L'industria meccanica è in costante evoluzione, con aziende che si spingono oltre i limiti per creare macchinari sempre più grandi e performanti. Un esempio lampante di questa tendenza è la costruzione della pressa idraulica più grande del mondo da parte di Idra, un'azienda italiana, per Tesla.
La Giga Press di Idra per Tesla
Idra sta assemblando una nuova Giga Press idraulica, ovvero una pressa di grandi dimensioni prodotta per Tesla. La particolarità del nuovo macchinario è che sarà il più grande al mondo della categoria e verrà utilizzata dal carmaker americano per la produzione del suo pick-up, il Tesla Cybertruck.
Innovazioni di Tesla nell'Utilizzo di Presse Idrauliche
Tra le numerose innovazioni apportate da Tesla nel settore dell’automotive c’è sicuramente l’utilizzo delle presse idrauliche. Non tanto per l’utilizzo in sé del tipo di macchinario, piuttosto diffuso, ma per l’applicazione che ne fa l’azienda di Elon Musk. Tesla, infatti, ha utilizzato le cosiddette “Giga Press” per realizzare i telai delle vetture stampandoli, piuttosto che saldando insieme oltre 70 parti.
Le presse vengono prodotte da Idra, una società italiana esperta del settore che ha già fornito i suoi macchinari per gli stabilimenti di Shangai, Berlino, Freemont e Austin. La nuova pressa, denominata NEO 9000, entrerà in funzione nella Giga Texas, dove verrà realizzato il nuovo Cybertruck la cui produzione è stata rimandata al prossimo anno.
A differenza delle altre già utilizzate però, la nuova Giga Press non sarà utilizzata per il telaio, bensì per l’esoscheletro esterno. Una delle principali caratteristiche del nuovo pick-up elettrico, infatti, è rappresentata dalla carrozzeria composta di un particolare acciaio modellato a freddo che fornisce una robustezza nettamente superiore rispetto alle altre vetture della casa.
Tesla descrive l’esterno del veicolo come “un esoscheletro quasi impenetrabile, con forza e resistenza superiori”. In sostanza, Tesla realizzerà la scocca come un unico pezzo attraverso lo stampaggio a pressione del materiale.
Storia e Evoluzione delle Presse Idrauliche
Negli anni ’30 e ’40 del secolo scorso la Germania nazista era a corto di acciaio, essendo stata privata delle regioni più ricche di ferro dal Trattato di Versailles. Le sue miniere, in compenso, producevano grandi quantità di magnesio, un metallo leggero e resistente, perfetto per i nuovi aerei a reazione. Gli scienziati tedeschi si trovarono però di fronte ad un’importante sfida tecnologica: mentre l’acciaio è forgiabile al maglio con facilità, il magnesio invece non lo è affatto. Sotto i colpi della mazza il magnesio si fessura e si spezza.
Dopo la Seconda Guerra Mondiale, Stati Uniti e Russia si sfidavano nel campo degli armamenti in quella che verrà chiamata Guerra Fredda e che per quasi mezzo secolo polarizzerà il mondo. Nel ventaglio degli strumenti di distruzione, l’aviazione ricopriva ormai un ruolo fondamentale. La ricerca metallurgica al servizio degli eserciti inventava nuove tecnologie e materiali, nel tentativo di creare aerei sempre più leggeri e veloci. Con l’avvento degli aerei a reazione, le enormi sollecitazioni in gioco richiedono leghe e processi ad altissime prestazioni. Titanio, magnesio ed alluminio prendono il posto dell’acciaio, ma comportano anche la necessità di lavorazioni dedicate. La forgiatura, come abbiamo visto, non è adatta a questi materiali: è necessario utilizzare pezzi stampati, in modo da garantire una disposizione ottimale delle fibre del metallo e l’assenza di cricche.
Mentre negli Stati Uniti i bombardieri Boeing B-17 Stratofortress e i B-29 erano ancora assemblati rivettando insieme singoli pezzi di lamiera sagomata, in Germania si realizzavano elementi strutturali leggeri e resistenti in magnesio ed alluminio. Per produrre questi componenti, gli ingegneri del Terzo Reich costruirono una pressa idraulica da 33.000 tonnellate e due macchine più piccole da 16.500 ton, per la produzione dei primi jet a reazione Messerschmitt Me 262. Queste ultime due vennero requisite dagli Stati Uniti, mentre la prima finì nelle mani dell’Unione Sovietica.
Iniziato nel 1950 e conclusosi nel 1957, questo piano dell’Aviazione statunitense portò alla realizzazione di sei presse da estrusione e quattro presse da stampaggio. La prima, realizzata dalla Mesta Machinery, pesa 8000 tonnellate ed è alta 27 metri. La tavola misura 7900*3700 mm e ha una corsa di 1800 mm. Il gigante dell’alluminio Alcoa, che gestisce la macchina dal 1955, l’ha acquistata dal governo statunitense nel 1982. Nel 2009 la pressa si è dovuta fermare per delle riparazioni a causa di alcune fessurazioni nel basamento.
Il primato degli Stati Uniti è durato solamente due anni: nel 1957 la società ucraina Novokramatorsky Mashinostroitelny Zavod (NKMZ), specializzata in impianti siderurgici, costruì due presse da 75.000 tonnellate. La prima, destinata ad uno stabilimento a Samara, è ora proprietà della filiale russa di Alcoa. La seconda è stata installata a Verkhniaïa Salda ed è utilizzata da VSMPO-AVISMA, il principale produttore mondiale di titanio e altre leghe speciali.
Al di fuori delle due superpotenze, la Francia è stata il terzo paese a dotarsi di una pressa idraulica di tali dimensioni: costruita sempre dall’ucraina NKMZ, questa presse hydraulique da 65.000 ton è stata installata a Issoire tra il 1974 e il 1976.
Nell’aprile del 2013, anche il Giappone è entrato a far parte del circolo dei grandi con una pressa idraulica da 50.000 ton. Dopo 60 anni, gli USA hanno aggiunto una nuova pressa idraulica per forgiatura da 60.000 ton.
La Filtro Pressa più Grande del Mondo di Diemme Filtration
Nel 2017 emerge un’importante necessità dettata anche delle esigenze del mercato minerario, ovvero costruire una Filtro Pressa molto grande in termini di dimensioni, macchina che poi si è rilevata ad essere la più grande al mondo.
Le complessità sono state di vario tipo, in quanto veniva richiesta tanta versatilità in termini di potenze, le quali si erano moltiplicate. Una volta ricevuta la commessa e i tempi di fornitura, Oleomec sceglie Bosch Rexroth per avere un gruppo moto pompa completo e un blocco realizzato da Bosch Rexroth dietro progettazione di Oleomec.
Nel caso della Filtro Pressa più grande al mondo le dimensioni contano in tutti sensi, perché è lunga 40 metri e alta 7. Con questa nuova macchina si passa da quello che è lo standard tipico con piastre di 2,5 metri x 2,5 metri a 5 metri x 5 metri.
Applicazioni e Benefici della Filtro Pressa
Questa è la parte di tailings presente come fanghi. Le nuove aree di stoccaggio dei tailings sono aree dedicate per i solidi disidratati permettendo di recuperare la maggior parte dell’acqua per poi reimetterla nel processo minerario. I benefici si traducono in minori consumi di acqua, aree di stoccaggio di solidi compatti che portano via molto meno spazio rispetto a un fango che finisce all’interno di un lagunaggio (pertanto minori rischi di disastri ambientali conseguenti alle possibili esondazioni di questi bacini).
Si tratta di una macchina che raggiungerà superfici di filtrazione che sono di circa 2800/2900 metri quadri con un volume totale di filtrazione di 71 metri cubi. La macchina sarà dotata di scale e passerelle per facilitare il transito e la manutenzione, che permetterà un grande risparmio lato cliente.
E perfettamente in linea con la filosofia IIoT non mancano i sensori e l’applicazione per la raccolta e l’elaborazione dei dati, anche da remoto.
Diemme Filtration ha deciso di utilizzare i prodotti Bosch Rexroth perché è un’azienda riconosciuta a livello internazionale capace di fornire un servizio globale con qualità e alte competenze, in linea con i suoi standard. Un altro punto a favore di Bosch Rexroth è la varietà dei suoi prodotti che permette di poter scegliere liberamente i componenti e le soluzioni più adatti per ogni situazione. Unendo queste caratteristiche tipiche di Bosch Rexroth alla competenza e alla flessibilità di Oleomec si è ottenuto il miglior risultato possibile.
Come fornitore di azionamenti e controlli riconosciuto a livello globale, Bosch Rexroth assicura efficienza, potenza e sicurezza nel movimentare macchinari e sistemi di ogni dimensione.
REM 300: Una Pressa Full Electric Innovativa
IMG, azienda costruttrice di presse per lo stampaggio a iniezione degli elastomeri, presenta al K 2022 (pad. 13, stand C38) la pressa full electric REM 300. Si tratta di un prodotto ad alto tasso di innovazione, sia per quanto riguarda le performance che per l’approccio alla sostenibilità, con consumi abbattuti del 40% rispetto a una normale pressa idraulica.
REM 300, con forza di chiusura di 3000 kN, funziona senza olio idraulico, sostanza che, solitamente, nelle presse va cambiata ogni 5.000 ore. Un importante costo in meno in termini di approvvigionamento e di smaltimento, visto che con REM 300 non sarà più necessario smaltire un rifiuto considerato speciale.
Un grande passo avanti anche per quanto riguarda le prestazioni: l’elettronica gestionale di questa pressa consente un monitoraggio più preciso di tutte le funzioni e, pertanto, un livello di performance decisamente superiore nella qualità della stampata, nella movimentazione dei corpi interni e nella misurazione e impostazione dei tempi di lavoro.
REM 300 è dotata di nuovi dispositivi IoT (Internet of Things) come sensori vibrazionali, trasduttori in IO-Link e driver con librerie di diagnostica predittiva per la rilevazione e il controllo delle prestazioni, anche da remoto.
La pressa garantisce poi una diminuzione dei consumi energetici grazie al “plug and play”, che permette l’utilizzo della corrente solo negli effettivi momenti di necessità.
Da ultimo, ma non meno importante, l’aspetto della silenziosità: in un contesto lavorativo in cui il rumore è un fattore disturbante, REM 300 è a minor impatto per quanto riguarda le emissioni acustiche, altro elemento di attenzione nei confronti dell’operatore.
Altre Tipologie di Presse e Loro Applicazioni
- Presse ad estrusione a singolo braccio ad alta capacità: riducono i tempi di fermo e aumentano l'efficienza.
- Presse a caldo MULTITEK: modellano perfettamente i campioni.
- Doorpress: permette di pressare a freddo 30 porte contemporaneamente nella produzione di porte.
- Pressa manuale idraulica: per la preparazione precisa e riproducibile di campioni di polvere.
- Pastirma pressa: macchina utilizzata per la pressatura e la rimozione dell'umidità della carne per la produzione di pastirma e altre specialità di carne.
- TimberPress X 200: ha una funzione di compressione idraulica frontale o laterale in aggiunta alla pressione verticale della pressa principale.
- Pressa deformaruote: permette di demolire circa 60 ruote l’ora e dispone di motore a funzionamento elettro-idraulico.
Considerazioni per la Scelta di una Pressa
Il tipo di operazione da realizzare è sicuramente il principale criterio di scelta. È inoltre necessario avere un'idea molto precisa di quelle che saranno le dimensioni dei pezzi dopo la formatura o, nel caso della punzonatura e della rivettatura, delle dimensioni dei pezzi da lavorare.
| Caratteristica | Giga Press Idra | Filtro Pressa Diemme Filtration | REM 300 IMG |
|---|---|---|---|
| Produttore | Idra | Diemme Filtration | IMG |
| Applicazione | Produzione Tesla Cybertruck | Processi minerari | Stampaggio a iniezione di elastomeri |
| Forza di chiusura | N.D. | N.D. | 3000 kN |
| Consumo energetico | N.D. | N.D. | Ridotto del 40% rispetto a presse idrauliche tradizionali |
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