Ralph DTE

Bringing art into engineering

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 3: Piallatura e Rifilatura

Scritto da Raffaele Berardi il 21 gennaio 2017

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

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Fase 3: Piallatura e Rifilatura

La piallatura consiste di 4 fasi che si svolgono, nel nostro caso, in tre diversi macchinari. Il primo passaggio del massello nella “piallatrice a filo” permette di ottenere la prima superficie di riferimento perfettamente piana; il secondo passaggio nella medesima piallatrice, questa volta ponendo l’elemento in posizione verticale, offre un riscontro perfettamente ortogonale al primo piano piallato (utile come riferimento geometrico per le lavorazioni di fresatura e taglio ad esempio); il terzo passaggio nella “piallatrice a spessore” restituisce i due piani principali perfettamente paralleli conferendo una finitura quasi definitiva; infine il quarto passaggio in una “calibratrice a doppio rullo” permette di ottenere uno spessore calibrato al valore desiderato con un’ottima finitura superficiale. Lo spessore calibrato finale permette ovviamente di ottenere pezzi perfettamente compatibili in quanto dotati delle stesse altezze (precisione decimale +/- 3 decimi di millimetro). Ora i masselli sono pronti per la rifilatura e lo squadro di tutti gli altri lati nonché per le successive lavorazioni che conferiranno lo stile desiderato.

Continua…

A cura di (in ordine alfabetico):
Per. Ind. Berardi Raffaele: Tecnologia Meccanica, Styling (CAD 3D, rendering), Studio di Fattibilità, Materiali, Manufacturing, BoM Targets
Ing. Giaccaglia Cecilia: Autrice del progetto, Styling (sketches), Product Profile
Per. Ind. Zoppi Alessio: Styling (CAD 3D, rendering), Problem Solving e Ottimizzazione, Manufacturing, BoM Targets, Benchmarking

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Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria
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Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 3: Piallatura e Rifilatura
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 4: Fresatura
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 5: Taglio a misura
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 6: Finitura delle superfici
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 7: Accessori funzionali
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 8: Sistema di giunzione – Articolo in modalità PRO
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 9: Sistema di scolo – Articolo in modalità PRO
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 10: Packaging
Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 11: Book

Piallatura a filo Piallatura a filo Piallatura a spessore Piallatura a spessore Piallatura con calibratura a doppio rullo Piallatura con calibratura a doppio rullo Masselli piallatu Massello piallato - Dettaglio superficie

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Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 2: Troncatura

Scritto da Raffaele Berardi il 20 gennaio 2017

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

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Fase 2: Troncatura

Una volta scelta l’essenza, la qualità e la misura della sezione di tronco e date le quote di massima del complemento da realizzare, si può procedere, per comodità di esecuzione, alla troncatura in sottosezioni più facili da maneggiare. Per ogni sottosezione si terrà conto di una porzione di margine addizionale utile ad eseguire in tutta tranquillità i passaggi successivi di rifilatura che porteranno ogni sottosezione perfettamente in squadro (assieme alla piallatura). La troncatura non viene eseguita rispetto al bordo longitudinale del tronco. Esso presenta infatti notevoli irregolarità e può portare la propagazione dell’errore ad amplificarsi notevolmente lungo gli oltre 3 metri di lunghezza totale. Ci si basa pertanto sul perimetro massimo ottenibile dal singolo tratto da troncare. L’identificazione del punto esatto di taglio può esser ottenuta mediante opportune dime autocostruite o tracciando il perimetro a matita direttamente sulla superficie. La precisione dell’esecuzione è garantita da un doppio laser di Classe 2 (400-700 nm) che andrà a sovrapporsi all’asse selezionato. Questi ed ulteriori accorgimenti tecnici preventivi permettono di massimizzare il volume di legno ricavabile dalla sezione di tronco.

Non appena i blocchi di massello sono stati suddivisi in sottoblocchi che risultano più facilmente gestibili (ognuno dei quali corrisponde al volume sovradimensionato del relativo complemento d’arredo al quale si deve arrivare a lavorazioni ultimate), siamo pronti per effettuare la piallatura delle basi che risulterà fondamentale per la regolarità geometrica ottenibile dalle successive lavorazioni. Se le basi non fossero regolari, infatti, gli strumenti che vi scorrerebbero sopra, ad esempio per la rifilatura o per la fresatura, non produrrebbero una lavorazione realmente ortogonale. La piallatura offre un piano di riferimento preciso, un piano di partenza rispetto al quale sarà possibile eseguire ortogonalmente tutte le successive lavorazioni, inoltre restituirà una riduzione della rugosità della superficie (a meno che non sia espressamente richiesta una superficie grezza, ad esempio per questioni di stile).

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Puntatori laser Classe 2, 400-700 nm Puntatori laser Classe 2, 400-700 nm Esecuzione troncatura Esecuzione troncatura Preparazione alla piallatura Preparazione alla piallatura Preparazione alla piallatura Preparazione alla piallatura

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Motori con architettura Boxer o Flat?

Scritto da Raffaele Berardi il 20 gennaio 2017

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Architetture a confronto per la soluzione a cilindri contrapposti

Rispondendo a: Giacomo

Giacomo scrive: Mi stavo chiedendo come mai, benchè esistano molti V12 Flat (spesso erroneamente chiamati Boxer) ad alte prestazioni, per le competizioni si preferisca la “configurazione” dell’albero motore “non-boxer”.

La differenza tra Boxer e Flat, soluzioni che prevedono entrambe la disposizione dei cilindri contrapposti (ovvero con un angolo tra le bancate di 180°), sta nello schema dell’albero a gomiti. Più precisamente nel numero e nella disposizione dei perni di biella, nonché dei relativi bracci di manovella, che si ripercuotono su importanti caratteristiche del motore. Differenze che sono tutt’altro che trascurabili. Sul motore di tipo Boxer ogni biella ha, sull’albero motore, il suo perno di biella corrispondente (i pistoni si muovono l’uno in direzione opposta all’altro), sul motore di tipo Flat le bielle sono ancorate a coppie sullo stesso perno di biella (i pistoni si muovono nella stessa direzione… i cavalli scalpitano).

Questa differenza influisce in maniera non trascurabile sulle sollecitazioni (torsione, flessione, taglio) cui è sottoposto l’albero motore. Quello della soluzione Boxer è più lungo dovendo disporre del 50% in più di bracci di manovella necessari a sostenere i perni di biella singoli. Un motore 12 cilindri a V di 180° (così definisce L’Ingegner Forghieri il suo motore 12 cilindri Flat) dispone di 12 bracci di manovella, ogni coppia di bracci sostiene un perno di biella dove sono vincolate due bielle. Lo stesso motore, se adottasse lo schema Boxer, disporrebbe di 18 bracci di manovella. Questi andrebbero ad aumentare significativamente non solo la lunghezza dell’albero a gomiti, e quindi dell’intero motore, ma anche le masse in gioco.

Il tutto comporta notevoli difficoltà in fase di progettazione perché un motore più lungo pesa di più (a parità di tutti gli altri dimensionamenti), ingombra di più e costa di più. Ne segue che, nelle competizioni, anche se vi è una sospetta maggiore fragilità della soluzione Flat, l’ideale sia senz’altro proprio questa soluzione per via della minor massa e del minore ingombro. Questi fattori rappresentano la strada ideale per incrementare le prestazioni del propulsore (minori masse in rotazione significa maggiore numero di giri raggiungibile e conseguente maggiore potenza sviluppabile) e agevolare molto il lavoro cui saranno sottoposti telaio, sospensioni e gomme, da cui dipenderà poi la conseguente guidabilità del mezzo.

Ne segue che la soluzione Flat, più estrema, è più idonea proprio in un ambiente come quello delle corse dove gli organi sottoposti a sollecitazioni esasperate sono ripetutamente controllati e sostituiti in quanto deve essere soddisfatta principalmente l’esigenza della prestazione, mentre la durata la si tiene sì in considerazione espressamente in relazione all’impiego agonistico.

Gli schemi di tipo Flat sono stati impiegati, per quanto concerne il mondo del Motorsport, su motori 12 cilindri contrapposti come quelli delle Ferrari 312B e della Porsche 917/30 che, nel primo caso, ispirarono poi versioni stradali con omologhi schemi (si vedano le Ferrari 512 BB e TR), mentre nel secondo caso furono abbandonati a favore di unità più compatte probabilmente anche con l’idea di sviluppare conoscenze approfondite in diversi ambiti degli schemi motoristici e generare una propria personalità aziendale (un brand).

Nonostante ciò la soluzione a cilindri contrapposti non ha trovato larga diffusione perché ad un vantaggioso abbassamento del baricentro corrispondono pecche non trascurabili come le complicazioni circa l’alloggiamento del motore nel telaio (che implica sacrifici nella realizzazione dello schema delle sospensioni), nonché ulteriori complicazioni per il passaggio dei collettori e per diversi interventi di manutenzione che possono richiedere anche lo smontaggio dell’intero propulsore dal suo vano. Tali difficoltà aumentano tanto più quanto più è alta la cilindrata ed il numero di cilindri.

In sostanza il progettista, davanti alla scelta dello schema motore, si chiederà come dovrà essere sollecitato il suo albero motore (principalmente flessione e torsione ma anche taglio), come soddisferà le sue necessità circa l’equilibramento (forze centrifughe, forze alterne del 1° ordine, coppie dovute alle forze centrifughe, coppie dovute alle forze alterne del 1° ordine, forze alterne del 2° ordine e coppie dovute alle forze alterne del 2° ordine) e come desidererà che la coppia venga erogata, osservando quindi anche l’ordine di accensione nei cilindri (che influiscono sulla regolarità di funzionamento del motore nonché sul caratteristico suono emesso, sul suo modo di respirare e sul suo modo di vibrare).

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Motori con architettura Boxer o Flat?
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Trattamenti di finitura superficiale: Micropallinatura

Scritto da Raffaele Berardi il 18 gennaio 2017

Rubrica: Trattamenti di finitura superficiale

Titolo o argomento: Migliorare le caratteristiche delle superfici dei metalli

Micropallinatura

La pallinatura dell’ acciaio (shot peening) consiste in un trattamento superficiale realizzato su componenti meccanici al fine di migliorarne le prestazioni durante le sollecitazioni. Ambiti tecnologici dove la pallinatura risulta essenziale sono rappresentati dall’aerospaziale e dal settore automobilistico. In genere la pallinatura dell’acciaio rappresenta l’ultimo dei trattamenti eseguiti, dopo quelli di natura termochimica come la nitrurazione e la cementificazione. La pallinatura viene eseguita a freddo, mediante le pallinatrici. Queste macchine indirizzano un getto molto violento di cilindretti o pallini sferici di ghisa, acciaio, vetro o ceramica contro la superficie dell’oggetto che subisce così un martellamento continuo. Il processo causa una deformazione plastica di qualche decimo di millimetro all’oggetto che ne migliora sensibilmnte la resistenza a fatica. La pallinatura dell’acciaio ricorda molto la sabbiatura per il suo svolgimento, ma la finalità è molto piu verosimile a quella della rollatura in quanto si punta più sulla malleabilità che sulla corrosione. Il risultato finale della pallinatura dell’acciaio è dato dalla durezza della graniglia utilizzata, dalla velocità e dalla portata del getto, dall’intensità e dalla distanza del pezzo, ma anche dalla dimensione dei pallini. Un effetto secondario ottenuto dalla pallinatura dell’acciaio è una forma di satinatura del materiale che ha subito il trattamento, a causa delle microcavità generate che riducono la luce riflessa sul materiale.

Pallinatura superficiale

La palllinatura superficiale è da internersi a tutti gli effetti una finitura superficiale simile alla sabbiatura con la differenza che la superficie si presenta lucida e uniforme. E’ una lavorazione molto apprezzata dove si è reso necessario uniformare la superficie del pezzo o nascondere difetti come graffi o ammaccature derivanti da fasi produttive precedenti a patto che non ci siano specifiche restrittive sulla rugosità superficiale. Inoltre è un’ottima soluzione per la preparazione della superficie a successive fasi di lavoro come la verniciatura o la nichelatura.

Shot Peening

Il principio fondamentale della  pallinatura controllata (shot peening) consiste nel fare in modo che negli strati superficiali la trazione generata dai carichi esterni venga ridotta, sovrapponendole uno strato di compressione “artificiale” generato non da carichi esterni quanto dal trattamento stesso. La somma di trazione e compressione fornisce come risultato uno stato di sforzo superficiale più favorevole. Questo tipo di lavorazione crea una superficie forte ovvero quella che possiede caratteristiche meccaniche superiori rispetto al nucleo in quanto sede di sforzi di compressione che ostacolano la propagazione delle microcricche di fatica. Tra i trattamenti di finitura superficiale, la pallinatura controllata è spesso utilizzata per incrementare la resistenza a fatica e la durezza superficiale degli elementi strutturali ed è a volte preferibile ai più tradizionali trattamenti termochimici per la maggiore versatilità, il migliore impatto ambientale ed il costo relativamente limitato.

Per cortesia di
S.b.a. Finitura Metalli
sbatech.it

Video

Trovate un video esplicativo del processo di micropallinatura al seguente link:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=63&v=b-T5i9IrOx0

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Micropallinatura

Image’s copyright: OSK-Kiefer GmbH

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Trattamenti di finitura superficiale: Vibrofinitura

Scritto da Raffaele Berardi il 17 gennaio 2017

Rubrica: Trattamenti di finitura superficiale

Titolo o argomento: Migliorare le caratteristiche delle superfici dei metalli

Vibrofinitura
(o burattatura)

La vibrofinitura (o burattatura, barilatura o, più modernamente, il “mass-metal finishing”) è il sistema utilizzato per il miglioramento delle superfici: sbavatura, levigatura, lucidatura, decappaggio, passivazione, ecc.. La vibrofinitura o burattatura può essere definita come l’azione prodotta dal movimento relativo fra differenti elementi di una massa. La massa è costituita da pezzi alla rinfusa da trattare (media o chips) più la soluzione liquida di un prodotto chimico. L’energia per il movimento relativo viene fornita da un impianto o una macchina. Ci si trova, quindi, in presenza di due forze, quella della macchina e quella dell’abrasivo (e del prodotto chimico).

Macchina

La macchina o l’impianto fornisce energia al sistema e può essere un tamburo rotante oppure una vasca vibrante o, ancora, un piatto in rotazione rapida, un mandrino di una giostra rotante.

L’abrasivo ed il prodotto chimico

L’abrasivo assume la veste di utensile sui pezzi in fase di trattamento, il prodotto chimico favorisce il contatto tra pezzo e media, agendo da ammortizzatore, migliorando la lubrificazione o interagendo chimicamente in funzione delle sue caratteristiche.

Particolarità

La burattatura è una lavorazione utilizzata per l’asportazione di residui del substrato in particolare bava, dovuti alla lavorazione come stampaggio, tranciatura e pressofusione. Particolarmente adatta per dare una finitura superficiale ad un numero elevato di pezzi, di piccole dimensioni. La burattatura viene eseguita mediante la rotazione dei particolari da trattare in un “rotobarile” (la finitura superficiale può essere implementata con l’aggiunta di abrasivi ceramici o di altre tipologie), molto usata anche la “autoburattatura” che consiste nella finitura superficiale ottenuta dal contatto pezzo contro pezzo. Incrementando o diminuendo la velocità di rotazione è possibile trattare diverse tipologie di metalli ottenendo altrettante diverse tipologie di finitura. In aggiunta si possono aggiungere liquidi nel processo che agevolano la lavorazione o prevengono eventuali ossidazioni del materiale trattato.

Gli abrasivi

La vibrofinitura è un sistema di finitura superficiale che sfrutta l’’azione prodotta dal movimento a vibrazione per compiere una lavorazione all’interno di una vasca. L’azione di finitura sui pezzi può essere accentuata e migliorata attraverso l’utilizzo di mezzi di contrasto chiamati granuli e con l’ausilio di soluzioni liquide e paste. I granuli sono gli elementi che lavorano all’interno di una macchina di vibrofinitura ed hanno la funzione di utensile (a contatto con il pezzo da trattare svolgono un’azione di sbavatura, levigatura o lucidatura). A seconda della loro composizione possono avere un grado di abrasione più o meno alto o nullo. Gli elementi che caratterizzano un granulo sono la composizione, la forma e la dimensione. La principale suddivisione viene fatta in base all’elemento che compone il granulo: ceramico, plastico, metallico o vegetale.

Granuli ceramici: prodotti a legante ceramico, con capacità di asportazione per rottura o abrasione.

Granuli plastici: prodotti a legante plastico, con capacità di asportazione per rottura o abrasione.

Granuli metallici: prodotti metallici ideali per brillantatura.

Granuli vegetali: prodotti di origine vegetale specifici per operazioni diasciugatura e di lucidatura.

Vibrolucidatura

La vibrolucidatura consiste in un particolare processo di finitura, adatto alle minuterie, mediante il quale i particalari da trattare vengono lavorati in vibratori con speciali abrasivi porcellanati o inox uniti a additivi chimici specifici. Il risultato finale che si ottiene è una sbavatura-lucidatura dei particolari paragonabile alla “lucidatura a specchio” consentendo di raggiungere una rugosità superficiale estremamente bassa. Questo particolare processo richiede la massima precisione e conoscenza del processo di lavorazione.

Vibrosbavatura

La vibrosbavatura è un processo di finitura superficiale che consiste nell’asportazione di bave e imperfezioni superficiali tramite la vibrofinitura dei particolari  con abrasivo ceramico. Questo processo permette la sbavatura di grandi quantità di materiale con costi contenuti ed ottenendo una finitura superficiale omogenea.

Per cortesia di
S.b.a. Finitura Metalli
sbatech.it

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Vibrofinitura

Image’s copyright: bvproducts.com.au

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Trattamenti di finitura superficiale: Ultrasuoni

Scritto da Raffaele Berardi il 16 gennaio 2017

Rubrica: Trattamenti di finitura superficiale

Titolo o argomento: Migliorare le caratteristiche delle superfici dei metalli

Lavaggio ad ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono suoni ad alta frequenza non udibili dall’orecchio umano. Quando un’energia ad ultrasuoni di alta intensità viene inserita in una soluzione detergente, si creano delle bollicine che implodono con grandissima forza. L’azione pulsante di queste bollicine viene chiamata “cavitazione”. Essa rimuove tutte le contaminazioni di un oggetto immerso nella soluzione detergente. La cavitazione è presente in tutte le aree recesse del particolare, in altre parole in qualsiasi punto raggiunto dal detergente. In questo modo particolari assemblati possono essere puliti completamente senza essere smontati. La tecnologia si differenziava dalle analoghe per particolarità quali l’efficacia, la versatilità ed il minimo impatto ambientale.

Efficacia

L’efficacia dei trattamenti che tramite la cavitazione sono in grado di rimuovere particelle di sporco generico, grassi, oli, protettivi, fosfati ecc., uniformemente e con una elevata precisione sia sulle normali superfici esposte che nelle piccole cavità o punti difficilmente raggiungibili di solito presenti sui particolari da trattare.

Versatilità

La versatilità degli impianti ad ultrasuoni, appositamente realizzati, permette di trattare praticamente tutti i materiali di qualunque forma e dimensione e destinati ai più disparati settori industriali.

Minimo impatto ambientale

Gli impianti ad Ultrasuoni garantiscono un impatto ambientale minimo. Inoltre gli impianti sono dotati di sistemi per la rigenerazione dei bagni di trattamento che estremizza il riciclaggio degli stessi diminuendo la quantità di materiale destinata allo smaltimento.

Decapaggio ad ultrasuoni

Per decapaggio metalli si intende un’operazione chimica atta a rimuovere e disciogliere ossidi superficiali presenti sui pezzi, come per esempio gli ossidi di saldatura o gli ossidi di ricottura, la ruggine, le scorie inquinanti preparando così il particolare alle lavorazioni s successive.

Lavaggio a solvente

Il lavaggio a solvente non è un sistema che sfrutta gli ultrasuoni ma lo menzioniamo in quanto rappresenta una variante da tenere in considerazione per l’asportazione di oli grassi e residui superficiali. Ampiamente utilizzato in tutti i settori produttivi è la migliore soluzione dove sia necessario rimuovere oli e residui dalla superficie facendo si che la stessa sia priva di inquinanti al termine del ciclo di lavaggio. Le caratteristiche di evaporazione, l’efficacia dei prodotti oggi utilizzati e la stabilità del processo  rendono questa lavorazione unica e apprezzata in tutti i settori produttivi.

Per cortesia di
S.b.a. Finitura Metalli
sbatech.it

Video

Trovate un video esplicativo del processo di lavaggio ad ultrasuoni al seguente link: https://www.youtube.com/watch?v=Ug5sgBVpU3I

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Lavaggio ad ultrasuoni

Quando un’energia ad ultrasuoni di alta intensità viene inserita in
una soluzione detergente, si creano delle bollicine che implodono
con grandissima forza. L’azione pulsante di queste bollicine viene
chiamata “cavitazione”. Essa rimuove tutte le contaminazioni di
un oggetto immerso nella soluzione detergente.
Image’s copyright: zenith-ultrasonics.com

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Introduzione ai trattamenti di finitura superficiale

Scritto da Raffaele Berardi il 15 gennaio 2017

Rubrica: Trattamenti di finitura superficiale

Titolo o argomento: Migliorare le caratteristiche delle superfici dei metalli

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Oltre ai Trattamenti Termici ed ai Trattamenti Superficiali atti a migliorare le prestazioni meccaniche, generali o localizzate, vi sono trattamenti ideali per preparare le superfici dei pezzi. Trattamenti come quelli di lavaggio ad ultrasuoni permettono ad esempio di rimuovere contaminazioni presenti nei pezzi meccanici, disciogliere ossidi superficiali o asportare oli, grassi e residui superficiali vari.

Trattamenti che fanno uso di vibrazioni, quali ad esempio la vibrofinitura, consentono di sbavare, levigare, lucidare, decappare, passivare pezzi impiegati in particolari ambiti quali l’Automotive o l’Aerospaziale. Si tratta in particolar modo di pezzi che provengono da lavorazioni quali lo stampaggio, la tranciatura, la pressofusione. Permettono inoltre di preparare un pezzo a successive lavorazioni sensibili (come la nichelatura) in quanto la superficie risultante è perfettamente pulita e decontaminata.

Infine i trattamenti di finitura superficiale possono essere utilizzati anche per il miglioramento estetico di una superficie sfruttando pallinature simili alla sabbiatura, nonché per migliorare la resistenza a fatica, di organi particolarmente sollecitati, sottoponendoli ad urti con micropallini che compattino la superficie, bilanciando le tensioni ed impedendo la formazione di pericolose microcricche.

Continua…

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Pallinatura

Image’s copyright: progressivesurface.com

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Sistemi di preriscaldamento motore e veicolo DEFA SafeStart e WarmUP – Berardi Store

Scritto da Raffaele Berardi il 15 gennaio 2017

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Settore automotive alternativo
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Formula SAE elettriche ed ibride…)
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(per autoveicoli, bus, veicoli su rotaia, elicotteri)
Settore grandi impianti
(grandi cucine, grandi lavanderie)
Settore elettronica
Settore energie rinnovabili
(produzione, accumulo e gestione dell’energia)
Settore Robotica, Meccatronica, Automazione
Settore carpenteria metallica e lignea
Settore biomedicale
(refrigerazione e trasporto campioni biologici)
Settore tempo libero e avventura
Settore trasporti via terra, via mare e trasporti speciali
Settore residenziale
(tecnologie per le abitazioni del futuro)

Servizio Vendita Assistenza e Ricambi equipaggiamenti,
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Intervento di assistenza tecnica sull’Electrolux Trilobite 2.0 – Parte 1

Scritto da Raffaele Berardi il 10 gennaio 2017

Rubrica: Robotica

Titolo o argomento: Intervento sui motori stepper dell’Electrolux Trilobite 2.0

L’Electrolux Trilobite 2.0 rappresenta il Robot aspirapolvere per eccellenza, si tratta di un prodotto avveniristico se consideriamo le caratteristiche generali del progetto e, soprattutto, se pensiamo che è stato immesso sul mercato circa 15 anni prima dei prodotti della concorrenza (estremamente raro che accada).

Oggi un bambino con un LEGO Mindstorms può fare di meglio, ovvio. Un ragazzo neodiplomato, mediante schede quali Arduino o le roboRIO e myRIO della National Instruments può persino ambire a costruire un prodotto realmente funzionante e soggetto a numerosi stadi di sviluppo nel tempo (magari con progetti “aperti” ovvero i famosi Open Source).

Le pecche del Trilobite 2.0 sono rappresentate dal costo estremamente elevato che aveva all’epoca (circa 1600,00 Euro nel 2002, scesi poi intorno ai 1200,00 Euro, se non vado errato, negli anni a seguire) e dall’assistenza tecnica disponibile solo in Francia. Il problema del costo è stato risolto con il suo successore, il Motionsense (ERV5210TG), andando in contro alle nuove esigenze di mercato.

Per l’assistenza tecnica invece ci siamo attrezzati di teorie meccatroniche e tanta, tanta pazienza (grazie al trasferimento tecnologico il servizio ora è anche offerto su www.berardi-store.eu). Questo ha reso possibile intervenire su una buona parte degli errori che si possono verificare durante la “vita” del robot, partendo da banali problemi riguardanti i sensori di contatto, quelli ad infrarossi e quelli ad ultrasuoni, passando per problemi di alimentazione, la cura delle celle, la loro manutenzione, l’eventuale sostituzione, il controllo del sistema di ricarica, continuando poi con il sistema di aspirazione e filtraggio, fino agli interventi sui motori stepper, ed i relativi encoder, che azionano le ruote, ne riconoscono la posizione e permettono al robot, dialogando con l’unità centrale, di sapere in ogni momento come è posizionato (rispetto alla base di partenza e rispetto agli ostacoli che sta incontrando sul suo percorso).

Nella galleria fotografica esposta di seguito uno splendido Trilobite di circa 15 anni al quale, per mio errore, ho danneggiato un motore stepper, quello della ruota sinistra. Per anni e anni ho lasciato un espositore a terra sul quale lui puntualmente saliva, anche con un certo impegno… e dai e dai ho bruciato un motore. Ma potete immaginarvelo come sono gli studi e i laboratori dei secchioni, no?!

L’intervento per aprire l’intero Robot e verificare la provenienza dell’errore che lo ha fermato, nonché l’entità del danno, non è proprio una passeggiata. L’errore è sempre dietro l’angolo e si rischia di danneggiare facilmente parti molto costose. Anche i ricambi iniziano ad essere meno disponibili. I soli motori stepper ad esempio non sono disponibili e viene offerta solo la possibilità di acquistare l’intero set ruota comprensivo anche di sospensione, trasmissione, stepper ed encoder. Avere però numerose aziende nel mondo con le quali si dialoga per aggiornamenti tecnologici o per ordinare componentistica utile ai nostri prototipi offre qualche vantaggio, come vedremo nel seguito.

Continua…

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Electrolux Trilobite smontato pezzo per pezzo Elettronica Electrolux Trilobite Display Electrolux trilobite e ruota motrice sinistra dotata di stepper e trasmissione Suggestiva vista del robot aspirapolvere Electrolux TrilobiteScocca superiore Electrolux Trilobite Dettagli Electrolux Trilobite Elettronica in primo piano - Electrolux Trilobite Primo piano elettronica Electrolux Trilobite Componenti Electrolux Trilobite Componenti Electrolux Trilobite - Cover e pacchi batterie Vista dal retro dei sensori ad infrarossi e ad ultrasuoni Electrolux Trilobite durante l'assistenza tecnica

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