Precisione assoluta nella fresatura CNC grazie al vuoto

Risparmio energetico di 3.500 kWh all'anno, praticamente nessuna attività di manutenzione e l'opportunità di utilizzare il calore di rifiuti per riscaldare gli edifici. Aggiungere poi precisione senza compromessi. L'azienda di ingegneria meccanica Lorenz Hoffmann trae molti vantaggi dalla conversione della fornitura di vuoto delle sue macchine CNC a una pompa per vuoto a vite a secco di Busch Vacuum Solutions.

La fresa si avvia, il refrigerante spruzza, i trucioli metallici volano. Nel capannone di produzione della Lorenz Hoffmann GmbH, l'utensile di fresatura si sposta con precisione millimetrica su un pezzo di metallo fissato con il vuoto. L'azienda di Kressberg, a sud di Würzburg, è guidata da Andreas e Christina Hoffmann, la seconda generazione. La moderna flotta di macchine utilizza fresatrici CNC ad alta precisione per prototipi, ad esempio per la fabbricazione di macchine. Queste macchine CNC sono controllate da programmi scritti specificamente per la produzione di singoli pezzi. Consentono a Lorenz Hoffmann GmbH di produrre componenti di macchine con tolleranze talmente ridotte da essere inferiori allo spessore di un capello umano. A tal fine, gli utensili di fresatura compiono fino a 40.000 giri al minuto lungo i contorni specificati. Dai pezzi grezzi di metallo vengono creano oggetti geometrici complessi. Per soddisfare i massimi requisiti di precisione durante la fresatura, i pezzi non devono slittare nemmeno di un centesimo di millimetro durante il processo. Per questo motivo vengono fissati in posizione con l'aiuto del vuoto. A tal fine, gli operatori utilizzano speciali piastre di fissaggio collegate alle pompe per vuoto.

Prototipi, piccole serie e componenti pronti per il montaggio
Lorenz Hoffmann GmbH, con i suoi 40 dipendenti, produce da oltre quarant'anni prototipi, piccole produzioni in serie e componenti pronti per il montaggio per diversi settori di produzione. Tra questi vi sono la fabbricazione di macchine, l'industria automobilistica e la tecnologia medica, nonché l'industria del legname e la produzione alimentare. Per soddisfare in modo flessibile tutte le esigenze dei clienti, gli ingegneri e i tecnici esperti sviluppano costantemente i loro processi e le loro tecnologie. La precisione assoluta è il fattore chiave per l'elevata qualità che ha reso l'azienda leader nel campo della produzione di pezzi singoli, prototipi e piccole serie. Pertanto, è essenziale serrare saldamente i pezzi con l'aiuto della tecnologia del vuoto di Busch Vacuum Solutions. Inoltre, l'uso del vuoto per serrare si traduce in un'enorme riduzione dei costi di configurazione.

Minor consumo di energia, maggiore qualità
In precedenza, l'azienda aveva utilizzato una delle sue pompe per vuoto su ciascuna delle sue quattro macchine di fresatura CNC. Il direttore generale Andreas Hoffmann voleva ottimizzare la fornitura di vuoto nella sua attività, quindi ha sostituito le quattro pompe per vuoto rotative a palette lubrificate a olio con una singola pompa per vuoto a vite a secco COBRA PLUS. Questa pompa è collegata alle quattro macchine di fresatura tramite tubazioni, come suggerito dagli esperti del vuoto Busch. "L'acquisto della pompa COBRA ci ha consentito di risparmiare 3.500 kWh all'anno rispetto alle quattro pompe per vuoto rotative a palette lubrificate a olio che utilizzavamo in precedenza, e con una forza di tenuta ancora migliore", afferma Hoffmann. Questo perché la pompa COBRA PLUS è a velocità controllata, quindi adatta la sua potenza alla domanda effettiva e consuma meno energia rispetto a una pompa per vuoto non regolata, il cui motore funziona sempre alla massima velocità rotazionale. "La pompa COBRA si regola da sola e fornisce sempre esattamente la potenza di cui abbiamo bisogno. Ad esempio, se si utilizza una sola fresatrice, la COBRA funziona a una velocità rotazionale inferiore rispetto a quando funzionano contemporaneamente più fresatrici", spiega Hoffmann. Inoltre, la COBRA PLUS è una pompa per vuoto completamente collegata in rete con sofisticate funzioni di controllo e monitoraggio. Un touchscreen a colori visualizza, ad esempio, il consumo energetico, il livello di vuoto e la velocità rotazionale del motore. Andreas Hoffmann è lieto di poter tenere sempre sotto controllo la fornitura di vuoto.

Condizioni di lavoro migliori, manutenzione ridotta
Tutte le pompe per vuoto a vite COBRA di Busch funzionano completamente senza contatto, il che significa che non necessitano di olio nella camera di compressione. "Da quando siamo passati a COBRA, non serve più cambiare l'olio, sostituire i disoleatori o qualsiasi altro filtro. Riusciamo così a risparmiare circa quattro giorni lavorativi di manutenzione all'anno. Finora, la pompa COBRA ha funzionato senza alcuna anomalia e non è stata necessaria alcuna manutenzione", afferma il Direttore generale. Inoltre, il funzionamento di una pompa COBRA PLUS genera significativamente meno rumore rispetto alle quattro vecchie pompe per vuoto. Da quando sono state sostituite con la COBRA, il capannone di produzione è diventato molto più silenzioso. Per i dipendenti ciò significa un netto miglioramento delle condizioni di lavoro. "In passato, fino a quattro pompe funzionavano a 72 decibel ciascuna. La COBRA genera 63 decibel. Ecco perché oggi abbiamo solo la metà del rumore e tutti possono lavorare in modo molto più confortevole", afferma Hoffmann.

Utilizzo del calore residui per scaldare gli edifici
Per Andreas Hoffmann è importante produrre nel modo più sostenibile ed efficiente possibile dal punto di vista energetico. È sempre alla ricerca di modi per migliorare. Con il passaggio alla COBRA, ha avuto l'opportunità di utilizzare il calore residuo della nuova pompa per vuoto per il riscaldamento. A tale scopo, lui e il suo team hanno sviluppato un sistema di recupero del calore. "La pompa COBRA è raffreddata ad acqua. L'acqua di raffreddamento riscaldata passa attraverso un riscaldatore d'aria. È così che riscaldiamo il nostro capannone di produzione", spiega il Direttore generale. Questo riscaldatore d'aria contiene una ventola e una serpentina di riscaldamento che raffredda l'acqua in modo che possa essere riutilizzata nella pompa COBRA. Di conseguenza, l'azienda ha bisogno di molto meno gasolio da riscaldamento di quanto ne utilizzerebbe altrimenti. "In estate conduciamo all'esterno il calore residuo. In inverno rimane nello stabilimento di produzione. Di conseguenza, ora è notevolmente più fresco nel capannone di produzione, anche durante la stagione calda. In precedenza, il capannone di produzione diventava sempre molto caldo in estate", aggiunge.

Rimborso grazie al finanziamento BAFA
La Germania sta attualmente promuovendo tecnologie efficienti a livello energetico all'interno del Paese, quindi gli esperti Busch hanno fornito assistenza all'azienda nell'invio di una richiesta di finanziamento all'Ufficio federale per gli affari economici e il controllo delle esportazioni (BAFA, Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle). Di conseguenza, a Lorenz Hoffmann GmbH è stato rimborsato il 40% dei costi di acquisto della nuova pompa per vuoto.