Macchine utensili per attrezzisti

La dipendenza dell'America dai fornitori esteri sembra diminuire. Ciò è dovuto in gran parte allo stallo che abbiamo sperimentato durante il COVID-19 e alla successiva catastrofe della catena di approvvigionamento, una situazione ulteriormente esacerbata dalla guerra commerciale in corso con la Cina.

"Dalla fine del 2020 fino al 2021, l'industria dei semiconduttori ha acquistato macchine CNC a un ritmo senza precedenti", afferma Don Langley, responsabile vendite per la regione occidentale di DN Solutions America Co., Pine Brook, NJ (ex Doosan Machine Tools). “Non si trattava dei tradizionali torni a due assi e frese a tre assi come ci si potrebbe aspettare: si trattava di centri di lavoro avanzati a cinque assi, torni multitasking e centri orizzontali dotati di pool di pallet. Altri settori stanno iniziando a seguire l’esempio e, da quello che vedo e sento, gran parte di ciò è dovuto al reshoring”.

Uno di questi settori è quello degli utensili e degli stampi, il fondamento di tutte le forme di produzione. Come nel caso dei semiconduttori, dei settori aerospaziale e medico, i materiali qui sono generalmente resistenti e le tolleranze sono strette. Queste sfide aiutano a spiegare la spinta verso macchine utensili più capaci e intrinsecamente più complesse.

Dave Ward, product marketing manager di Makino Inc., Mason, Ohio, ha notato questo fatto nel suo articolo Soup to Nuts of Dies and Moulds di Manufacturing Engineering dell'inizio di quest'anno, suggerendo che i centri di lavoro a cinque assi sono più produttivi e precisi rispetto a quelli a tre assi. controparti e sono ideali per questo tipo di lavorazione. "Visitiamo molti negozi e al momento ci sono tre tendenze principali: cinque assi, cinque assi e automazione", ha affermato.

Sfortunatamente, rimane più facile costruire e acquistare macchine utensili che trovare persone che le facciano funzionare. Per questo motivo, la gestione dell’officina utensili e stampi si trova in una posizione scomoda – troppo lavoro e non abbastanza lavoratori – che ostacolano la crescita. Come per la filiera nazionale, tuttavia, si stanno compiendo sforzi per migliorare questa situazione.

C'è il già citato White House Jobs Plan, che stanzia 100 miliardi di dollari per lo sviluppo della forza lavoro, ma non è un segreto che le scuole pubbliche, i community college e le università di tutti gli Stati Uniti, insieme a numerose aziende produttrici di macchine utensili, abbiano fatto investimenti significativi nella formazione della prossima generazione di lavoratori. lavoratori manifatturieri.

Coloro che optano per una carriera nei mestieri specializzati scopriranno che la produzione è molto diversa da quella vissuta dai loro genitori qualche decennio fa, e l’industria degli utensili e degli stampi non fa eccezione. Come sottolineano Ward di Makino e Langley di DN Solutions, il mondo di oggi è sempre più caratterizzato da automazione e macchine utensili CNC che erano solo una fantasia quando nacque la maggior parte dei macchinisti veterani.

"Il problema della manodopera è parte di questo, ma in parte è dovuto allo spazio limitato e agli alti costi degli immobili, soprattutto qui sulla costa occidentale dove lavoro", afferma Langley. "Avere macchinari che aiutano a completare le parti in una o due operazioni significa meno configurazioni e attrezzature, meno work-in-process, maggiore flessibilità e un ingombro molto ridotto."

Anche le officine di utensili e stampi chiedono macchinari che supportino velocità di rimozione del metallo più elevate, aggiunge Brock Herbert, ingegnere applicativo senior presso la regione centro-settentrionale di Mazak Corp. con sede a Florence, Ky. "Ovviamente, ci sono requisiti di estrema precisione da considerare in questo ambiente", afferma. "Ma a seconda del pezzo, spesso è necessaria una velocità elevata del mandrino, con controlli e servosistemi in grado di elaborare enormi porzioni di codice molto rapidamente."

Ancora una volta, gran parte di ciò si applica ai componenti aerospaziali e medici, dove superfici scolpite complesse e metalli resistenti sono all’ordine del giorno. Utensili e matrici alzano ancora di più questo livello con il loro ampio uso di acciai per utensili, spesso lavorati allo stato temprato.

D’altro canto, però, ci sono anche gli elettrodi di grafite necessari per le cavità degli stampi per elettroerosione e altre caratteristiche dei componenti, un materiale che presenta sfide e opportunità uniche. Ciò include la relativa morbidezza del materiale, la sua fragilità e tendenza a scheggiarsi, nonché la necessità di un efficace controllo della polvere durante la lavorazione degli elettrodi.