Impianti Cilindri di aggraffatura - Cilindri idraulici come unità plug-and-play in impianti di aggraffatura

Avviene in 20 secondi: l'esterno e l'interno di una porta di automobile vengono posizionate esattamente nell'impianto di aggraffatura; i componenti si trovano in posizione iniziale. Durante la prima fase, la cosiddetta preaggraffatura, la flangia aggraffatrice della parte esterna viene avvicinata di 45 gradi circa. Il cilindro di aggraffatura porta il supporto in posizione di preaggraffatura in modo che il componente venga a contatto con le ganasce di preaggraffatura. Dopo l'indietreggiamento dell'alimentatore di preaggraffatura, il cilindro di aggraffatura continua a pressare il supporto sulle ganasce di aggraffatura: l'aggraffatura viene chiusa su tutto il perimetro e la parte esterna e la parte interna sono collegate tra loro con accoppiamento di forma. Per i tecnici della Audi è ovvio e naturale che questo collegamento soddisfi gli alti requisiti qualitativi, estetici e tecnici. La porta viene completata durante le fasi successive del processo di produzione nell'impianto di sollevamento della carrozzeria e percorre il suo cammino attraverso la produzione fino al veicolo finito. Nel settore della costruzione di utensili della AUDI AG vengono attualmente eretti gli impianti di aggraffatura per i modelli dell'anno 2001, ad esempio per il modello successivo della VW Polo e della SEAT Ibiza.

Il Cilindro idraulico - il Componente fondamentale

I protagonisti di questo processo sono 13 cilindri idraulici Hänchen facenti parte del programma del catalogo, perché dal 1991 per i suoi impianti di aggraffatura la Audi Werkzeugbau di Ingolstadt impiega i prodotti degli specialisti idraulici di Ostfildern presso Stoccarda. All'intero gruppo Volkswagen ed oltre, questi impianti di aggraffatura collegano le parti esterne ed interne o i gruppi saldati di porte, portelloni anteriori e posteriori e di telai laterali senza la necessità della minima saldatura. "Il cilindro idraulico è uno dei componenti fondamentali, dal quale si richiedono le massime prestazioni", così descrive l'ing. Ernst Beringer della Audi Werkzeugbau i requisiti di tali cilindri. "Come azionamenti di alta potenza e precisione devono lavorare non-stop per 15 - 17 turni alla settimana. Per questo compito, all'inizio abbiamo impiegato cilindri con tirante che tuttavia non soddisfacevano completamente i requisiti di stabilità. Da nove anni adottiamo i cilindri idraulici Hänchen e ne siamo molto soddisfatti". Ciò si esprime, ad esempio, nel fatto che per i cilindri idraulici non vengono tenuti in magazzino pezzi di ricambio. Si rinuncia anche ad una scorta di guarnizioni, in quanto per questi componenti la Hänchen assicura un servizio internazionale con consegna entro 24 ore. Nonostante la forte concorrenza, il settore costruzione di utensili della Audi AG fornisce pezzi alle aziende Volkswagen in Germania ed all'estero e persino oltremare, producendo inoltre anche impianti di aggraffatura per altri fornitori di impianti di costruzione di carrozzerie. "Con la competenza di un fornitore di sistema", afferma Beringer, "con questi impianti di aggraffatura si soddisfano le alte esigenze di qualità dei clienti".

Unità Plug-and-Play dall 'E-kat

Per il costruttore di impianti, il cilindro idraulico è un'unità plug-and-play che, come cilindro normato Hänchen, è realizzato con una precisione dimensionale tale che la sua sostituzione può avvenire in qualsiasi istante ed in qualsiasi località durante il turno di manutenzione domenicale. Per semplicità si impiegano solo tre tipi di cilindro che Beringer ed il suo staff scelgono ed ordinano mediante il catalogo elettronico E-Kat della Hänchen. In tal modo i cilindri possono essere adattati in maniera ottimale alla situazione di montaggio specifica. L'E-Kat consente inoltre l'acquisto economico dei componenti e garantisce il minor tempo di fornitura possibile. Per il futuro, gli ingegneri della Audi hanno dato importanti suggerimenti per la versione 2.0: in essa compariranno in futuro interfacce che consentiranno di applicare direttamente dati di progettazione in CATIA, il sistema CAD della Audi. "La qualità e l'economicità iniziano qui dall'acquisizione", afferma il progettista.

L'aggraffatura offre molti vantaggi

Nella produzione di serie, l'aggraffatura offre molteplici vantaggi rispetto alla saldatura: è una tecnica di collegamento che può essere adottata per punti in vista senza la necessità di rifinitura. Grazie già alla sola tecnologia di collegamento, consente l'ermetizzazione e quindi la necessaria protezione anticorrosione. Ogni metallo può essere aggraffato e quindi possono esserlo anche gli elementi di carrozzerie di alluminio, per i quali la saldatura sarebbe connessa ad un enorme tempo necessario. I moderni impianti di aggraffatura della terza generazione consentono inoltre una produzione estremamente grande grazie ai brevi tempi di ciclo. Questa tecnica di lavorazione consente infine un'alta precisione dimensionale con tolleranza di soli ±0,2 mm, grazie alla quale la luce delle porte e dei portelloni può essere tenuta su valori estremamente piccoli: una caratteristica tipica di tutti i modelli Volkswagen ed Audi.

L'impiego dell 'idraulica

La qualità di una aggraffatura dipende in particolare dal raggio di aggraffatura: quanto minore, tanto migliore. Per ottenerlo, gli ingegneri della Audi procedono compiendo i seguenti passi: la parte esterna, la cui flangia è aperta di 90 gradi circa, viene collocata nell'impianto di aggraffatura ed esattamente posizionata. Un robot aggiunge il gruppo saldato interno da aggraffare. I cilindri idraulici chiudono le staffe a C con le ganasce di aggraffatura e portano in posizione le ganasce di preaggraffatura per la prima fase dell'operazione. Un altro cilindro solleva verticalmente il supporto di aggraffatura e genera quindi la pressione necessaria per chiudere l'aggraffatura fino ad un angolo di apertura di 45°. Le ganasce di preaggraffatura vengono ora retratte di nuovo idraulicamente. Il supporto di aggraffatura si porta di nuovo contro le ganasce di aggraffatura chiudendo quest'ultima con una pressione di 100 bar ad 80 N/mm sulla lunghezza di aggraffatura. In questo modo l'impianto raggiunge il piccolo raggio di curvatura richiesto. Infine le staffe a C si riaprono, il pezzo aggraffato viene prelevato dall'impianto e rifinito nel processo di produzione a valle.

Impianti di aggraffatura della terza generazione

L'idea di azionare le ganasce di aggraffatura con una funzione di alimentatore ha reso l'impianto di aggraffatura notevolmente più compatto ed economico. Nella prima generazione la preaggraffatura avveniva in una pressa alta 5 metri e l'aggraffatura definitiva in un'unità di dimensioni simili. La seconda generazione possedeva le ganasce di aggraffatura montate su due gruppi sovrapposti. Il processo si svolgeva ora in un impianto di 2,2 metri di altezza. I nuovi impianti della terza generazione con le staffe a C vengono impiegati dal 1998 e sono alti solo 1,6 metri. Grazie a questa ottimizzazione delle corse e dei movimenti si raggiunge il basso tempo di aggraffatura di 20 secondi.

L'idraulica - una base essenziale per l'alta precisione di aggraffatura

I componenti idraulici di gran pregio costituiscono una condizione fondamentale per soddisfare i requisiti che i clienti pongono alle caratteristiche di un impianto di aggraffatura. Essi generano ed esercitano le forze necessarie e consentono un'alta precisione dei movimenti e del posizionamento, come indica l'esperienza della costruzione di utensili della Audi. "Con Hänchen, noi della Audi abbiamo un partner affermato. Con i suoi precisi cilindri della massima disponibilità in impianti di aggraffatura compatti possiamo ottenere luci che soddisfano i massimi requisiti di qualità a livello internazionale", afferma Beringer con convinzione.

Jörg Beyer