Quando si rinnovano le linee ferroviarie generalmente le scelte possono essere due: la rettifica o la fresatura dinamica.
Rispetto alla rettifica, la fresatura dinamica o ri-profilatura ad alta velocità di una linea rappresenta una significativa riduzione di tempo e un risparmio economico.
Treni specificatamente progettati, operano alla velocità costante di 700 metri all’ora e lavorano il profilo esistente del binario. Rimuovono millimetri di metallo dalla superficie danneggiata, il binario viene riportato alla sua condizione originale.
In ogni applicazione, la prima fresa sgrossa la superficie, la seconda la finisce, le due unità agiscono simultaneamente su entrambi i binari.
L’operazione garantisce una elevata qualità di finitura superficiale, i trucioli prodotti durante la fresatura vengono trasferiti in un apposito contenitore, evitando così che siano lasciati detriti sulla ferrovia.
Questa particolare applicazione ‘in movimento’ richiede speciali attrezzature necessarie per ottenere risultati ottimali. Si tratta di una ‘motrice-macchina utensile’ progettata per il montaggio di frese dinamiche con inserti per fresatura di binari. In questo periodo si producono locomotive in numeri crescenti da parte di produttori mondiali a seguito di continue richieste di enti ferroviari e governativi per le numerose esigenze di manutenzione di linee.
Il produttore mondiale di utensili Dormer Pramet lavora in partnership con diversi produttori di macchine CNC ad alta velocità con l’obbiettivo di fornire progetti chiave in tutto il mondo. Uno di questi progetti comprende la fresatura di tre diversi profili di binari per un cliente Olandese.
La fresa Dormer Pramet per la lavorazione dinamica dei binari di diametro 600mm ha lavorato i profili combinati 60E1, 54E1, 46E3 1:40 ed un altro profilo 54E5 1:40, senza alcun cambio di inserti. Potendo impiegare la stessa fresa su differenti profili si ottengono grandi vantaggi e si possono risparmiare sia tempi che costi, si riducono in tal modo anche il numero di cambi utensile.
Tomas Hantek, manager dei prodotti ferroviari in Dormer Pramet, afferma:
“In tutti i progetti ferroviari, ogni applicazione risulta diversa dalla successiva, perciò noi dobbiamo adattare ogni volta il nostro prodotto per soddisfare le esigenze dei clienti”.
“E’ molto importante lavorare a contatto con i costruttori di macchine utensili e con gli enti ferroviari in modo da identificare quali adattamenti occorre attuare per ottenere i risultati desiderati.” Lo sviluppo di nuove tecnologie in campo ferroviario è in continua evoluzione.
Sono perciò necessarie modifiche da ambo le parti per ottimizzare la resa tra macchina e utensile da taglio. Dormer Pramet ha adattato le ormai diffuse frese per lavorazione dinamica in varie dimensioni, da 300mm a 900mm, con il piano di produrre anche la fresa di diametro 1400mm in un prossimo futuro. Tomas ha aggiunto: “Abbiamo recentemente consegnato per un test una fresa da 300mm di diametro per la fresatura dinamica dei binari. Era stata progettata specificatamente per essere adattata alla nuova macchina del cliente. Durante il primo test si è visto che il profilo corrispondevaperfettamente al profilo richiesto. Tuttavia ci siamo resi conto che la nuova macchina non era così rigida per sopportare questa applicazione.
Stiamo perciò collaborando con il cliente per effettuare alcune modifiche in modo da poter superare questo problema.”
A tutt’oggi Dormer Pramet ha immesso sul mercato più di 50 frese per la lavorazione dinamica dei binari, soprattutto in Olanda, Germania e Polonia.
Questo costituisce un indice della natura internazionale del segmentoferroviario, con fornitori di utensili, costruttori di macchine e clienti da differenti parti del mondo, che lavorano insieme in applicazioni che spesso avvengono in paesi diversi.
Questo non solo richiede una gestione di logistica precisa, ma una capacità di comprensione di standard differenti e collaborazione tra gente di diversi paesi. Molti progetti coinvolgono grandi organizzazioni internazionali, necessitanosupporto da agenzie di governo ed amministrazioni di enti affiliati di trasporto.
Un altro esempio dove Dormer Pramet fornisce supporto al segmento ferroviario è la riprofilatura delle ruote. Anche in questo caso molte volte necessitano modifiche di utensili standard per fare in modo che siano adatti all’applicazione richiesta.
La gamma degli inserti rettangolari LNMT e inserti tondi ROEX, per esempio,si è rivelata molto adatta per un cliente del Nord America, grazie alla disponibilità del centro di distribuzione in Hebron, Kentucky.
Un cliente di Philadelphia aveva qualche problema nell’impiego dell’inserto LNMT in quanto non era possibile avere un controllo di truciolo soddisfacente durante l’operazione di tornitura. Il truciolocontinuo e lungo congestionava la zona intorno al pezzo in lavorazione. L’azione di liberareil truciolo non solo richiede impiego di tempo ma può anche risultare pericolosa.
Dormer Pramet in un primo tempo ha testato il suo inserto LNMT, ma purtroppo si è verificato che anche in questo caso il truciolo non era controllato come si dovrebbe. A seguito di ulteriori informazioni da parte del cliente è stato possibile effettuare due basilari cambiamenti nella geometria dell’inserto. Per prima cosa è stato modificato il rompitruciolo nella zona del raggio in modo da alleggerire la pressione sull’utensile. C’è stata poi una seconda importante modifica nella geometria in modo da evitare l’intasamento del truciolo ad elevate profondità di taglio.
Il cliente chiedeva di poter eseguire il lavoro con una sola passata, l’inserto LNMT doveva quindi sopportare l’incredibile profondità di 700” (18mm). Una volta eseguiti i cambiamenti, l’inserto è stato nuovamente testato.
Questa geometria rinnovata non solo ha risolto il problema del controllo truciolo ma si è rivelata ottima anche per la resa dell’inserto. La vita utensile è stata infatti superiore a tutti gli inserti provati. Il cliente ora acquista inserti solo da Dormer Pramet.
Il cliente inoltre ha iniziato ad impiegare anche inserti RCMX, RCMT e TNMG in una varietà di operazioni, come la tornitura degli assili. Questo ha permesso di ridurre il tempo del ciclo in media del 30 per cento, con un risparmio superiore a $30,000 USD nel primo anno, con una maggiore efficienza operazionale e una resa decisamente superiore.
La tornitura delle ruote ferroviarie è un’area in cui Dormer Pramet sta lavorando per un ulteriore ampliamento di gamma. L’inserto LNMT può sopportare elevate profondità di taglio, ma si sta ora lavorando per produrre un nuovo inserto che lavori su basse profondità di taglio, intorno a 1mm.
Tendenzialmente i clienti che lavorano ruote ferroviarie impiegano basse profondità di taglio e completano la lavorazione in una passata. La rigenerazione di ruote è tuttavia sempre più richiesta dai clienti. Questo nuovo prodotto sarà adatto per queste applicazioni. Attualmente è nella fase di prova con l’obbiettivo di essere lanciato nel 2020.
