Nastri di altre larghezze e spessore servono per la produzione di accessori quali i ganci reggi-piani e varie staffe ed accessori.
Tutti questi nastri possono essere già in lamiera zincata, secondo la tipologia stessa dei prodotti. In questo caso, non necessitano delle fasi di verniciatura descritte in seguito.
Per la lavorazione, ogni coil viene posto su di un “aspo” svolgitore, che è un macchinario che ruota il coil in sincro con l’avanzamento necessario alla profilatura. Prima di entrare nelle profile, i nastri svolti dall’aspo passano in un secondo macchinario che ne spiana eventuali imperfezioni.
I nastri così trattati possono essere:
– inviati alle profile per la produzione di montanti e piani
– inviati alle presse dotate di specifici stampi, per la produzione di staffe, ganci reggi piani, ed altro che ne preveda la profilatura diretta in un unico passaggio
– riavvolti tramite un “aspo avvolgitore” ed immagazzinati, per averli già pronti per le future produzioni.
I nastri necessari allo stampaggio passano sotto una pressa dotata di uno specifico stampo. Il funzionamento della pressa è maggiormente di tipo oleodinamico, e necessita di diverse tonnellate di forza, tale da poter realizzare il pezzo di prodotto piegandolo e tagliandolo in un unico passaggio.
Il pezzo stampato cade per gravità in appositi contenitori di raccolta, mentre il nastro “mutilato” dei pezzi stampati, continua il suo percorso per essere riavvolto in bobina dal seguente aspo avvolgitore.
A fine lavorazione, si avrà quindi una bobina che potrà essere ritirata dalle aziende apposite che ne fanno la raccolta come “rottame” per mandarle al riciclo delle aziende siderurgiche (fusione come nuovo materiale.
Per quanto concerne i montanti, lo stampaggio prevede solo l’asolatura per l’inserimento dei ganci, o l’eventuale foratura per il tipo a bulloni. Questi nastri verranno poi riavvolti pronti per la profilatura.
Il procedimento di profilatura utilizza macchinari complessi che suddividono in fasi successive la lavorazione del coil, a seconda del prodotto.
Per i montanti, il nastro passa sotto dei rulli di stampaggio, che progressivamente lo piegano dandogli la forma voluta: ad “U” per quelli scatolati a gancio, ad “L” per quelli a bulloni.
A fine profilatura, avviene la tranciatura della lunghezza preimpostata in metri ed in quantità: mm. 1000 – 1500 – 2000 – 2500 – 3000 e così via. I pezzi così dimensionati cadono poi in apposite “culle” ed avviati allo stoccaggio.
Per quanto concerne i ripiani, il procedimento è più complesso.
– La stazione della cesoiatrice, che taglia il nastro, che ha già un dimensione (la larghezza che corrisponde alla profondità dei piani), alla lunghezza preimpostata: mm. 700 – 800 – 900 – 1000 – 1200 e così via. La cesoia, come anche il coil, ha valori impostati anche considerando i bordi del piano che saranno poi piegati. Quindi le dimensioni del foglio di lamiera è in eccesso.
Ad esempio, considerando piani come i nostri, ovvero con bordi a tre ordini di pieghe, la lunghezza di taglio sarà, per i piani da mm. 700 di lunghezza: mm. 700 + mm. 60 (prime due pieghe per i due bordi verticali) + mm. 36 (per le due seconde pieghe ) + mm. 16 (per le due terze pieghe), come mostrato nella figura in sezione:
– La stazione di “scantonatura”, che ritaglia ai quattro angoli del piano la parte che ne permetterà poi la piegatura (in figura sono mostrate le quote di un solo lato)
– La stazione di profilatura, che progressivamente effettuerà le pieghe ortogonali, dando così forma finita al piano
– La stazione di elettro saldatura, che prima preleverà, usando un braccio robotizzato i rinforzi ad “omega” già stampati e della giusta dimensione, li posizionerà effettuando una rotazione parziale per inserirli correttamente sotto i bordi lunghi del piano, e li salderà alla faccia inferiore del piano. Poi salderà anche i quattro angoli del piano stesso. A lavoro finito, i piani saranno disposti su apposite “culle” ed avviati allo stoccaggio.
Tutte queste lavorazioni necessitano che, per evitare l’attrito tra metallo e parti degli impianti, ed anche per evitarne una veloce ossidazione, i coils di lamiera d’acciaio siano stati preventivamente oleati. Per questo motivo, tutti i prodotti che verranno verniciati dovranno prima passare in appositi stadi di pre-trattamento chimico.
Prima dell’utilizzo delle linee di profilatura, tutte queste operazioni erano svolte non in automatico, ma una per volta da maestranze che le effettuavano utilizzando cesoie oleodinamiche, presse piegatrici e saldatrici a punta. Inoltre, le aziende siderurgiche potevano fornire per i piani anziché i coils, dei formati già cesoiati a misura e già scantonati. Ovviamente ciò comportava un costo, ma era ripagato dalla riduzione in fabbrica dei tempi di lavorazione manuale.
Differenze tra ferro e lamiera d’acciaio
A differenza del ferro, considerato “dolce”, utilizzato per le lavorazioni specifiche come elementi decorativi di cancelli, ringhiere e simili, la lamiera d’acciaio ed i profilati acciaiosi, contengono una percentuale di carbonio che ne aumenta la resistenza meccanica. La lega che ne deriva è differenziata per utilizzi. Tuttavia la presenza del carbonio non può essere ad elevato contenuto in quanto il costo del prodotto lieviterebbe di molto e, in questo caso, si tratterebbe di acciaio inox cioè inossidabile, utilizzato per specifici prodotti che lo richiedono.
Ad esempio, per le nostre scaffalature in acciaio inox sono conformi alle norme HACCP, obbligatorie per la ristorazione (poste nei locali di preparazione e conservazione degli alimenti).
Diversamente, la lamiera d’acciaio ed i profilati acciaiosi ossidano al semplice contatto dell’aria pur se in tempi differenti proprio a seconda del carbonio che ne compone la lega.
Per questo motivo, e perché sono oliati all’origine, i prodotti semilavorati prima di entrare nel ciclo di verniciatura, devono essere adeguatamente trattati al fine di scongiurarne l’ossidazione e per sgrassarli.
I passaggi sono i seguenti.
– Sgrassaggio alcalino
– Risciacquo in acqua
– Fosfosgrassaggio o fosfodecappaggio
– Risciacquo
– Passivazione finale
Tutti questi trattamenti avvengono nel tunnel di pre-trattamento.
Dopo queste fasi, in cui i prodotti procedono appesi ad appositi telai sospesi, i prodotti entrano nelle cabine di verniciatura.
Attualmente ci sono diversi metodi di applicazione delle vernici: elettrostatico, ad acqua, ad azoto.
Noi abbiamo sempre utilizzato il metodo elettrostatico in cui i prodotti, a cui viene applicata una polarizzazione elettrica, attraversano la cabina di verniciatura dove i robot, caricando le polveri con la polarizzazione opposta, spruzzano le polveri per mezzo di aria compressa, e queste aderiscono ai prodotti appunto in modo elettrostatico.
In coda ai robot, c’è l’operatore che rifinisce sempre utilizzando una pistola elettrostatica, le parti che non sono state coperte al 100%, come ad esempio angoli molto interni.
La polvere in eccesso si deposita sul fondo della cabina di verniciatura, dove viene aspirata da cicloni che ne filtrano eventuali impurità. In questo modo, la polvere in eccesso viene riciclata utilizzando dei contenitori, e gli sprechi sono così ridotti al minimo possibile.
La fase seguente è l’ingresso dei prodotti nel forno di polimerizzazione (indurimento) delle polveri per il tempo necessario. I forni di polimerizzazione possono utilizzare aria calda (di media funzionano a 180 °C) riscaldato opportunamente da bruciatori a gasolio, oppure più di recente ad infrarossi.
Gli impianti più completi utilizzano cabine di “cambio colore” costituite di solito da un sistema a “carosello”, per cui ad ogni singola cabina corrisponde una tinta, ed il cambio colore avviene proprio per la rotazione delle stesse. Anche la base di recupero delle polveri in eccesso è a rotazione, per cui ogni colore permette di non sporcare gli altri.
Un minimo di manutenzione deve essere effettuata ad ogni cambio colore proprio per non mischiare le diverse tinte, ma con le cabine a sistema di cambio colore si evita di dover manualmente ripulire le pistole di verniciatura e la basi di recupero dell’eccesso, cosa che un tempo avveniva manualmente, con elevato dispendio di ore di mano d’opera e di lavorazione.
Tutto il sistema di pre-trattamento, verniciatura ed essiccazione, avviene attraverso i cosiddetti “forni a catena” che prevedono tunnel posti in serie ed adeguatamente isolati tra loro, sia per non inquinare il tunnel successivo, e sia per non disperdere polveri e calore.
Dopo il raffreddamento e lo stivaggio divisi per tipologia e dimensioni nelle relative “baie”, i prodotti sono pronti per la preparazione dell’imballo degli stock in consegna ai clienti.