Articolo pubblicato su Macchine Utensili / Nr. Settembre 2018
Gianandrea Mazzola
Si è tenuto lo scorso fine maggio a Campogalliano (MO), davanti a un nutrito gruppo di addetti ai lavori, il seminario tecnico “L’utensile liquido: lubrorefrigeranti ad alte prestazioni”. Organizzato da Ridix, in collaborazione con il proprio rivenditore di zona Euroferm/Ghirlandina, l’evento si è posto come obiettivo quello di dare risposta ad alcune tra le domande più ricorrenti per chi si occupa di lavorazioni meccaniche:
1. Come ridurre i consumi e i costi dei fluidi di processo?
2. Come aumentare la durata degli utensili con l’utensile liquido?
In sintesi, come riuscire a gestire in modo efficiente i lubrorefrigeranti? A parlarne, Claudio Invernizzi, responsabile per il mercato italiano dei prodotti Blaser Swisslube, dei quali Ridix è importatore unico sin dal 1976. Un approccio formativo e informativo molto concreto e pratico, che ha sin da subito carpito l’attenzione dei partecipanti.
Un “utensile liquido” per l’ottimizzazione di processo
Raffreddare i processi (a beneficio di migliori tolleranze e minore tensione termica), lubrificare (per ridurre l’attrito tra utensile e pezzo, e agevolare velocità di taglio più elevate), risciacquare (ovvero trasportare trucioli significa migliore qualità della superficie).
Sono questi i compiti richiesti al lubrorefrigerante che deve essere anche sicuro per l’ambiente, garantire elevata stabilità nel tempo, essere universale, non deve provocare corrosione, ed essere povero di schiuma.
Peculiarità che possono essere soddisfatte da due grandi famiglie disponibili sul mercato: gli oli interi e i lubrorefrigeranti miscibili in acqua.
«Questi ultimi – ha spiegato Invernizzi – possono suddividersi in concentrati emulsionabili, semi-sintetici e sintetici. I primi, a base minerale o vegetale, contengono un’elevata percentuale di olio, vicina al 50-60%, oltre a emulgatori e a una bassa percentuale d’acqua. I concentrati noti come semisintetici, contengono invece una minore quantità di olio, di origine minerale o estere vegetale, pari a circa il 15-30%. in questo caso gli emulgatori si attestano a circa il 20% mentre la restante parte consta di additivi solubili in acqua. La famiglia dei concentrati sintetici non contiene oli né emulgatori, ma un 30-40% di glicoli e acqua con additivi solubili».
Quali le loro specificità e, soprattutto, quale il loro impatto sui processi e sulle possibilità di ridurre i costi degli stessi? A tal proposito ci sono alcuni fattori che giocano un ruolo determinante per elevare l’efficienza e, di conseguenza, il livello di competitività di un’azienda.
«Mi riferisco alla percentuale di utilizzo di un lubrorefrigerante – ha sottolineato Invernizzi – alla percentuale di rabbocchi necessari, alla stabilità in vasca, alla possibile riduzione usura utensili e, non ultimo, al prezzo di acquisto. Per avere un quadro esaustivo è tuttavia importante dettagliare bene questi elementi per comprendere il reale vantaggio operativo nel suo complesso».
In particolare, la percentuale di utilizzo e dei rabbocchi, normalmente quelle a maggior incidenza economica, unitamente alla stabilità in vasca.
«Un conto – ha rilevato Invernizzi – è scegliere un prodotto in grado di assicurare stabilità in vasca 6-12 mesi, diverso è poter contare su una continuità anche di 3-5 anni. Significa un più ampio intervallo per il fermo impianto, dunque uno stop della produzione, per l’intervento di personale specializzato, e per lo smaltimento del prodotto. Infine segnalo che i costi più importanti sono sempre generati dalle percentuali di rabbocco del prodotto in uso. Con molti prodotti Blaser è possibile rabboccare a percentuali molto basse dello 0.5-1% e comunque mai superiori al 2%».
La tecnologia biodinamica al servizio della meccanica
Come si cerca di tenere stabili i lubrorefrigeranti?
Come evitare la proliferazione dei batteri e susseguenti possibili odori che si possono disperdere in officina?
Diversi sono i sistemi disponibili sul mercato: chi agisce con un controllo chimico basato su uno stabilizzatore (concetto biostatico, formulazione che contiene sostanze che rallentano la crescita di batteri nell’emulsione); chi con un controllo chimico basato su un pH alto dell’emulsione; chi con un controllo chimico con biocidi. Blaser Swisslube adotta invece un sistema proprietario che si basa su un controllo biologico.
«I primi tre – ha spiegato Invernizzi – presentano senza dubbio il vantaggio di essere economici. Per contro mostrano numerosi svantaggi, tra cui quello di utilizzare diverse formulazioni che contengono battericidi oppure solventi antibatterici. Oggi ancora non vietati, ma che trasferiscono la responsabilità di eventuali problemi dell’operatore, come dermatiti, sempre più frequenti, bruciori agli occhi e così via, al titolare dell’azienda utilizzatrice. Senza trascurare gli effetti che alcune sostanze possono generare anche a macchine utensili e agli impianti».
«Il concetto che chiamiamo “biodinamico” – ha dichiarato Invernizzi – anziché cercare di eliminare, debellare, combattere o rallentare la crescita dei batteri, favorisce lo sviluppo di un batterio. Un “germe guida” il quale, capace di riprodursi rapidamente e creare un habitat che colonizza le emulsioni, impedisce la crescita dei batteri indesiderati in modo naturale».
Questo “germe guida”, lo Pseudomonas pseudoalcaligenes, viene introdotto direttamente con l’acqua di miscelazione, dove vive in modo naturale.
Si tratta di un batterio non patogeno, che se trova un habitat naturale favorevole, è in grado di colonizzare in breve tempo l’emulsione e impedire la proliferazione di batteri indesiderati.
Scegliendo opportunamente le materie prime, si può così preventivamente decidere la presenza di colonie di questi batteri prevalenti del tipo aerobico assolutamente innocui, in quantità naturale (da 1 milione a 100 milioni/ml) che per principio biologico naturale impediscono la formazione di altre colonie di batteri indesiderate (generatrici di cattivi odori o separazioni) o di funghi (ostruzione delle tubazioni).
«In altre parole – ha osservato Invernizzi – un prodotto sicuro ed esente da battericidi, stabile nel tempo senza azioni correttive, che assicura un pH sempre bilanciato e non aggressivo. Inoltre, cosa fondamentale, tutti i prodotti della Blaser Swisslube, non contengono sostanze presenti sulla lista Svhc».
Sicurezza e salute
Enormi vantaggi dei prodotti a base vegetale sono infine legati all’aumento della sicurezza e a fattori di ordine igienico-sanitario, oltre alla migliore pulizia in officina e dei macchinari, senza formazione di depositi sulle apparecchiature.
“La maggior resistenza all’evaporazione dei lubrorefrigeranti vegetali permette di avere ambienti di lavoro più salubri e sicuri – spiega Bellini – In particolare, nelle officine che li utilizzano i pavimenti sono meno scivolosi e l’aria è più pulita, e l’assenza di nocività riduce il bisogno di sistemi di pulizia dell’aria stessa”.
Altra importante prerogativa degli oli a base vegetale è quindi l’elevato punto di infiammabilità, come rimarca Luke: “Questa caratteristica, unitamente alla capacità di limitare la creazione di condense e fumo, contribuisce a migliorare l’ambiente di lavoro soddisfacendo le esigenze di sicurezza mantenendo prestazioni di lubrificazione ottimali”.
A ciò è strettamente connessa la componente etica, per cui un’azienda che impiega prodotti a base vegetale è ben vista dalle aziende di controllo sanitario locali, per cui i controlli sugli ambienti di lavoro e delle condizioni degli operatori saranno meno fiscali.
“Il rischio di incendio, di fumi e di nebbie di un olio intero a base vegetale è inoltre infinitamente minore rispetto a uno a base minerale – dice quindi Bassi – A guadagnarci sono produttività e automazione, in accordo con la tendenza a impiegare macchine automatizzate, con produzione su tre turni e non presidiate e con rischi molto più bassi per l’imprenditore”.
Dalla R&S alla massima produttività
Dopo questa prima parte d’introduzione informativa, ancora più interesse ha generato la disamina riguardante alcuni esempi applicativi concreti.
Un focus che ha dimostrato come una scelta errata del prodotto e la non corretta valutazione dei concetti sopracitati possa influire in modo significativo sui costi di produzione.
«Non dimentichiamo – ha sottolineato Invernizzi – che sebbene il lubrorefrigerante rappresenti una piccola percentuale dei costi aziendali, pari a circa lo 0,5%, ben più importanti sono gli effetti di saving che si possono ripercuotere in termini di sicurezza del personale, macchine impianti e utensili».
Proprio con l’obiettivo di ottimizzare e migliorare i propri prodotti, da applicare nelle più diverse applicazioni, Blaser Swisslube beneficia ormai da 7 anni di un centro tecnologico con un parco macchine di ultima generazione. Qui, un team di ingegneri specializzati, testa e sviluppa lubrorefigeranti ad alto contenuto tecnologico per ridurre i costi globali di processo.
«Si tenga presente che ogni nuovo lubrorefrigerante individuato e formulato – ha puntualizzato Invernizzi – per essere immesso sul mercato, deve avere un indice prestazionale superiore al miglior prodotto già disponibile tra i prodotti Blaser.
Se così non fosse, lo stesso diviene oggetto dei formulatori e microbiologi per un ulteriore rivisitazione».
L’evento, dopo un excursus di approfondimento normativo, è così giunto alla conclusione con una rapida presentazione della gamma prodotti che Blaser Swisslube, attraverso la propria rappresentante Ridix, rende disponibili per il mercato.
«L’offerta Blaser Swisslube – ha concluso Invernizzi – si articola secondo diverse tipologie di prodotto, in modo da soddisfare tutte le esigenze in termini di lavorazioni e applicazioni, sia di asportazione truciolo, sia di rettifica. Disponiamo inoltre del programma più completo di lubrorefrigeranti miscibili in acqua a base vegetale, 4 prodotti ad altissimo rendimento per ogni esigenza di lavorazione. I prodotti rispondono ai requisiti e alle certificazioni per il nucleare e aerospaziale».