IT201900009789A1 - Stampo per fusione in forma permanente, pressa comprendente tale stampo e metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente - Google Patents

Stampo per fusione in forma permanente, pressa comprendente tale stampo e metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione riguarda uno stampo per fusione in forma permanente, una pressa comprendente tale stampo e un metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente. In particolare, la presente invenzione si riferisce ai settori della pressocolata e della pressofusione, tuttavia i principi che verranno descritti sono applicabili anche ad altre tecnologie di stampi come apparirà ovvio nel seguito della presente trattazione.
STATO DELLA TECNICA
Come è noto, nella fusione in forma permanente l’usura dello stampo deve essere tenuta in debita considerazione affinché non sia compromessa la fase di stampaggio.
Per questi motivi, oltre ad effettuare ispezioni visive dello stato di usura dello stampo, è bene anche tenere traccia dei diversi cicli di lavorazione in cui lo stampo è stato utilizzato, ed in particolare del numero di cicli di lavorazione.
Questo tipo di resoconto viene ad oggi ricavato dalle schede di produzione di ciascuna pressa in cui vengono impiegati gli stampi.
In alternativa, alcune tipologie di presse sono predisposte con un sistema automatico che raccoglie e memorizza i dati relativi ai cicli di lavorazione effettuati dalla pressa stessa.
I sistemi che sono stati messi a punto dall’arte nota, seppur ampiamenti apprezzati ed utilizzati, non sono privi di inconvenienti.
In primo luogo, i sistemi dell’arte nota non consentono di rendere tracciabile con sicurezza il ciclo di vita di uno stampo.
Se si considera ad esempio, che su una stessa pressa possono essere utilizzati stampi di tipo diverso, per cicli di stampaggio più o meno lunghi, riuscire a mantenere la tracciabilità dei cicli di stampaggio per ciascuno stampo è assai impegnativo.
Se le informazioni sui cicli di stampaggio non vengono prontamente agganciate allo stampo realmente utilizzato, lo storico relativo all’effettivo utilizzo di uno stampo potrebbe essere compromesso.
Ancora, con questi sistemi, non è possibile valutare le reali modalità di utilizzo di uno stampo ai fini del calcolo della sua vita utile.
Ad esempio, se uno stampo viene utilizzato subito a regime e non adeguatamente sottoposto ad una cosiddetta fase di riscaldamento (“warm up”) può esserne compromessa irrimediabilmente la durata.
Infatti, le informazioni relative all’utilizzo di uno stampo sono oggi ottenibili solamente attraverso la pressa in cui viene utilizzato. Per cui, un produttore di stampi, per valutare l’effettivo utilizzo di uno stampo su una pressa deve fare riferimento a quanto riferito dall’utilizzatore dello stampo.
PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE
E’ quindi sentita l’esigenza di risolvere gli inconvenienti e limitazioni citati in riferimento all’arte nota.
Pertanto è sentita l’esigenza di mettere a disposizione un sistema che consenta di memorizzare gli effettivi cicli di stampaggio a cui è sottoposto uno stampo.
Inoltre, è sentita l’esigenza di un sistema che consenta di individuare le reali modalità di utilizzo dello stampo.
Ancora, è sentita l’esigenza di un sistema che sia indipendente rispetto alla pressa in cui viene utilizzato lo stampo, e che possa essere facilmente utilizzabile dal produttore dello stampo per valutare l’effettivo utilizzo e lo stato di usura dello stampo. Tali esigenze sono soddisfatte da uno stampo per fusione in forma permanente secondo a rivendicazione 1, una pressa comprendente uno stampo per fusione in forma permanente secondo la rivendicazione 11 e da un metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente secondo la rivendicazione 12.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: - la figura 1 mostra in forma schematica una sezione trasversale di uno stampo per fusione in forma permanente secondo la presente invenzione; e
- la figura 2 mostra in forma schematica un dispositivo per uno stampo per fusione in forma permanente secondo la presente invenzione.
Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
In figura 1 con il riferimento 12 viene indicato uno stampo per fusione in forma permanente secondo la presente invenzione.
Lo stampo 12 per fusione in forma permanente comprende una prima semiconchiglia 14 ed una seconda semiconchiglia 16 in cui almeno una tra dette semiconchiglie 14, 16 è adatta ad essere movimentata rispetto all’altra tra una posizione in cui lo stampo 12 è chiuso e le due semiconchiglie 14, 16 sono accostate tra loro, e una posizione in cui lo stampo è aperto e le due semiconchiglie 14, 16 sono distanziate tra loro. Lo stampo 12 si caratterizza per il fatto di comprendere un dispositivo di registrazione 20 comprendente una unità di controllo 24 connessa ad una memoria 26. La memoria 26 è adatta a contenere dati relativi allo stampo 12. Il dispositivo di registrazione 20 comprende inoltre mezzi di connessione 28 per il trasferimento di dati con un dispositivo esterno 30.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione, la memoria 26 può essere ad esempio un disco rigido, una memoria allo stato solido, una scheda di memoria, ecc. In accordo ad una possibile forma di realizzazione, lo stampo può comprendere almeno un sensore 18 adatto a rilevare dati relativi ai cicli di stampaggio effettuati dallo stampo 12. In questo caso, il dispositivo di registrazione 20 può essere collegato attraverso mezzi di collegamento 22 all’almeno un sensore 18, per memorizzare i dati rilevati dall’almeno un sensore 18. In accordo ad una possibile forma di realizzazione, l’unità di controllo 24 può essere una unità di controllo di tipo programmabile in cui può essere caricato un programma per elaboratore.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione della presente invenzione, lo stampo comprende una prima semiconchiglia 16 fissa ed una seconda semiconchiglia 14 mobile.
Lo stampo può comprendere inoltre una piastra espulsori 32 predisposta con almeno un espulsore 34, 36.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione, l’almeno un sensore 18 è di tipo a pressione, adatto a rilevare una variazione di pressione su una sua superficie.
Vantaggiosamente, i sensori di pressione 18 possono essere due.
Il sensore 18 di tipo a pressione può essere adatto a discriminare cicli di lavorazione effettuati in bassa pressione e cicli di lavorazione effettuati in alta pressione.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione, l’almeno un sensore di pressione 18 può essere “a pastiglia”, e posizionato all’interno della semiconchiglia fissa 16, in prossimità della piastra espulsori 32.
In particolare, l’almeno un sensore di pressione 18 può essere posizionato aderente alla parte terminale di un finto espulsore 38. Con l’espressione “finto espulsore” si intende un espulsore che non esercita la sua funzione di espulsore ma rimane inerme, soggetto alla pressione esercitata durante lo stampaggio. Vantaggiosamente, l’almeno un sensore viene sollecitato dalla pressione trasmessa dall’espulsore e genera un segnale ad impulso (equivalente alla fase di iniezione ad alta pressione, pertanto indicativo dell’avvenuto ciclo di pressocolata).
Preferibilmente, i finti espulsori 38 che sollecitano i sensori di pressione possono essere posizionati in prossimità del punto della colata che raggiunge il valore più alto di pressione, ossia i rami di colata.
Nelle figure schematiche allegate, non vengono rappresentati i canali di colata, in quanto in sé noti al tecnico del ramo, anche per quanto riguarda il loro posizionamento specifico.
In forme di realizzazione alternative, l’almeno un sensore 18 può comprendere un sensore di temperatura. I sensori 18 sono collegati al dispositivo di registrazione 20, ed in particolare alla unità di controllo 24 attraverso mezzi di collegamento 22 che possono essere ad esempio un cablaggio. Il cablaggio può ad esempio correre lungo percorsi creati appositamente nello stampo 12 a ridosso della piastra espulsori 32. In accordo ad una possibile forma di realizzazione, l’unità di controllo 24 può comprendere un sistema di campionamento dati che può essere di tipo FPGA.
L’unità di controllo 24 può essere di tipo programmabile e comprendere un processore di tipo in sé noto.
Il dispositivo di registrazione 20 può comprendere mezzi di alimentazione adatti ad alimentare i componenti del dispositivo. In accordo ad una possibile forma di realizzazione i mezzi di alimentazione possono essere ad esempio un collegamento ad una rete esterna, oppure una batteria.
Nel caso in cui i mezzi di alimentazione siano una batteria, questa può essere una batteria di tipo supercapacitor.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione, i mezzi di connessione 28 possono essere ad esempio una presa jack per input/output, una porta USB, oppure una porta micro USB.
In accordo ad una forma di realizzazione alternativa i mezzi di connessione 28 possono essere un modulo di comunicazione wireless e consentire la connessione con un dispositivo esterno 30, come ad esempio uno smartphone in cui può essere precaricato un programma dedicato allo scopo.
Il dispositivo di registrazione può avere dimensioni contenute, ad esempio di circa 100 mm x 150 mm x 150 mm. Vantaggiosamente, come si vede in figura 1, il dispositivo di registrazione 20 può essere integrato nello stampo. Inoltre, il dispositivo di registrazione 20 può contenere l’hardware menzionato più sopra.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione della presente invenzione, il dispositivo di registrazione 20 può comprendere un modulo GPS che può essere collegato all’unità di controllo 24. Vantaggiosamente, attraverso il modulo GPS possono essere tracciati, ed eventualmente memorizzati, gli spostamenti effettuati dallo stampo. In accordo ad una possibile forma di realizzazione, il contenitore del dispositivo di registrazione 20 può essere una scatola in materiale plastico misto (polimeri) a bassa conducibilità termica e specifico per applicazioni ad alta temperatura.
Tutti i componenti dell’hardware possono essere vantaggiosamente scelti per resistere ad alta temperatura, ad esempio fino a 150°C, senza possibilità di smaltire attivamente il calore.
La presente invenzione ha per oggetto anche una pressa per fusione in forma permanente comprendente uno stampo per fusione in forma permanente secondo quanto appena descritto.
Inoltre, la presente invenzione ha per oggetto un metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente comprendente le fasi di:
a) predisposizione di uno stampo 12 per fusione in forma permanente secondo quanto descritto in precedenza; b) memorizzare dati relativi allo stampo 12 mediante il dispositivo di registrazione 20.
I dati relativi allo stampo possono comprendere ad esempio:
- anagrafica dello stampo,
- distinta componenti,
- disegni costruttivi dello stampo,
- registro delle manutenzioni, e/oppure
- un quaderno tecnico.
Con anagrafica dello stampo si possono intendere ad esempio informazioni generali relative allo stampo, ed al suo progetto.
Con disegni costruttivi dello stampo, si intendono i disegni dello stampo ma anche ad esempio i disegni relativi ai suoi componenti.
Con quaderno tecnico (logbook) si intende il quaderno tecnico, eventualmente inclusivo di parametri, mappe di termoregolazione, ecc.
In accordo ad una possibile forma di realizzazione, il metodo può comprendere le fasi di:
c) rilevare dati relativi a cicli di stampaggio effettuati da detto stampo 12 attraverso almeno un sensore 18;
d) memorizzare i dati rilevati da detto almeno un sensore 18 in un dispositivo di registrazione 20.
Il metodo può comprendere una fase in cui i dati memorizzati vengono condivisi con un dispositivo esterno 30.
Inoltre, il metodo può comprendere una fase in cui nella memoria 26 del dispositivo di registrazione 20 vengono inseriti i dati anagrafici dello stampo 12.
In buona sostanza, il segnale generato dall’almeno un sensore 18 viene elaborato dalla centralina in informazione (ovvero trasformato in un numero) e registrato nella memoria 26.
Il dato viene conservato nella memoria 26 e può essere messo a disposizione dell’utente autorizzato mediante comunicazione con un dispositivo end-user (tablet, pc, smartphone) dotato di software specifico per la lettura. I dati possono rimanere nella memoria del sistema molto a lungo (anche anni) grazie ad una batteria interna. La memoria del sistema archivia il dato elaborato, ossia il numero di cicli effettuato dallo stampo (discriminando tra cicli in alta e bassa pressione), ma è anche in grado di immagazzinare dati statici quali l’anagrafica dello stampo e dei suoi componenti, od informazioni circa le manutenzioni cui è stato soggetto. Per quanto riguarda l’acquisizione delle curve dall’almeno un sensore, questa può avvenire per campionamento continuo, una volta elaborata la curva in numero, viene archiviata l’informazione e le curve vengono sovrascritte, per evitare la saturazione precoce della memoria del sistema.
La comunicazione con dispositivo end-user può avvenire mediante sistema wireless: il sistema invia le informazioni al dispositivo che le visualizza mediante software dedicato (interfaccia grafica)
Sono quindi ora evidenti i vantaggi che è possibile conseguire con la presente invenzione.
È un sistema indipendente di registrazione dei dati pensato per gli stampi per pressocolata o pressofusione, ma che può essere applicato anche in altre tecnologie di stampaggio.
È adatto a comunicare e dialogare con software esterni per la trasmissione dei dati stessi.
Può essere progettato per resistere all’ambiente aggressivo della pressofusione.
È un sistema indipendente dalla pressa in cui viene utilizzato.
Le dimensioni del dispositivo di registrazione 20 possono essere ridotte e quindi perfettamente integrabili nel dispositivo di registrazione 20.
Si tratta di un sistema integrato nello stampo che raccoglie in modo autonomo informazioni dallo stesso per poi registrarle ed elaborarle: il sistema fornisce con esattezza il numero di cicli effettuati, discriminando tra cicli in bassa ed alta pressione.
Inoltre, grazie alla possibilità di inserire dati anagrafici, costituisce un registro unico ed incontestabile relativo allo stampo, alla sua vita ed al suo utilizzo.
La peculiarità del sistema è la totale indipendenza da macchine, sistemi gestionali, database ed interfacce di raccolta dati per la determinazione esatta della vita dello stampo, nonché per avere importanti indicazioni sul suo utilizzo
Alle forme di realizzazione descritte sopra, la persona esperta potrà, al fine di soddisfare specifiche esigenze, apportare modifiche e o sostituzioni di elementi descritti con elementi equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Stampo (12) per fusione in forma permanente comprendente una prima semiconchiglia (14) ed una seconda semiconchiglia (16) in cui almeno una tra dette semiconchiglie (14, 16) è adatta ad essere movimentata rispetto all’altra tra una posizione in cui lo stampo (12) è chiuso e le due semiconchiglie (14, 16) sono accostate tra loro, e una posizione in cui lo stampo è aperto e le due semiconchiglie (14, 16) sono distanziate tra loro; caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di registrazione (20) comprendente una unità di controllo (24) connessa ad una memoria (26), detta memoria (26) essendo adatta a contenere dati relativi allo stampo (12), detto dispositivo di registrazione (20) comprendendo inoltre mezzi di connessione (28) per il trasferimento di dati con un dispositivo esterno (30).
  2. 2. Stampo (12) secondo la precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un sensore (18) adatto a rilevare dati relativi ai cicli di stampaggio effettuati da detto stampo (12); detto dispositivo di registrazione (20) essendo collegato attraverso mezzi di collegamento (22) a detto almeno un sensore (18), per memorizzare i dati rilevati da detto almeno un sensore (18).
  3. 3. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (24) è una unità di controllo di tipo programmabile in cui può essere caricato un programma per elaboratore.
  4. 4. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-3, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore (18) è di tipo a pressione, adatto a rilevare una variazione di pressione su una sua superficie.
  5. 5. Stampo (12) secondo la precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore (18) a pressione è adatto a discriminare cicli di stampaggio effettuati in bassa pressione e cicli di stampaggio effettuati in alta pressione.
  6. 6. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-5, caratterizzato dal fatto di comprendere una piastra espulsori (32) predisposta con almeno un espulsore (34, 36), detto almeno un sensore di pressione (18) essendo di tipo a pastiglia, e posizionato all’interno della semiconchiglia fissa (16), in prossimità della piastra espulsori (32).
  7. 7. Stampo (12) secondo la precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che l’almeno un sensore di pressione (18) è posizionato aderente alla parte terminale di un finto espulsore (38).
  8. 8. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-7, caratterizzato dal fatto che l’almeno un sensore (18) può comprendere un sensore di temperatura.
  9. 9. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che i mezzi di connessione (28) comprendono una presa jack per input/output, una porta USB, una porta micro USB, e/oppure un modulo di comunicazione wireless.
  10. 10. Stampo (12) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di registrazione (20) comprende un modulo GPS collegato all’unità di controllo (24).
  11. 11. Pressa per fusione in forma permanente comprendente uno stampo per fusione in forma permanente secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni.
  12. 12. Metodo di gestione di uno stampo per fusione in forma permanente comprendente le fasi di: a) predisposizione di uno stampo (12) per fusione in forma permanente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10; b) memorizzare dati relativi allo stampo (12) mediante detto dispositivo di registrazione (20).
  13. 13. Metodo di gestione di uno stampo (12) secondo la precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che i dati relativi allo stampo comprendono: anagrafica dello stampo, distinta componenti, disegni costruttivi dello stampo, registro delle manutenzioni, e/oppure un quaderno tecnico.
  14. 14. Metodo di gestione di uno stampo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-13, comprendente inoltre le fasi di: c) rilevare dati relativi a cicli di stampaggio effettuati da detto stampo (12) attraverso almeno un sensore (18); d) memorizzare i dati rilevati da detto almeno un sensore (18) in detto dispositivo di registrazione (20).
  15. 15. Metodo di gestione di uno stampo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-14, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase in cui i dati memorizzati vengono condivisi con un dispositivo esterno (30).
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JP2018128876A (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 株式会社名神精工 金型情報管理システム

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