Struttura a “T rovesciato”. La struttura meccanica, le guide e le trasmissioni sono state dimensionate per garantire elevate capacità di asportazione. Le guide lineari sono a rulli. L’asse Y verticale è bilanciato idraulicamente con circuito chiuso composto da cilindro idraulico attaccato direttamente alla testa operatrice. Le strutture sono tutte in ghisa.

Applicazioni: Il mandrino idrostatico permette di effettuare lavorazioni impegnative (velocità massima 11.000rpm, coppia 120Nm (S1), potenza 70kW).

Centro di lavoro a 5 assi con parametri:

Provvista di mandrino con coppia max di 1,5 Nm (5000 ÷24000 rpm) e potenza max di 3,7 kW.

Attrezzatura utilizzata nello studio delle tecniche di “spindle speed variation”, nell’instabilità dinamica dell’asportazione ed analisi del comportamento statico e dinamico delle strutture. Altre applicazioni sono per lo studio dell’ottimizzazione della traiettoria utensile in fresatura e per la definizione della configurazione ottimale di un centro di lavoro

Forno a convezione forzata di dimensioni interne 1,4 x 3,8 x 1,400 m3 per un volume utile di 7500 litri. Potenza installata di 240 KW, massima temperatura operativa di 850°C e precisione di regolazione della temperatura ottenuta tramite un controllore Siemens PLC S7-315. Uniformità termica pari a ±3K in tutta la zona di lavoro grazie alla particolare realizzazione a convezione forzata. 5 termocoppie di misura della temperatura indipendenti dal circuito di controllo. Carro mobile su rotaie con portata di 4500 kg per il carico del forno.

Applicazioni: riempimento con schiume di alluminio all’interno dei prodotti industriali, in particolare il riempimento di pezzi cavi in acciaio

Forno da laboratorio a muffola con convezione forzata per garantire una distribuzione ottimale della temperatura nel vano del forno. Massima temperatura raggiungibile: 1100 °C. Il forno è dotato di controller per la regolazione della temperatura mediante un programmatore a 8 fasi.

Forno Nabertherm a convezione con vano di lavoro di 900x650x650mm3, massima temperatura di lavoro 850°C, omogeneità della temperatura interna +-7°C. Il forno è dotato del sistema di controllo della temperatura direttamente sulla carica.

Applicazioni: Adatto alla realizzazione di componenti in schiuma metallica di medie dimensioni e ai trattamenti termici sulle leghe di alluminio.

Forno Tubolare da Laboratorio Nabertherm per attività di ricerca su schiume e spugne metalliche. Caratteristiche: temperatura massima: 1600 °C; diametro esterno tubo: 120 mm, lunghezza zona riscaldata: 600 mm; funzionante in vuoto e in atmosfera controllata (argon e azoto).

Applicazioni: Adatto a trattamenti sottovuoto o in gas protettivo.

Robot da taglio a getto idro-abrasivo con controllo numerico con 5 assi controllati e intensificatore di pressione FLOW 9XV con pompante a doppio effetto da 40hp, con una pressione max di lavoro pari a 3000 bar. Area di taglio max di 3,900x1,7m2, corsa verticale di 150mm e velocità di taglio max pari a 40 m/min, velocità di avanzamento max di 40 m/min con precisione dinamica di posizionamento di 0,1mm. Lo spessore massimo tagliabile è di 150 mm. Portata di abrasivo nel range 100-700 g/min.

Attrezzatura adatta per lo studio del taglio di materiali come alluminio, schiume metalliche, plexiglas, lapidei e ceramici.

Microscopio digitale con piatto motorizzato su due assi con corsa di 100mm, velocità di posizionamento massima di 20mm/s e risoluzione 1um; Stativo con asse z motorizzato con corsa 50mm e risuoluzione 1um. Messa a fuoco asse z motorizzata con risoluzione 0,1um con intervallo di corsa di 49mm. Rotazione manuale dello stativo da -60° a +90°. Camera VHX-7020 con risoluzione standard 2048x1536 pixel e con modalità ad elevata precisione 6144x4608pixel. Obiettivo con doppio zoom VH-ZST 20x-2000x con distanza di osservazione 15mm con polarizzatore. Sistema di illuminazione coassiale a 4 settori, anulare a 4 settori e con luce trasmessa. Principali funzioni: messa a fuoco automatica, composizione della profondità, visualizzazione e salvataggio del profilo tridimensionale; illuminazione multiangolare: memorizza contemporaneamente tutte le condizioni di illuminazione disponibili; effetto ombra ottico; correzione delle vibrazioni; rimozione dei riflessi; funzione HDR; stiching delle immagini acquisite in 2D e in 3D. Composizione della profondità in tempo reale e ricostruzione tridimensionale della superficie. Funzioni di misura: Distanza, raggio, angolo, area; rilevamento automatico del bordo; analisi granulometrica; analisi della contaminazione; calibrazione automatica con micrometro oggetto Keyence; misura della rugosità; profilometria 3D, volumetria 3D

Pressa pneumatica manuale per la realizzazione di punti TOX con corsa manuale di 54mm e corsa pneumatica massima di 6mm. Forza di pressatura compresa tra 8.5 e 57.5kN corredata dal un set matrice/punzone adatto alla giunzione per sovrapposizione di due lamiere in alluminio di spessore 1mm

Pressa idraulica a controllo numerico a doppio effetto con traversa e matrice o estrattore mobili. Luce libera tra i montanti di 500mm e tra la traversa e il bancale di 600mm; carico massimo della traversa di 1500 kN e corsa massima di 200mm; carico massimo di estrazione con punzone 92kN e con matrice 47kN, corsa del punzone estrattore 200mm. La pressa dispone di una matrice mobile per compattazione riscaldata a resistenza elettrica adatta alla pressatura a caldo fino a 600°C. Il vano di pressatura presente nella matrice è cilindrico ed ha un diametro di 60mm ed una altezza di 200mm. La matrice è corredata di due punzoni diametro 60mm anch’essi riscaldabili con apposite resistenze elettriche. Il sistema di controllo della pressa a microprocessore utilizza un sensore di pressione applicato al cilindro idraulico che comanda la traversa mobile per regolare il carico applicato e due encoder lineari montati rispettivamente sulla traversa mobile e sul cilindro estrattore per controllare la posizione dei due assi. Posizioni e pressione di due cilindri sono inoltre messi a disposizione dal sistema di controllo come segnali analogici acquisibili con un sistema di acquisizione dati esterno.

Piattaforma PXI composta da un controllore basato su PC, un chip programmabile (FPGA) e moduli di input/output analogici e digitali. Completa programmabilità del PXI articolata su 3 livelli: PC dedicato alla supervisione, salvataggio dati, ecc.; un secondo livello gestito da un sistemo operativo Real-Time per chiudere anelli di controllo in retroazione con frequenze di lavoro fino al MHz; un terzo livello con programmazione direttamente su chip (FPGA) con funzionamento a clock fisso a 40 MHz.

Applicazioni: acquisizione dati, implementazione di algoritmi di monitoraggio e controllo per esempio per la soppressione delle vibrazioni nonché l’interruzione delle attività di una macchina utensile in caso di emergenza (collision detection, ecc.).

Rettificatrice tangenziale per piani Ermando Rosa Linea Iron 08.6 a controllo numerico. Corsa longitudinale 950mm, corsa rettificabile 800mm. Dimensioni tavola 800x400mm. Corsa trasversale 550mm. Altezza verticale rettificabile 480mm. Diametro mola 400x60mm. Velocità rotazione mola 1450rpm.

a. Tavole dinamometriche Kistler

Tavola Kistler 9265A specifica per operazioni di tornitura con fondo scala regolabile da 100 N a 15000 N. Tavola Kistler 9255B specifica per l’impiego su fresatrici con fondo scala regolabile da 100 N a 20000 N. Le tavole sono impiegate nella misura delle forze di taglio, che danno numerose indicazioni sulle condizioni di lavorazione (stabilità della lavorazione), stato di usura dell’utensile, ecc.

b. Serie di martelli strumentati PCB Piezotronic

Martelli strumentati PCB Piezotronic 086E80, 086C04, 086D05 e 086D20 di massa da 1,6 grammi (per strutture di piccole dimensioni come utensili oppure per la caratterizzazione alle alte frequenze) fino ad un martello da 1,1 kg per la caratterizzazione di strutture di grosse dimensioni (basse frequenze).

c. Serie di accelerometri PCB Piezotronic

Ampia serie di accelerometri PCB (352C23, 352C68, 356A32, 356B18, …) con sensitività da 5 mV/g fino a 1000 mV/g, sia monoassiali che triassiali, impiegati per la caratterizzazione del comportamento dinamico delle macchine utensili (analisi modale sperimentale), misure di vibrazione, ecc.

d. Schede di acquisizione e controllo National Instruments

Schede modulari (Serie C National Instruments) utilizzabili singolarmente o in parallelo con carrier (NI CompactDAQ), specifiche per diverse tipologie di sensori.

Scheda National Instruments NI 9233 specifica per sensori IEPE come martelli strumentati ed accelerometri. 2 schede National Instruments NI 9234 specifiche per sensori IEPE e non (utilizzate per analisi modale). 3 schede National Instruments NI 9205 generiche per input analogici (32 canali). Scheda National Instruments NI 9215 con 4 canali analogici in simultaneous sampling. Scheda National Instruments NI 9313 specifica per l’acquisizione da termocoppie.

Applicazioni: congiuntamente questi strumenti possono essere impiegati per determinare le caratteristiche del materiale in lavorazioni di asportazione di truciolo, per calcolare le frequenze proprie del sistema e il limite di stabilità della lavorazione, con opportuni algoritmi e metodologie.

Tornio a controllo numerico, con struttura testa-bancale in granito sintetico a notevole stabilità termica e dinamica, provvista di torretta utensili a cambio rapido, autocentrante con 3 morsetti e serraggio a chiave. Potenza del motore 185 kW, diametro e velocità del mandrino rispettivamente uguali a 250 mm e 3000 giri/min.

Attrezzatura utilizzata nello studio delle tecniche di “spindle speed variation”.

REGOLAMENTO CONDIVISIONE ATTREZZATURE

Il presente regolamento si riferisce a strumentazioni singole o a dispositivi di sperimentazioni complessi (in seguito Attrezzature) del Laboratorio MUSP, oggetto di condivisione da parte di:

• da altri laboratori della Rete Alta Tecnologia della Regione Emilia-Romagna
• dalle imprese

LISTA DELLE ATTREZZATURE CONDIVISE

Le Attrezzature del Laboratorio MUSP, la cui condivisione è regolamentata dal presente Regolamento, vengono elencate qui di seguito:

1. Forno a carro Nabertherm W7500/85°
2. Forno Nabertherm L9/11-HA
3. Strumentazione modulare per la verifica e l’ottimizzazione del processo di asportazione
4. Centro di lavoro a 5 assi Jotech JOBS
5. Macchina per taglio water-jet Tecnocut IDRO 1740
6. Tornio a CN SOMAB UNIMAB 400 provvisto di utensili e strumentazione varia
7. PXI della National Instruments, piattaforma aperta di misura, controllo e test basata su PC
8. Forno Nabertherm N250/85-HA
9. Forno Tubolare Nabertherm RHTH120-600/16
10. Centro di lavoro Mandelli a mandrino orizzontale
11. Pressa SACMI PH150
12. Microscopio digitale Keyence VHX-7000
13. Pressa manuale TOX PFH
14. Rettificatrice tangenziale Ermando Rosa Linea Iron 08.6 

MODALITA’, CONDIZIONI, ECC. PER L’USO DELLE ATTREZZATURE CONDIVISE

Per l’uso delle attrezzature bisognerà concordare con il laboratorio MUSP i tempi ed i costi,  quest’ultimi su preventivo. Salvo accordi specifici che possano intercorrere tra il Laboratorio MUSP e l’utente che richiede l’uso di una determinata attrezzatura, questa verrà operata da personale del Laboratorio MUSP con l’eventuale partecipazione dell’utente o semplicemente presenza dello stesso. In questo caso verrà redatto il relativo Documento di Valutazione dei Rischi di Interferenza ai sensi dell’art. 26 del DLgs 81/08.   Descrizioni, funzionalità, contatti, ecc, per ogni attrezzatura condivisa vengono riportate nella tabella seguente: