Abstract
L'industria pesante utilizza componenti molto costosi per due semplici ragioni: la prima è che questi sono effettivamente pezzi molto grandi e che solitamente vengono prodotti in lotti molto piccoli o addirittura singolarmente, la seconda è che questi sono molto spesso di difficile sostituzione. Solitamente i produttori di tali ingranaggi non forniscono al cliente eventuali componenti di scorta in quanto i tempi per produrli sono incompatibili con la pratica industriale. In alcuni casi alcuni produttori hanno anche interrotto la propria attività lasciando il cliente senza supporto per la manutenzione necessaria. In questo scenario, la ricerca sugli ingranaggi è principalmente volta ai nuovi materiali e ad un incremento delle prestazioni degli stessi trascurando tutte le problematiche legate alla produzione e, soprattutto, alla riprofilatura. La capacità delle macchine è da sempre la principale limitazione alla riprofilatura degli ingranaggi. Per lungo tempo, la riprofilatura aveva come grado di libertà solamente lo spostamento di profilo mentre modifiche dell’angolo di pressione erano impensabili a causa dei limiti ai movimenti degli assi macchina e a causa del costo per la realizzazione di utensili ad hoc. A conferma di ciò, in letteratura sono riportati quasi esclusivamente esempi di utilizzo di modifiche del coefficiente di spostamento per la riprofilatura [5] ma mai interventi in cui si sia agito anche sull’angolo di pressione. I centri di lavoro a controllo numerico hanno permesso di superare questa limitazione consentendo di intervenire su entrambi gli aspetti e fornendo maggiore libertà. Ciò che più ha avuto impatto sull’evoluzione della tecnica della riprofilatura sono state:
- l’introduzione dei centri di lavoro e delle rettificatrici CNC multi-assi;
- lo sviluppo di nuovi materiali per utensili che hanno consentito la lavorazione anche di superfici con durezza maggiore di 60 HRC;
- l’evoluzione della reverse engineering;
- l’aumento della capacità di calcolo dei computer.
Tutto ciò, applicato alla riprofilatura, si è tradotto nella possiblità concreta di ridurre i costi per il ripristino di sistemi danneggiati. Dal punto di vista della sostenibilità, la possibilità di ripristinare sistemi danneggiati senza la necessità di componenti nuovi introduce significativi vantaggi riducendo gli scarti ed allungando la vita ai componenti originali. Inoltre, uno studio su oltre 200 ingranaggi, condotto da uno degli autori negli ultimi 5 anni, ha mostrato come il costo di riprofilatura risulti mediamente inferiore del 37% rispetto al costo dei componenti nuovi. Il 63% degli ingranaggi considerati nello studio sono in acciaio bonificato, il 32% cementati e il rimanente 5% normalizzati. Si può dunque concludere che la riprofilatura di ingranaggi per l’industria pesante possa essere una valida alternativa alla sostituzione dei componenti. In altre parole, ci sono due valide ragioni per riprofilare: tempi e costi.