato grado di integrazione a livello elettrico e funzionale", aggiunge. Quale esempio dell'estesa gamma di prodotti offerti da Aventics, Gebert descrive un sistema di valvole per unità di dialisi: "Componenti come questi abbinano precisione ed estrema affidabilità. Continuiamo a lavorare per rendere i nostri prodotti migliori".
La modifica della plastica costituiva un problema, poiché le viti si allentavano
Nel corso del lavoro di continuo perfezionamento dei suoi prodotti, Aventics aveva deciso di utilizzare un nuovo tipo di materiale plastico per la piastra di base dell'impianto. Tuttavia, in fase di pre-serie, le viti spesso danneggiavano le filettature. Daniel Gebert ha lanciato una campagna per la risoluzione del problema; il team di progettazione ha analizzato accuratamente l'intera applicazione, individuando immediatamente la causa del problema. Semplicemente, gli avvitatori dritti pneumatici precedentemente utilizzati non erano adatti al nuovo materiale della piastra di base. Per via del loro design, utensili di questo tipo possono serrare le viti solo con un valore di coppia fisso e a una velocità fissa. "A causa dell'inerzia dell'utensile, le filettature semplicemente si danneggiavano al momento di serrare le viti autofilettanti", dice Gebert. Sebbene la nuova plastica fosse più idonea dal punto di vista chimico, era anche più sensibile. Il componente in plastica precedentemente utilizzato era più spesso, resistente e forte e non si danneggiava se il valore di coppia specificato, estremamente basso, di 18 cNm (= 18 metri centinewton o un centesimo di un metro per Newton = 0,18 Nm) veniva ripetutamente superato. L'adozione di un nuovo materiale ha dato ad Aventics l'opportunità di ripensare i sistemi di serraggio precedentemente utilizzati, con l'obiettivo di assicurare un processo di assemblaggio sicuro.
Rispetto agli avvitatori dritti pneumatici portatili, il sistema MicroTorque è molto più silenzioso e preciso
Un sistema di serraggio sofisticato per ogni tipo di materiale
Nonostante le viti autofilettanti con un diametro di 0,93 mm presentino soltanto quattro giri di filettatura e mezzo, il mandrino MicroTorque, del tipo QMC41-50-HM4, completa un processo di serraggio a tre fasi anche su così breve distanza. Daniel Gebert descrive il processo in dettaglio: "All'inizio del ciclo di serraggio, l'Inserto del cacciavite gira a una velocità ridotta per inserire l'utensile nella testa della vite Torx-T2. In seguito al completamento di questa fase di inserimento, il sistema passa alla fase dell'angolo di rotazione e la vite viene serrata a 500 giri/min, finché la testa non entra in contatto con la superficie del materiale. Non appena raggiunto questo punto, la velocità di rotazione del mandrino viene drasticamente ridotta a 210 giri/min e la vite viene serrata al valore di coppia finale di 18 cNm in una fase di coppia controllata". Poiché la velocità di rotazione può essere programmata liberamente in tutte le fasi, il sistema MicroTorque è in grado di adattarsi a una vasta gamma di applicazioni di serraggio. Segnali ottici e acustici sul cacciavite e il controller forniscono all'operatore una panoramica continua dei risultati di assemblaggio. A fine autunno, il sistema aveva completato 80.000 cicli di montaggio senza problemi.
Passando al serraggio controllato e monitorato, il tasso di scarto è sceso praticamente a zero
Attenzione costante alla qualità con zone di serraggio dettagliate
Il nuovo sistema sviluppato da Atlas Copco è in grado di fare ancora di più, sottolinea Gebert: "Il controller MicroTorque è estremamente compatto e le funzioni grafiche sono semplicemente fantastiche. Abbiamo solo bisogno di collegare un normale PC e il controller è in grado di stampare curve e zone di serraggio dettagliate". La visualizzazione è chiara e univoca. Attraverso l'analisi delle zone di serraggio, Aventics è ora in grado di interpretare l'operazione di serraggio in modo molto più dettagliato e capire che cosa succede esattamente in ogni fase del processo. "Tutto ciò non era possibile con utensili pneumatici".
Le zone di serraggio indicano la qualità dei componenti in dotazione
I grafici restituiscono una precisa indicazione delle variazioni nella resistenza di inserimento. Questo può verificarsi quando i diametri di fori pre-trapanati filettati nei componenti stampati a iniezione sono al di fuori delle tolleranze specificate. Durante l'inserimento della vite, il cacciavite MicroTorque rileva i cambiamenti nei valori di attrito nel micro-intervallo.
Gli operatori apprezzano i vantaggi ergonomici
Grazie al processo di serraggio a tre fasi, abbiamo drasticamente ridotto il tasso di scarto e la produzione ha raggiunto livelli di precisione mai visti prima
Scritto da Heiko Wenke