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ITMI20112330A1 - Macchina operatrice e relativo metodo per il trattamento superficiale di cilindri - Google Patents

Macchina operatrice e relativo metodo per il trattamento superficiale di cilindri Download PDF

Info

Publication number
ITMI20112330A1
ITMI20112330A1 IT002330A ITMI20112330A ITMI20112330A1 IT MI20112330 A1 ITMI20112330 A1 IT MI20112330A1 IT 002330 A IT002330 A IT 002330A IT MI20112330 A ITMI20112330 A IT MI20112330A IT MI20112330 A1 ITMI20112330 A1 IT MI20112330A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
cylinder
station
axis
emitters
machine according
Prior art date
Application number
IT002330A
Other languages
English (en)
Inventor
Giovanni Boselli
Paolo Gaboardi
Claudio Trevisan
Original Assignee
Tenova Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenova Spa filed Critical Tenova Spa
Priority to IT002330A priority Critical patent/ITMI20112330A1/it
Priority to UAA201305837A priority patent/UA116329C2/uk
Priority to PCT/EP2012/005015 priority patent/WO2013091780A1/en
Priority to US13/882,694 priority patent/US9399266B2/en
Priority to CA2815759A priority patent/CA2815759C/en
Priority to CN201280003735.9A priority patent/CN103260815B/zh
Priority to JP2014547740A priority patent/JP6367715B2/ja
Priority to EP12805585.2A priority patent/EP2794178B1/en
Priority to RU2013121784A priority patent/RU2635984C2/ru
Priority to TW101147357A priority patent/TWI632048B/zh
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Description

MACCHINA OPERATRICE E RELATIVO METODO PER IL
TRATTAMENTO SUPERFICIALE DI CILINDRI
La presente invenzione à ̈ relativa ad una macchina operatrice e relativo metodo per il trattamento superficiale di cilindri operativi e, in particolare, di cilindri di laminazione.
L’invenzione trova vantaggiose applicazioni, ad esempio nella realizzazione di un trattamento superficiale a cui vengono sottoposti i cilindri atti alla produzione di laminati metallici dotati di determinate caratteristiche o parametri di rugosità per renderli adatti all’impiego in particolari applicazioni quali ad esempio lo stampaggio e la verniciatura.
La descrizione che segue farà pertanto esplicito riferimento a questo genere di applicazioni, senza per questo perdere in generalità.
Il processo per la laminazione di metalli attualmente prevede che una lamiera metallica venga fatta passare attraverso una coppia di cilindri posti in rotazione, la quale provvede a fornire alla lamiera uno spessore ed una durezza determinati e, in taluni casi, ad esempio nella laminazione a freddo di prodotti piani destinati alla costruzione di automobili e di elettrodomestici, una specifica rugosità superficiale dato che le caratteristiche geometriche superficiali vengono riportate, in negativo, sulla lamiera trattata. Il citato parametro di rugosità, e quindi le caratteristiche superficiali dei cilindri di laminazione, vengono predeterminati in funzione dell’impiego finale della lamiera ottenuta tramite il passaggio attraverso i cilindri medesimi.
In generale, i citati cilindri utilizzati per la laminazione devono essere periodicamente rettificati a causa del deterioramento subito durante il processo produttivo e non sempre tale processo di rettifica à ̈ sufficiente a dare alla superficie del cilindro tutte le caratteristiche richieste, risultando talvolta necessario, ad esempio nelle applicazioni sopracitate, un ulteriore trattamento superficiale che consenta di ottenere e controllare un ben determinato grado di rugosità. Relativamente a tutte le caratteristiche che questa rugosità deve avere, ci si limita qui a sottolineare che si identifica tale rugosità come una distribuzione di creste e crateri. Tali crateri devono essere di dimensioni più o meno omogenee ed avere una distribuzione il più possibile casuale.
L’attuale tecnica nota per trattare la superficie di tali cilindri di laminazione impiega differenti tecnologie più o meno complesse, le più utilizzate delle quali sono la sabbiatura e l’elettroerosione anche nota agli esperti del ramo come EDT (Electro Discharge Texturing).
Tali tecnologie di trattamento consentono una buona regolazione della rugosità media, ma sono caratterizzate da una pericolosità di processo e da un elevato impatto ambientale con conseguenti elevate complessità nella gestione e nello smaltimento dei residui, nonché nei costi di esercizio.
La sabbiatura, ad esempio, richiede impianti di notevoli dimensioni, i quali, per il loro funzionamento utilizzano turbine di grosse dimensioni che sono rumorose e pericolose; inoltre tale processo presenta una non trascurabile tossicità delle polveri emesse dalla sabbia abrasiva, che devono essere depurate e filtrate da un apposito sistema.
Infine, la natura del processo comporta molta manutenzione a causa dell’abrasivo impiegato che danneggia molte componenti che non à ̈ possibile proteggere in maniera adeguata.
In aggiunta a tutto questo, la sabbiatura non consente un buon controllo della rugosità e, pertanto, i cilindri trattati con questo processo producono un laminato che, a livello di rugosità à ̈ generalmente poco omogeneo.
L’elettroerosione o EDT à ̈ una tecnologia che offre oggi i migliori risultati dal punto di vista qualitativo, per via dell’omogeneità della rugosità ottenuta e della totale assenza di tracce del passo di lavorazione.
Bisogna precisare tuttavia che essa comporta un’elevata pericolosità di processo per via dell’utilizzo estensivo di prodotti infiammabili, come liquidi dielettrici, che richiede pertanto la predisposizione di un sofisticato sistema antincendio al fine di prevenire i possibili inneschi.
Anche l’impatto ambientale dell’EDT à ̈ estremamente rilevante e ancora superiore rispetto a quello della sabbiatura, in quanto il liquido dielettrico à ̈ altamente tossico e deve essere smaltito di frequente, attraverso procedure speciali che sono parimenti molto dispendiose.
Una variante del processo EDT, anche se meno utilizzata à ̈ il processo EBT (Electron Beam Texturing) dove il materiale viene localmente fuso, in modo da formare un microcratere e depositato ai lati del cratere stesso.
Un inconveniente non trascurabile delle macchine che realizzano questo processo à ̈ che il cilindro, durante il trattamento, deve essere posto in una camera dove c’à ̈ un grado di vuoto molto spinto, il che rende la macchina molto costosa, difficile da manutenere e, in definitiva, non adatta agli ambienti di laminazione. Esistono poi altre tecnologie che cercano di ricavare la rugosità voluta applicando materiale alla superficie del cilindro anziché rimuoverlo come si usa nella tecnologia EDT, ma i risultati finora ottenuti non sono interessanti per applicazioni industriali.
Un’altra tecnologia di trattamento dei cilindri attualmente disponibile, e che à ̈ in grado di superare le notevoli problematiche di quelle sopradescritte, à ̈ quella che prevede di effettuare un trattamento di incisione delle superfici dei cilindri mediante l’impiego di raggi laser continui ad anidride carbonica o “laser a CO2†.
Il citato trattamento a raggi laser CO2continui à ̈ potente (i fasci possono raggiungere potenze dell’ordine del kW) e non impattante dal punto di vista ambientale, ma non à ̈ esente da inconvenienti, come ad esempio il fatto che il trasporto del raggio luminoso verso la superficie del cilindro da trattare risulta particolarmente poco flessibile e delicato. Infatti, il raggio, operando nel campo di frequenze del “medio infrarosso†(dove i vetri sono opachi e le fibre ottiche, pertanto, non funzionano), viene portato ad incidere il pezzo da lavorare mediante sistemi di specchi e lenti e questa limitazione tecnologica complica la realizzazione di un movimento relativo tra il cilindro da trattare e l’emettitore del raggio laser. Inoltre, l’utilizzo di un fascio di potenza elevata, continuo, di sezione relativamente estesa, propagantesi in aria, e, visto che si opera nel campo di frequenze dell’infrarosso, invisibile, rende queste macchine intrinsecamente pericolose specialmente per possibili danni oculari. Tutto il sistema (compreso il cammino ottico) deve essere, pertanto, schermato per evitare pericolose riflessioni incontrollate .
Le limitazioni di trasporto del raggio laser CO2rendono molto difficoltosa la realizzazione di superfici prive di regolarità, le sequenze di incisioni realizzate con questa tecnologia tendono a presentare linee di passo sui cilindri di laminazione e queste trasmettono ai laminati metallici una qualità di rugosità non utilizzabile in numerose applicazioni, come ad esempio la verniciatura di laminati atti ad essere impiegati come parti esterne di autoveicoli o elettrodomestici.
Lo scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di realizzare una macchina che metta in pratica un processo in grado di risolvere gli inconvenienti della tecnica nota sopradescritta.
In particolare, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una innovativa macchina per il trattamento superficiale di cilindri operativi che sia in grado di dare risultati efficaci unitamente ad un impatto ambientale trascurabile, tipico delle comuni macchine utensili, ed in modo che l’impiego di tali cilindri così trattati renda possibile l’ottenimento di laminati metallici dotati di rugosità particolarmente soddisfacenti e per applicazioni di elevata qualità, quali quelle sopracitate.
Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire un metodo per il trattamento superficiale di cilindri operativi che risulti rapido, efficace ed economicamente vantaggioso. In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, viene fornita una macchina e relativo metodo per il trattamento superficiale di cilindri aventi le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.
Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano una schematizzazione di una preferita ma non limitativa forma di realizzazione di una macchina operatrice per il trattamento superficiale in oggetto, in cui:
- la figura 1 rappresenta, in vista schematica in pianta, una preferita forma di una macchina per il trattamento superficiale di un cilindro;
- la figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale della macchina rappresentata in figura 1; - la figura 3 Ã ̈ una vista schematica frontale di un componente operativo della macchina illustrata nella figura 1;
- la figura 4 Ã ̈ una vista schematica, in pianta ed in scala ingrandita, di un particolare del componente illustrato nella figura 3;
- la figura 5 rappresenta un diagramma che schematizza il processo di generazione di impulsi laser atti a realizzare una rugosità desiderata sulla superficie di un cilindro in lavorazione nella macchina in oggetto; - la figura 5a rappresenta uno schema a blocchi illustrante alcuni componenti relativi al controllo della macchina in oggetto;
- la figura 5b rappresenta un diagramma delle variabili funzionali in gioco durante il controllo della macchina in oggetto;
- la figura 6 mostra in vista in pianta un cilindro trattato ottenibile tramite i componenti mostrati nelle figure 1, 2, 3 e 4.
Con riferimento alla figura 1, con M à ̈ globalmente indicata una macchina operatrice, preferibilmente automatica ed eventualmente a controllo numerico, atta ad effettuare un trattamento alla superficie S di un cilindro C operativo al fine di ottenere una rugosità controllata ed ottimale sull’intera estensione superficiale S periferica del cilindro C stesso.
In particolare, una coppia di cilindri C, opportunamente trattati attraverso l’impiego della macchina M, viene vantaggiosamente ed efficacemente utilizzata per effettuare la laminazione di lamiere metalliche destinate ad applicazioni di elevata qualità, come ad esempio lo stampaggio e la verniciatura delle lamiere stesse per impieghi in campo automobilistico o in quello degli elettrodomestici.
La macchina M Ã ̈ composta sostanzialmente da due stazioni operative cooperanti ed accoppiate tra loro ed indicate nella figura 1 con MA e MB.
La stazione MA della macchina M à ̈ sostanzialmente definita da un bancale 1 di supporto per un gruppo 2 o testa porta-pezzo, atta a porre il cilindro C in rotazione attorno al proprio asse X longitudinale, sotto l’azione di un motore MOT1, e di supporto per un gruppo 3 o contropunta la quale, unitamente al gruppo 2 ha lo scopo di vincolare in senso assiale il cilindro C durante la lavorazione.
Il supporto del cilindro C durante il processo può essere effettuato, come avviene normalmente nella tecnologia delle rettificatrici per cilindri da laminatoio, tramite una coppia di opportuni supporti 4 detti comunemente “lunette†, ciascuna delle quali à ̈ dotata di almeno due pattini 4a regolabili radialmente per adattarsi al diametro della porzione di cilindro sul quale viene effettuato il supporto; tali “lunette†4 possono essere convenientemente accomodate a bordo del bancale 1. Tuttavia, qualora il cilindro C in lavorazione abbia particolari caratteristiche geometriche, à ̈ ovviamente possibile utilizzare le unità 2 e 3 anche per sostenere il cilindro C e a definirne l’asse di rotazione (supporto tra i centri); in tal caso le “lunette†4 non vengono utilizzate.
La stazione MB della macchina M scorre su una coppia di guide 5, convenientemente ricavate a bordo del bancale 1 e comprende una struttura di supporto 6, ad esempio a portale, mobile lungo una direzione K parallela all’asse X di rotazione del cilindro C.
Tali guide 5 possono essere ad esempio a rulli, oppure idrostatiche o, ancora, idrodinamiche (note e non illustrate), mentre la struttura mobile 6 può essere azionata da uno o più motori MOT2.
La struttura 6 della stazione MB à ̈ atta a supportare uno o più bracci 7, i quali hanno la possibilità di muoversi in direzione radiale, o direzione Z, rispetto al centro della macchina, definito dalla traccia dell’asse X nel piano ove la macchina M à ̈ rappresentata in figura 2.
Si indica con Z tale direzione, che à ̈ perpendicolare all’asse X ed alla direzione K; tale movimento viene realizzato con mezzi noti e quindi non illustrati.
Il braccio 7, a sua volta, Ã ̈ atto a portare, tramite opportuni meccanismi di supporto e movimentazione che saranno descritti in seguito, una testina 8 emettitrice di raggi laser impulsati, o di treni di impulsi laser, collegata e facente parte di un generatore GE laser tramite una fibra ottica 14.
Le caratteristiche di tali treni di impulsi laser sono rappresentate nel diagramma di figura 5 ove in ascissa viene indicato il tempo t ed in ordinata lo stato del segnale: alto, o stato 1, oppure basso, o stato 0.
In generale ci sarà un riferimento al quale viene sovrapposto un rumore in termini di variazione casuale del tempo di durata degli stati 0 e 1. I valori del rumore sommato allo stato basso 0 e allo stato alto 1 sono generalmente differenti.
In figura 5a à ̈ mostrato uno schema a blocchi delle componenti che costituiscono la parte relativa alla produzione e controllo del raggio Laser a fibra ottica. Mediante un’interfaccia supervisore, ad esempio installata su un computer o qualunque dispositivo adatto alla gestione di interfacce uomo macchina, si impostano i parametri di lavorazione come ad esempio le caratteristiche della curva degli impulsi e del rumore, il generatore di impulsi fornisce quindi al generatore Laser GE il segnale di riferimento che corrisponderà poi alla presenza in uscita dalla sonda del raggio laser con le caratteristiche impostate.
Il generatore Laser GE emetterà un raggio la cui durata ed energia à ̈ legata sia al periodo di ritardo (stato 0) durante il quale il sistema si ricarica sia alla durata dell’impulso ovvero lo stato alto 1.
In figura 5b à ̈ schematizzata la caratteristica del laser che inciderà il cilindro: il generatore GE ha la possibilità di emettere un segnale laser di intensità generica In, avente una durata Dn e con un intervallo di silenzio Sn tra un segnale Dn e l’altro Dn+1.
Il diagramma illustrato nella figura 5b evidenzia chiaramente che tutte le variabili In, Dn e Sn possono essere variate a piacere da un opportuno sistema di controllo del generatore GE.
L’altra peculiarità fondamentale della testina 8 sopracitata à ̈ che il segnale generato da GE à ̈ trasportato tramite una semplice fibra ottica, poco ingombrante e meccanicamente flessibile, ed i cui vantaggi rispetto alla classica tecnologia CO2saranno più chiari nel seguito.
Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, la testina 8 à ̈ fissata ad un carrello 9 il quale scorre, tramite opportune guide di supporto 10, lungo la direzione W, a sua volta parallela alla direzione K e all’asse X del cilindro C precedentemente descritti. Il movimento della testina 8 lungo la direzione W può essere determinato, ad esempio, tramite un comune meccanismo biella-manovella, rappresentato nelle figure 3 e 4 dalla biella 11 e dalla manovella 12, messa in rotazione da un opportuno generatore di moto rotatorio indicato con 13.
Il semplice meccanismo sopra descritto, in uso permette di generare degli spostamenti di regolazione della posizione della sola testina 8 lungo la direzione W, parallela alle direzioni K ed X e con una legge di moto indipendente da quella impressa alla struttura 6 da MOT2; inoltre à ̈ anche possibile regolare l’ampiezza della corsa lungo W agendo sull’eccentrico 12.
In sostanza, la posizione della testina 8 rispetto al cilindro C à ̈ mobile secondo due gradi di libertà e cioà ̈: una regolazione micrometrica da e verso il cilindro C nella direzione Z ottenuta tramite la movimentazione del braccio 7 con due finalità: la prima à ̈ quella di adattare la posizione della testina al diametro del cilindro da lavorare ad una distanza relativa L voluta (figura 6), e la seconda à ̈ quella di modificare la posizione della testina lungo la direzione Z per tenere costante tale distanza relativa L al variare della posizione di MB lungo la direzione K in funzione del profilo del cilindro, nell’ipotesi (molto comune) che tale profilo non sia “piatto†; infatti, specialmente i cilindri utilizzati nella laminazione dei metalli, hanno profili di varia forma, che possono essere bombati concavi, bombati convessi, sinusoidali o, più genericamente, polinomiali.
Inoltre, se la macchina M viene costruita nella variante ove la stazione MB à ̈ provvista di più testine laser 8 montate su rispettivi bracci 7, queste possono operare simultaneamente e coprire e trattare zone differenti della superficie S del cilindro C, con il risultato di rendere più rapido il processo.
Inoltre, se vengono applicate leggi di moto differenti per gli assi W di ciascuna testina 8, si può ottenere un ancor più efficace effetto di randomizzazione.
In tal modo, in uso la macchina M permette la realizzazione sulla superficie S del cilindro C di una distribuzione di fori di incisione o micro-crateri che determinano una rugosità determinata sulla superficie S stessa del cilindro C.
A questo punto della descrizione à ̈ necessario sottolineare che l’applicazione dei gradi di libertà Z e W ad una o più testine 8 sarebbe praticamente impossibile se il segnale laser fosse generato con la classica tecnologia CO2; infatti essendo questo segnale “trasportabile†solamente tramite specchi e lenti, il generatore GE dovrebbe essere montato direttamente a bordo del carrello 9, ma le masse e le dimensioni di tali dispositivi renderebbero oltremodo difficoltoso, per non dire impossibile, l’applicazione dei suddetti gradi di libertà W e Z con delle caratteristiche dinamiche accettabili.
Si evidenzia che, in generale, i parametri fondamentali che determinano la qualità di una lavorazione superficiale di un cilindro, ovvero la rugosità della superficie del cilindro medesimo, sono principalmente tre:
- la profondità dei micro-crateri realizzati sulla superficie del cilindro
- la loro dimensione, ad esempio identificabile con il loro diametro in corrispondenza della superficie del cilindro
- la densità e la distribuzione dei micro-crateri in un’area predefinita della superficie del cilindro.
Attraverso l’utilizzo della macchina M di trattamento superficiale sopra descritta ed in oggetto alla presente invenzione, la profondità e la dimensione dei micro-crateri vengono regolate tramite la variazione della potenza del generatore GE laser, (tale parametro à ̈ identificato dalla grandezza I nel diagramma di fig.
5b) e tramite la variazione della distanza tra la testina 8 emettitrice e la superficie S del cilindro C. Tale distanza viene variata grazie al braccio 7 che ha la possibilità di traslare perpendicolarmente rispetto al cilindro C lungo la direzione Z.
La distanza fra cilindro C e testina 8 emettitrice una volta regolata viene mantenuta costante per tutto il ciclo di lavorazione del cilindro C.
La densità dei micro-crateri generati sul cilindro C viene poi regolata agendo su diversi parametri, quali la velocità di rotazione del cilindro C attorno al proprio asse X, la velocità di traslazione della struttura MB lungo la direzione K, la velocità e l’ampiezza del moto di traslazione del carrello 9 lungo la direzione W, ed il numero di impulsi laser emessi dalla testina 7 laser nell’unità di tempo, ovvero la combinazione delle variabili Dn e Sn indicate nel diagramma di figura 5b.
E’ da notare come tutti i sopracitati parametri possano essere opportunamente variati durante una fase di lavoro della macchina M permettendo così di ottenere una distribuzione del tutto casuale dei micro-crateri senza presentare linee di passo o sequenze ripetute ad intervalli uguali che renderebbero non accettabile la lavorazione finale.
In particolare, durante il ciclo di funzionamento della macchina M, la velocità del gruppo 3 o testa portapezzo può essere variata secondo un ciclo ad esempio, ad andamento sinusoidale intorno ad un valore medio determinato, mentre la struttura MB trasla parallelamente all’asse X del cilindro.
Contemporaneamente alla traslazione della struttura MB, il carrello 9 viene movimentato grazie al meccanismo biella – manovella definito dagli elementi 11, 12 e 13, determinando pertanto un’ulteriore fonte di “randomizzazione†del processo di erosione della superficie del cilindro C; tale fonte può essere ulteriormente arricchita imponendo al generatore di moto 13 una legge di moto non costante.
E’ pertanto vantaggiosamente possibile variare sia la rugosità (Ra) della superficie S del cilindro C che il numero di picchi incisi sulla superficie S stessa.
Anche il numero di impulsi generati dal generatore GE laser può essere vantaggiosamente variato mediante l’impostazione dei parametri di lavoro attraverso l’interfaccia video (Computer) in modo casuale come schematizzato nelle figure 5 e 5a.
A questo punto appare quindi chiaro un altro grande vantaggio della presente invenzione rispetto alla nota tecnologia laser CO2; in questo caso, infatti, il segnale laser viene emesso dalla sorgente a CO2con una intensità I costante e quindi senza alcuna alternanza di picchi Dn e silenzi Sn; pertanto l’unico modo per ottenere una sorta di casualità dell’incisione del laser sulla superficie S del cilindro C à ̈ quello di frapporre tra l’emettitore laser CO2e la superficie S un sistema in grado di lasciar passare il raggio o di ostruirlo, con frequenza nell’ordine dei KHz.
Ad esempio si potrebbe pensare ad un disco posto tra la sorgente e la superficie S da lavorare recante una serie di denti quadri alla sua periferia ed il raggio laser che passa proprio in corrispondenza di questa zona.
Tale disco, una volta in rotazione, genera la serie di picchi Dn e silenzi Sn sopra descritti; tuttavia, la variabilità à ̈ limitata al numero di denti che à ̈ possibile applicare su tale disco, ovvero à ̈ limitata al diametro del disco stesso che, per ragioni pratiche di ingombro non può essere troppo grande; va da sé che, una volta che il disco ha terminato un giro, la serie di denti sarà ripetuta, inserendo così nel processo una periodicità che inevitabilmente nuoce al principio della “randomizzazione†. Un modo per ovviare a questa limitazione potrebbe essere quello di imporre al disco una legge di moto rotatorio variabile ma, in definitiva lo stato dall’arte prevede tre variabili di randomizzazione (velocità angolare del cilindro, velocità angolare del disco e distanza relativa testina-cilindro) contro le otto della presente invenzione, ovvero rotazione del cilindro attorno all’asse Z, legge di moto della struttura 6 lungo K, la corsa nella direzione W, legge di moto dell’eccentrico 6, posizione della testina lungo Z, intensità dell’impulso laser I e durata degli impulsi Dn e dei silenzi Sn.
Il ciclo di funzionamento della macchina M per il trattamento superficiale di un cilindro C avviene secondo le seguenti fasi operative:
- Il cilindro C viene posizionato sulla stazione MA. - Dopo aver impostato i sopracitati parametri di lavorazione nell’apposita interfaccia, viene avviata la macchina M ed il cilindro C inizia a ruotare attorno all’asse X.
- Ciascuna testina 8 emettitrice si posiziona grazie ad un opportuno comando sul braccio 7(noto e non mostrato) in prossimità del cilindro C ad una distanza ravvicinata prefissata L e il comando 11, 12, 13 inizia a far oscillare la testina 8 nella direzione W con una corsa preimpostata. A questo punto la testina 8 inizia ad emettere treni di impulsi laser che vanno a colpire progressivamente punti disposti su una fascia lungo la circonferenza della superficie S del cilindro C. In tal modo si ha che la rotazione del cilindro, unitamente alla traslazione del portale 6, fanno sì che questa fascia assuma la forma di un’elica che, progressivamente, interessa tutta la superficie del cilindro C soggetta alla lavorazione; si genera pertanto una distribuzione di micro-crateri sull’intera superficie S che va a definire la rugosità finale del cilindro C. La casualità con cui tali crateri vengono generati dipende, secondo l’insegnamento della presente invenzione, dai parametri sopra decritti ed à ̈ evidente che, potendo contare su un numero così elevato di parametri regolabili in maniera attiva durante il processo, à ̈ possibile ottenere una distribuzione di crateri del tutto casuale, come richiesto dai processi che utilizzano i cilindri C, in particolare quelli di laminazione dei metalli.
- A trattamento superficiale completato, ciascuna testina 8 si allontana dal cilindro C sotto la spinta del suo comando, ed in modo automatico la macchina M si predispone per la rimozione del cilindro C trattato.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina (M) per il trattamento superficiale di un cilindro (C), caratterizzata dal fatto di comprendere una prima stazione (MA) operativa per supportare il detto cilindro (C) e portarlo in rotazione attorno ad un proprio asse (X) longitudinale, ed una seconda stazione (MB) operativa cooperante con la detta prima stazione (MA) per generare ed emettere radiazioni laser impulsate incidenti la superficie (S) del detto cilindro (C) e definire una rugosità desiderata sulla superficie (S) stessa; la detta seconda stazione (MB) essendo accoppiata alla detta prima stazione (MA) in modo regolabile in una prima direzione (K) parallela rispetto all’asse (X) del detto cilindro (C) e recante a bordo una o più testine (8) emettitrici di radiazioni laser impulsate, mobili in una seconda direzione (W) parallela alla detta prima direzione (K) ed al detto cilindro (C), e montate scorrevoli rispetto al detto cilindro (C) in una terza direzione (Z) perpendicolare al detto asse (X).
  2. 2) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la detta seconda stazione (MB) comprende mezzi (8) emettitori di treni di impulsi laser, mezzi (6,7,9,10,11,12,13) di supporto e regolazione della posizione dei detti emettitori (8) rispetto alla detta superficie (S) del detto cilindro (C) nella dette seconda e terza direzione (W,Z), e mezzi (MOT2,5) di movimentazione dei detti mezzi (6,7,9,10,11,12,13) di supporto e regolazione degli emettitori (8) nella detta prima direzione(K) parallela al detto asse (X) del detto cilindro (C).
  3. 3) Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi (6,7,9,10,11,12,13) di supporto e regolazione comprendono almeno un braccio (7) atto a supportare i detti emettitori (8), detti emettitori (8) essendo montati, ciascuno, su di un supporto (9) a carrello mobile su di una guida (10) ed atto a permettere degli spostamenti della posizione dei detti emettitori (8) rispetto al braccio (7) stesso lungo la direzione (Z), sotto la spinta di mezzi (12,13) motori collegati al detto carrello (9) tramite una biella (11).
  4. 4) Macchina secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi (MOT2,5) di movimentazione comprendono una struttura (6) scorrevole sulle guide (5) applicate ad un basamento (1) della detta prima stazione (MA) sotto la spinta di un motore (MOT2).
  5. 5) Macchina secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che le dette radiazioni laser impulsate incidenti emesse dai detti emettitori (8) sono atte a creare sulla detta superficie (S) una distribuzione di incisioni o crateri che definiscono la detta rugosità.
  6. 6) Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi a fibra ottica per il trasporto delle dette radiazioni laser impulsate.
  7. 7) Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto braccio (7) può regolare in continuo la posizione di detta testina emettitrice (8) lungo detta terza direzione (Z) tramite un apposito comando.
  8. 8) Metodo per il trattamento superficiale di un cilindro (C), caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di porre in rotazione il detto cilindro (C) attorno ad un proprio asse (X), incidere la superficie (S) del detto cilindro (C) con treni di impulsi emessi da mezzi emettitori (8) laser generando sulla superficie (S) stessa una distribuzione di incisioni o crateri, e di controllare la detta distribuzione di crateri attraverso la regolazione e la movimentazione dei detti mezzi emettitori (8) rispetto al detto cilindro (C) per definire sulla detta superficie una rugosità determinata.
  9. 9) Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta regolazione dei detti mezzi emettitori (8) viene realizzata regolando la posizione dei mezzi emettitori (8) stessi rispetto alla detta superficie (S) del detto cilindro (C) in una direzione (Z) trasversale al detto asse (X) e muovendo i detti mezzi (8) emettitori con una oscillazione in una direzione (W) perpendicolare alla direzione (Z) trasversale stessa.
  10. 10) Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che la detta movimentazione dei detti mezzi emettitori (8) viene realizzata facendo scorrere i mezzi emettitori (8) stessi in una direzione (K) parallela al detto asse (X) del detto cilindro (C).
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