ITTO940187A1 - Procedimento per la realizzazione di una porzione di un semistampo - Google Patents

Abstract

Per l'ottenimento di un semistampo si seziona la sua rappresentazione tridimensionale secondo piani paralleli, si tagliano elementi di lamiera (5' a n') che riproducono le sezioni prima ottenute e si assiemano a pacco (31) gli elementi di lamiera.(Figura 3).

Description

DESCRIZIONE dell 'invenzione industriale dal titolo:

"Procedimento per la realizzazione di una porzione di un semistampo"

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione di una porzione di un semistampo per la sua utilizzazione in uno stampo.

La tecnica usuale per la produzione di semistampi chiamati anche stampo e controstampo consistono nella lavorazione di un pieno in acciaio o comunque metallo mediante asportazione di materiale.

Un procedimento di questo tipo è molto costoso e richiede tempi piuttosto lunghi. Soprattutto quando si tratta di realizzare stampi per cosiddette preserie cioè per la realizzazione di particolari non ancora definitivi, il dover costruire dal pieno uno stampo e il relativo controstampo non definitivo costituisce un aggravio di costi oltre ad allungare i tempi per la realizzazione del pezzo definitivo.

Si pensi in particolare alla realizzazione di stampi per la produzione delle vetture prototipo di un'industria automobilistica, in cui devono essere costruite decine di stampi onde poter disporre dei pezzi delle vetture che dovranno essere provate e poi, quasi certamente, modificate. I tempi necessari per la costruzione degli stampi condizionano quindi in modo pesante la sperimentazione dei prototipi ed i costi della costruzione degli stampi stessi incidono pesantemente sul costo totale di progettazione.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di costruire una porzione di un semistampo da utilizzare in uno stampa che sia producibile rapidamente senza necessità di ricavarla partendo dal materiale pieno, sia di facile realizzazione di basso costo.

In estrema sintesi la presente invenzione si prefigge lo scopo di realizzare un semistampo da inserire in uno stampo mediante sovrapposizione e saldo fissaggio fra loro ed una base di appoggio di lamiere sottili di acciaio tagliate nella forma del semistampo da realizzare, in modo da velocizzarne drasticamente la costruzione con una notevolissima riduzione di costo.

La presente invenzione raggiunge gli scopi suddetti mediante un procedimento per la realizzazione di una porzione di un semistampo avente le caratterist iche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono.

L'invenzione verrà Dra descritta a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati in cui:

- la figura 1 rappresenta un semistampo che si desidera reai izzare;

- la, figura 2 illustra la rappresentazione tridimensionale del semistampo che sì desidera realizzare sezionata secondo il procedimento dell 'invenzione;

- la figura 3 rappresenta il semistampo realizzato secondo il procedimento dell 'invenzione;

- la figura 4 rappresenta un particolare ingrandito e parzialmente sezionato della figura 3;

- la figura 5 rappresenta una variante della figura 4; - la figura 6 illustra la rappresentazione tridimensionale di un semistampo di tipo complesso, da realizzarsi mediante il procedimento in accordo con l 'invenzione;

- la figura 7 illustra la rappresentazione tridimensionale del semistampo di figura 6 suddiviso in parti;

- la figura 8 rappresenta le parti della figura 7 realizzate secondo l 'invenzione;

-- la figura ? rappresenta il fissaggio delle parti di figura 8 alla base del semistampo;

- la figura 10 rappresenta il semistampo secondo la rappresentazione tridimensionale di figura ó pronto per l 'uso in uno stampo;

- la figura 11 rappresenta un sistema di unione lamellare tra parti di figura 8;

- la figura 12 rappresenta una particolare forma di un semistampo che si desidera realizzare, e

- la figura 13 rappresenta una sezione del semistampo di figura 12.

Facendo riferimento alle figure da 1 a 5 con 2 è indicato il semistampo che si vuole realizzare, con 4 è indicata la sua rappresentazione tridimensionale che viene sezionata secando piani tra loro paralleli e ortogonali all 'asse di simmetria della rappresentazione tridimensionale, situati ad una distanza mutua predeterminata, ottenendone una pluralità di sezioni da o a n ■

Tale sezionatura è fattibile con mezzi CAD (Computer Aided Design) di per sé noti.

Si prendano ora fogli di un materiale preselezionato ad esempio fogli di lamiera aventi spessori corrispondenti alle distanze mutue di detti piani e si taglino elementi di lamiera 5' a n ' (lamierini sagomati) i cui contorni corrispondono a quelli dì dette sezioni.

Il taglio dei fogli di lamiera può essere effettuato per esempio a mezzo laser, water jet, torcia a plasma, ecc.

Ciò fatto si sovrappongono tali elementi di lamiera 5' a n' in posizioni ordinatamente corrispondenti alle posizioni di dette sezioni e si ottiene un pacco che ha, a mena del centraggio dei vari elementi di lamiera e del loro reciproco fissaggio, la forma del semistampo desiderato.

Il problema del fissaggio viene risolto all 'atto del taglio dei lamierini, ad esempio praticando in ciascun lamierino un foro centrale di diametro crescente in modo tale che i lamierini vadano ad inserirsi in un cono 20 fissato alla base 22 del semistampa che si desidera ottenere.

Durante il taglio dei lamierini si praticano, ad esempio, alla periferia degli stessi, intagli 24 (nella figura 3 in numeri di quattro a 90" uno dall'altro), tali da accogliere cavalierini 26 in modo tale che l'insieme dei lamierini centrato sul cono sia impacchettato in modo stabile.

E' evidente che altri sistemi di centraggio possono essere utilizzati, ad esempio fori passanti per l'inserzione di viti prigioniere, bulloni passanti od altro.

Sempre durante il taglio dei lamierini possono venire praticati fori passanti in modo tale che dopo l'assiemaggio del semistampo tali fori risultino coassiali e costituiscano una sorta di canale per il passaggio di liquidi refrigeranti e/o lubrificanti e per la loro adduzione sulle superfici esterne del semistampo.

Π semistampo può essere fissato alla base mediante tiranti (non rappresentati> che si inseriscono in fori passanti 30 ricavati parimenti durante l'operazione di taglio.

I vari lamierini possono essere convenientemente fissati fra loro ad esempio, praticando, sempre nella fase dell'operazione di taglio, fori passanti 30' su ogni lamierino, in modo tale per cui una coppia di lamierini 32, 34 adiacenti abbia due fori in asse (vedi figura 4), ed ogni lamierino della coppia 32, 34 abbia un foro passante in asse con un foro praticato su lamierini adiacenti alla coppia.

Nei fori passanti di cui sopra si può inserire resina.

collante, pastiglie deformabili apressionerealizzandocomunque uno stabile fissaggio reciproco tra i vari elementi in lamiera; il pacco definitivo così ottenuto è indicato con 31 in figura 3.

Come visibile nella figura 4, dove è mostrata fortemente ingrandita la parete superficiale del pacco ottenuta, tra un lamierino e l'altra è presente uno scalino che può o essere riempito ad esempio con resina 35 come in figura 5 levigando poi la superficie con metodi noti, oppure può essere eliminato lavorando di macchina per la spianatura della superficie.

Passando ora alla descrizione da 6 a 11, si consideri di dover realizzare un semistampo di tipo piò complesso di quello rappresentato in figura 3 e precisamente un semistampo del tipo indicato con S nel suo complesso in figura 6.

Considerata la complessità del semistampo che deve essere realizzato, può essere conveniente suddividerlo in parti indicate con A, B, C, D, E rappresentate esplose in figura 7.

Ciascuna di queste parti, o meglio la rappresentazione tridimensionale di esse, viene trattata esattamente come prima descritto, vale a dire viene sezionata secondo piani paralleli ortogonali ad una direzioneprefissata, situati adistanze mutue predeterminate.

Poi vengono tagliati da fogli un materiale preselezionata ad esempiofogli di lamiera, aventi spessori corrispondenti alle mutue distanze di detti piani, elementi di lamiera (lamierini sagomati) i cui contorni corr ispondono a quelli di dette sezioni .

Si giustappongono e si fissano detti elementi di lamiera in posizioni ordinatamente corrispondenti alle posizioni di dette sezioni in modo tale da formare un pacco, e finalmente si tratta la superficie di detto pacco in modo tale da fargli assumere la suddetta forma desiderata.

Come si può notare dalla figura 8 nella parte A durante il taglio sono state ricavate sedi 36 e 38 per l 'impaccamento mediante due cavalierini rispettivamente 40 e 42 sostanzialmente orizzontali ed una sede 44 per un cavalierino verticale 46.

Nella parte 8 sono stati tagliate sedi a croce 50 e 52 per il fissaggio alla base Z come visibile in figura 9, in perni omologhi 53, 54.

1 cavalierini 56, 58 della parte C sono del tipo a piastra passante, recanti rispettivi fori passanti 60, 62 per il passaggio di viti di imbullonamento alla base Z.

La parte D reca sedi a croce analoghe a quelle della parte B per il fissaggio alla base Z; la parte F è sostanzialmente identica alla parte A.

Come si può notare dalla figura 8 le varie parti in cui è stato suddivisa il semistampo sono formate in maniera da avere, eccettuata la parte C, una parte sporgente atta ad inserirsi in un corrispondente intaglio ricavato nella parte adiacente e precisamente la parte A reca una sporgenza 60 atta ad inserirsi nel corrispondente intaglio 62 ricavato nella parte B, la parte B reca un risalto 70 atto ad inserirsi in un prima corrispondente intaglia 72 ricavato nella parte C, mentre la parte D reca una sporgenza 80 atta ad inserirsi in un secando corrispondente intaglio 82 ricavato nella parte C.

La parte E reca una sporgenza 90 atta ad inserirsi in un corrispondente intaglio 92 ricavato nella parte D.

Come si può notare dalla figura B, le parti A, C, D sono state sezionate seconda piani sostanzialmente verticali mentre le parti B e D sono state sezionate secondo piani sostanzialmente orizzontali, la direzione dei piani di sezionamento dipendendo esclusivamente dalla geometria della parte interessata.

Le parti A, B, C, D, E possono essere assiemate mediante incollaggio, per mezzo di viti passanti, prigioniere o no, o con altri sistemi.

La figura 9 mostra un possibile sistema di fissaggio alla base Z dei pacchi A, B, C, 0, E assiemati, mentre la figura 10 rappresenta il semistampo finito, pronto per essere inserito nello stampo.

Una diversa forma di unione (del tipo a pettine) tra parti componenti un semistampo complesso è mostrato in figura 11 dove nella fase di taglio degli elementi di lamiera è previsto un taglio sfalsato di appendici in modo tale che ogni appendice di una delle parti vada ad inserirsi in una corrispondente sede ricavata sull 'altra parte, ad esempio l 'appendice 100 sulla sede 101 e così via

Facendo ora riferimento alla figura 12, con 200 È indicato un semistampo che si desidera realizzare, solidale ad una base 201; esso è composto da una parte principale 202 e da due parti secondarie 204 e 206. Riferendosi ora alla figura 13, la parte principale 202 viene realizzata secondo il procedimento appena descritto, mediante taglio di lamierini e loro giustapposizione, mentre le parti secondarie 204 e 206 vengono realizzate secondo tecniche note ad esempio per lavorazione di un pieno per asportazione di materiale.

Le parti secondarie 204 e 206 vengono poi fissate alla parte principale 202 e alla base 201 , ad esempio come prima descritto, mediante viti passanti, viti prigioniere, collanti od altri sistemi.

Naturalmente fermo restando il principio dell 'invenzione ampie variazioni potranno essere apportate a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall 'ambito dell 'invenzione stessa. In particolare i dispositivi di fissaggio dei lamierini, il loro fissaggio reciproco e il fissaggio dell 'insieme dei pacchi alla base potranno essere ampiamente variati. Il materiale di partenza da cui vengono ricavati gli elementi costituenti il semistampo da realizzare potranno essere metallici, plastici, compositi, resine od altro e gli elementi formanti.il semistampo potranno essere omogenei ovvero realizzati tutti a partire dallo stesso materiale, oppure potranno essere di tipo non omogeneo , ovvero potranno essere realizzati alcuni in un materiale ed altri in un altro materiale, ad esempio alcuni elementi potranno essere realizzati in materiale metallico, altri in materiale plastico, altri ancora in materiale composito e così via, la scelta dei materiali da utilizzare dipendendo dalle caratteristiche richieste al semistampo.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la realizzazione di una porzione di un semistampo (2), a partire da una rappresentazione tridimensionale (4) della sua forma complessiva desiderata, caratterizzata dal fatto di comprendere le operazioni di: ricavare da detta rappresentazione tridimensionale complessiva (4), la rappresentazione di una pluralità di sezioni parallele (5 a n) di detta forma desiderata secondo piani ortogonali ad una direzione prefissata situati a distanze mutue predeterminate; tagliare, da fogli di materiale preselezionato aventi spessori corrispondenti alle mutue distanze di detti piani, elementi (5' a n') i cui contorni corrispondono a quelli di dette sezioni (5 a n); giustapporre efissare detti elementi (5' an') inposizioni ordinatamente corrispondenti alle posizioni di dette sezioni (5 a n) in modo tale da formare un pacco (31); trattare la superficie di detto pacco (31) in modo tale da fargli assumere la suddetta forma desiderata.
2. 2. Procedimentosecondo larivendicazione1, caratterizzatodal fatto che il materiale costituente detti elementi (5' a π') è scelto nel gruppo dei materiali metallici, particolarmente ferro, acciaio, bronzo, alluminio, nel gruppo dei materiali plastici, nel gruppo dei materiali compositi.
3. 3. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il taglio di detti elementi (5' a n ') avviene mediante un raggio laser.
4. 4. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il taglio di detti elementi (5' a n') avviene mediante water jet.
5. 5. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il taglio di detti elementi (5' a η ') avviene mediante torcia a plasma. ó.
6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti elementi (5' a π ') vengono fissati mediante incollaggio con colla a resina.
7. 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detti elementi (5' a n'J vengono praticati fori atti a cooperare con mezzi per il centraggio ( 20).
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per il centraggio (20) sono fissati alla base 22 del semistampo.
9. 9. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che in coppie (32, 34} di detti elementi (5' a n‘ ) vengono praticati fori passanti coassiali (30') per il loro fissaggio reciproco.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che in detti fori passanti (30') viene inserita resina.
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che in detti fori passanti (30‘ ) viene inserito collante.
12. 12. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che sui contorni di detti elementi (5' a n ') vengono praticati intagli (24) atti nell 'uso ad accogliere elementi di fissaggio (26) per l 'ottenimento di un pacco (31) di detti elementi.
13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12, caratter izzato dal fatto che detti elementi di fissaggio (26) comprendono cavai ier ini.
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto pacco è fissato alla base (22) del semistampo mediante viti prigioniere.
15. 15. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la superficie di detto pacco (31) assume la forma desiderata mediante spalmatura di resina (35) e successiva levigatura.
16. 16. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la superficie di detto pacco (31) assume la forma desiderata mediante asportazione di materiale.
17. 17. Procedimento seconda una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che: si predispongono le rappresentazioni tridimensionali di una pluralità di forme parziali (A, B, C, D, E) attenute scomponendo la forma complessiva e che si prestano ad essere sezionate secondo rispettive pluralità di piani paralleli, ortogonali a rispettive direzioni prefissate; per ciascuna forma parziale si procede nel modo sopra indicato sino ad ottenere un pacco di elementi; si assemblano e si fissano reciprocamente gli elementi così ottenuti; si tratta la superficie del complesso formato dall 'unione di detti pacchi di elementi in modo tale da far loro assumere la suddetta forma complessiva desiderata.
18. 18. Procedimento secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le forme parziali presentano una prima superficie che è parte della superficie della forma definitiva desiderata, ed almeno una seconda superficie (60, 70, 80, 90) destinata ad accoppiarsi con una corrispondente superficie (62, 72, 82, 92) di almeno una forma parziale adiacente, dette seconde superfici di forme parzial i adiacenti presentando profili di accoppiamento complementari.
19. 19. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la porzione di semistampo realizzata (202) presenta almeno una superficie cui, per la realizzazione della forma complessiva del semistampo (200) viene connesso un elemento di completamento (204, 206) realizzato separatamente da detta porzione di semistampo (202) . Il tutto come descritta ed illustrato e per gli scopi specificati .