La profilatura a rulli è davvero così complicata?

Settembre 2023 Profilatura
Rollforming Dallan

Mio padre prima di fondare la Dallan lavorava in un’azienda che produceva infissi metallici, la Secco.

La Secco era un’azienda leader nella profilatura di telai per porte e finestre e dalla Secco sono usciti tecnici e imprenditori del calibro di Massimo Colomban (Permasteelisa) e Sergio Dallan 🙂

Qui, mio padre mi racconta sempre che la profilatura era un mestiere ancora per artisti, dove i “maghi” della profilatura sapevano quali rulli e passaggi toccare per far uscire bene i profili. Spesso si usavano pezzi di legno e accrocchi temporanei per ottenere il profilo corretto.

Un processo tutt’altro che industriale, nonostante le dimensioni e dell’azienda!

 

Tratto dal libro “La Rivoluzione dell’Efficienza”
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Studiava all’università mentre lavorava e aveva quasi finito la sua tesi di laurea su un idrogetto, quando decise di cambiare completamente progetto. Scrisse una tesi sulla profilatura dei profili leggeri – una pietra miliare della storia della nostra azienda.

I materiali sottili erano già nel focus di mio padre già nel 1973.

Raccolse gli studi disponibili fino ad allora e completò il lavoro in breve tempo sviluppando un algoritmo iterativo per il calcolo degli step di piegatura, che nei successivi sviluppi è diventato il software proprietario che utilizziamo anche oggi.

Lavorare lamiere sottili richiede parametri diversi rispetto ai materiali spessi, ad esempio:

  • È molto più complesso calcolare i grandi raggi di piegatura
  • Piccole differenze nelle caratteristiche dei materiali modificano il ritorno elastico

Oltretutto, anche nei moderni software di simulazione, le lamiere sottili sono più complesse in quanto richiedono delle mesh (ripartizioni) molto più piccole. E questo aumenta moltissimo la complessità e la lunghezza del calcolo.

L’algoritmo sviluppato e perfezionato da mio padre, forniva da subito ottimi risultati sui profili sottili. Sviluppò anche un software nel linguaggio Fortran VI e si recava al CED di Milano per far calcolare gli sviluppi dei primi fiori.

Negli anni seguenti uscirono i primi plotter e abbiamo ancora in azienda il primo fiore disegnato dal software di mio padre.

Quando si laureò, cercò di portare in azienda questo nuovo strumento, che toglieva parecchia “magia” e ridimensionava in parte il ruolo dei tecnici “esperti”.

Perciò è facile capire perché questa innovazione non fu ben accolta e incontrò delle resistenze.

Voleva poter applicare la sua tesi nel lavoro di progettista e per questo motivo – e anche, aggiungerebbe lui, perché era un po’ presuntuoso e incosciente – a 33 anni uscì dall’azienda e con i soldi suoi e di mia madre fondarono la Dallan.

L’Ingegnere e la semplicità della profilatura

Quando mio padre si mise in proprio, non aveva un’azienda alle spalle, né una storia da far valere rispetto ad altri concorrenti.

Ciò che aveva, al tempo, era il suo titolo di studio. Fondò l’azienda con il nome “Dallan Ing. Sergio” che mantenne per i primi anni.

I primi collaboratori lo chiamavano sempre Ingegnere, e ancora oggi dopo quarant’anni che lavorano assieme lo continuano a chiamare così.

Persino Fabrizio, che è stato il primo tecnico che ha assunto nel 1978 e continua anche a dargli del Lei.

Anche per molti nostri clienti mio padre è rimasto l’Ingegnere: questo mi ha sempre affascinato, e come ti raccontavo all’inizio di questo libro, ha anche indirizzato il mio corso di studio.

Lo scontro con gli specialisti della profilatura fu uno dei motivi per cui mio padre, oltre che specializzarsi nei profili sottili, decise che le macchine Dallan dovevano essere semplici da regolare e da utilizzare anche per personale non esperto.

Per questo nel tempo iniziò a introdurre diverse innovazioni per introdurre nel processo di profilatura dei riferimenti fissi che permettessero ai tecnici di montare i rulli in modo da rispettare rigorosamente i parametri del processo, quindi introdusse l’albero inferiore ad altezza fissa e un sistema di allineamento per tutti i rulli della serie, grazie ad anelli di allineamento rettificati alla base di ogni albero.

Questi due accorgimenti erano abbozzati anche nei primi modelli di testate e venivano costantemente perfezionati.

Inoltre introdusse negli anni successivi anche:

  • il sistema del nonio – una scala graduata che permetteva all’operatore di ripristinare in ogni momento le regolazioni di fabbrica della serie di rulli
  • la progettazione dei rulli con le spalle calibrate – un sistema che permette di regolare la serie per diversi spessori impiegando uno spessimetro sui due lati esterni della serie
  • la calibratura con sistema di misurazione laser dei distanziali di allineamento
  • E soprattutto introdusse il sistema Combi, che rende molto veloce il cambio produzione grazie alla testata montata insieme a introduttore e raddrizzatrice su di una piastra di alluminio. Questo offriva e offre, come abbiamo visto, un’estrema flessibilità e soprattutto la tranquillità per l’operatore di avere già tutti i rulli montati in macchina, dove resta da fare solo la calibratura una volta introdotto il primo materiale.

La qualità nei profili metallici in lamiera sottile e preverniciati

Dopo il 1984, come abbiamo visto mio padre decise di focalizzarsi definitivamente sulle lamiere sottili.

Le lamiere sotto i due millimetri rappresentavano una grande parte del mercato, ma era difficile dire no a potenziali clienti, quando all’inizio non c’era molto lavoro!

In ogni caso, dopo la prima macchina per doghe venduta a quella fiera del Saie, la Dallan cominciò a farsi il nome come specialista nel settore dei controsoffitti.

In questo settore si impiegano moltissimo nastri di lamiera e alluminio preverniciati e prefiniti e i profili hanno una funzione estetica, spesso senza film protettivo.

Questi materiali sono ancora più difficili da lavorare dei profili in nastri grezzi o lamiera zincata, per due motivi:

  • I rulli hanno velocità periferiche diverse a seconda della distanza dall’asse dell’albero e per questo motivo nei punti di contatto con il materiale preverniciato hanno sempre una velocità diversa da quella dell’asse neutro del profilo. C’è quindi uno strisciamento e il rischio di graffiare o strisciare la superficie del profilo;
  • Inoltre ogni tipo di vernice ha una diversa elasticità: nei raggi di piegatura più piccoli, la vernice esterna si allunga rispetto all’asse neutro della piegatura. Se il raggio di piegatura è troppo piccolo e la vernice è troppo poco elastica, il rivestimento inizia a mostrare delle crepe che lasciano intravedere il materiale sottostante. Questo va assolutamente evitato.

Il primo problema si risolve progettando la serie di rulli tenendo conto della posizione dell’asse neutro e lasciando gli opportuni spazi nelle zone critiche. Inoltre, la vernice deve essere adatta al processo di profilatura ed essere resistente ai graffi e all’abrasione secondo i metodi di prova indicati, ad esempio dalle normative EN 13523-12 e EN 13523-16.

Il secondo problema si risolve partendo dal progetto del profilo: i raggi di piegatura più piccoli devono rispettare le caratteristiche di elasticità del rivestimento, che sono definite dalla norma EN 1396.

La prova qualifica i rivestimenti come T0, T0,5, T1 a seconda che la vernice tolleri raggi di piegatura pari a 0 volte lo spessore (piega-schiaccia), 0,5 volte lo spessore, o pari allo spessore.

Ci sono anche materiali di tipo T1,5 o T2 dove la vernice ha bassissima elasticità e dove i raggi di piegatura interni devono essere mantenuti oltre due volte lo spessore.

Nelle lamiere sottili, di solito si lavora con rivestimenti organici con capacita tra T0,5 e T1, quindi nella fase di progettazione preferiamo sempre adottare, per il progetto del profilo, raggi interni superiori a 0,8 volte lo spessore del materiale.

Grazie al grande lavoro fatto in tanti anni nel settore delle doghe e dei profili preverniciati, recentemente ho deciso con mio padre di modificare il payoff dell’azienda da “Soluzioni e Sistemi per la lavorazione della lamiera” in “Soluzioni e Sistemi per lamiere sottili e profili estetici”.

Le lamiere sottili richiedono accorgimenti diversi rispetto alle lamiere di medio spessore e spesso presentano maggiori difficoltà.

Per questo chiamiamo le nostre macchine Profilatrici di Precisione.

 

Tratto dal libro “La Rivoluzione dell’Efficienza”
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Andrea Dallan
CEO – Dallan Spa

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