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Ripensare la tecnologia per l’evoluzione

Ripensare la tecnologia per l’evoluzione

Grazie alla conoscenza approfondita del mercato, alla ricerca applicata e alla sperimentazione costante, Varvel ha sviluppato un nuovo riduttore che funziona senza lubrificante, soluzione senza precedenti ad uno dei principali problemi del settore.

Il Gruppo Varvel, realtà bolognese specializzata nella progettazione, produzione e commercializzazione di sistemi di trasmissione di potenza, da oltre 60 anni rappresenta la meccanica di precisione made in Italy in tutto il mondo.
Il riduttore meccanico di velocità è un prodotto maturo che si basa ancora oggi sui principi fondamentali che da sempre lo caratterizzano: anche se sono stati tantissimi i miglioramenti apportati a questa tecnologia, continua ad esistere un difetto che non ha ancora trovato alcuna soluzione.
Qual è il difetto più frequente dei riduttori di velocità?
La problematica principale è la perdita di lubrificante. I riduttori sono composti da ingranaggi in metallo racchiusi in una carcassa metallica che controllano il movimento che viene immesso da un albero in ingresso e trasmesso da un albero in uscita. Si tratta di componenti molto resistenti all’usura e in grado di sostenere notevoli sforzi. Il punto debole di un riduttore è costituito dagli anelli di tenuta che si trovano all’ingresso e all’uscita: questi sono realizzati in gomma, un materiale meno resistente e maggiormente soggetto all’usura e agli agenti atmosferici. Con l’utilizzo questi anelli si deteriorano e, di conseguenza, danno luogo perdite di lubrificante.
Quali sono le criticità causate dalla perdita di olio?
In molti casi ciò non porta ad un problema immediato, dato che la macchina può continuare a funzionare anche per molto tempo senza incidere sull’attività o sull’esito del processo produttivo.
Tuttavia esistono contesti di utilizzo in cui la perdita di lubrificante non può essere ignorata: nei settori dove l’ambiente produttivo deve rimanere sterile o comunque in condizioni igienico-ambientali estremamente controllate, anche il più piccolo trafilamento d’olio porta ad un immediato fermo macchina e ad una conseguente perdita di produttività. Una volta contaminati l’ambiente di lavoro e il prodotto finale, si rendono necessarie la pulizia immediata della macchina, la rimozione e la riparazione del riduttore con nuovi anelli di tenuta perfettamente sigillanti.
Quali sono i contesti di utilizzo in cui la perdita di lubrificante è un problema non trascurabile?
Tutte le applicazioni nelle industrie farmaceutica, biomedicale e alimentare, dove si richiede un’igiene di altissimo livello in tutte le fasi della produzione.
Proprio pensando a queste situazioni, Varvel ha deciso di studiare una soluzione che ponga definitivamente fine al problema delle perdite di lubrificante , ovveroun riduttore con prestazioni garantite in ambienti a temperatura controllata e in condizioni di pulizia molto elevate.
Come è possibile porre rimedio ad un difetto così strettamente legato all’utilizzo del prodotto?
è necessario ripensare completamente al prodotto, a partire dai materiali stessi in cui esso viene realizzato. Infatti, l’unica possibilità di evitare la perdita di lubrificante è non utilizzarlo fin dal principio, tuttavia non si può pensare di mettere in movimento parti metalliche senza lubrificazione. È stato quindi studiato un riduttore con ingranaggi realizzati interamente in compound termoplastici avanzati, con proprietà tribologiche studiate. Attraverso una miscela di materiali termoplastici e fibra di carbonio, Varvel ha l’obbiettivo di realizzare una corona dentata in grado di funzionare senza olio poiché produce da sé la lubrificazione che occorre per la regolare attività di trasmissione di potenza.
Per rendere possibile questa innovazione sarà necessario cambiare il processo di produzione degli ingranaggi dei riduttori avite senza fine: è stata studiata una nuova geometria che permette di esaltare al meglio le caratteristiche della plastica e sono stati realizzati degli stampi appositi per la produzione, che avviene per stampaggio ad iniezione e non più attraverso il processo di taglio utilizzato per il metallo.
Quali sono i limiti principali di questi nuovi riduttori non metallici?
L’impiego di questo riduttore in materiali termoplastici non comporta alcuna differenza di servizio per l’utente finale poiché gli ingombri esterni e le operazioni di installazione rimangono inalterate rispetto a quelle tradizionali.
Le uniche limitazioni sono quelle legate alle motorizzazioni disponibili e ai carichi di lavoro imponibili sul meccanismo, che tuttavia non incidono nei settori di applicazione a cui questo nuovo riduttore è dedicato, caratterizzati da velocità e fattori di sforzo non eccessivi in ambienti a temperatura controllata.
C’è qualche differenza fra la vita media del riduttore in materiali plastici e quella dei riduttori tradizionali?
Cambiando il materiale da metallico a plastico, cambia la resistenza del riduttore e quindi si riduce la vita media.. Questa minore durata della vita media è però compensata dal fatto che non è richiesto alcun tipo di manutenzione: una volta installato, il riduttore smart lavora senza interruzioni per poi essere sostituito in pochissimi passaggi, limitando al minimo il fermo macchina. I riduttori standard invece, nonostante l’usura molto più lenta, subiscono numerose sessioni di manutenzione per la pulizia dell’olio trafilato e per la sostituzione degli anelli di tenuta in gomma: operazioni che richiedono molto tempo e che non possono essere in alcun modo evitate. Con i riduttori plastici si azzera anche l’incombenza di dover smaltire il lubrificante esausto, con una conseguente diminuzione dell’impatto sull’ambiente.
Il nuovo riduttore Varvel ha l’obiettivo di fornire una soluzione efficace e sostenibile ad uno dei problemi più tenaci del settore: l’implementazione di questa rinnovata tecnologia in materiali plastici autolubrificanti potrà migliorare la produttività e ridurre l’impatto ambientale dei processi industriali nelle produzioni alimentari e biomedicali. Si tratta dell’evoluzione di una tecnologia storica, che recupera le caratteristiche migliori della tradizione e porta innovazione nella meccanica di precisione. Non c’è definizione più adatta per descriverlo: è il riduttore smart.