Linea di taglio longitudinale: funzionamento e attrezzatura di taglio

Dati dell'attrezzatura montata in linea

Campi standard per l'attrezzatura di taglio longitudinale. Prima di chiudere un ordine vanno confermati diametro esterno, foro, spessore e classe di tolleranza rispetto agli alberi già presenti in linea.

Cosa fa ogni stazione della linea

Il carro portabobine porta il coil madre all'aspo svolgitore, che lo trattiene sul mandrino espandibile e applica il tiro di frenatura. Quel tiro in ingresso conta più di quanto sembri: se il coil si allenta, il materiale arriva ondulato alla cesoia e nessuna correzione a valle lo recupera. Subito dopo il gruppo pinch roll e spianatrice appiattisce il nastro e lo centra rispetto all'asse macchina.

La cesoia a lame circolari è l'unica stazione che modifica la geometria del materiale. Due alberi paralleli, superiore e inferiore, portano lame circolari alternate a distanziali. Il nastro passa fra loro e viene tranciato in tanti nastri quante sono le coppie di lame montate. La refilatura dei due bordi esterni viene deviata verso l'avvolgitore sfrido, che la tiene fuori dal percorso.

Dopo la cesoia i nastri viaggiano insieme e con lo stesso tiro. La sezione separatrice li tiene distanziati con i dischi separatori perché non si sovrappongano, il tensionatore applica un tiro uniforme a tutti e l'aspo avvolgitore li riavvolge. Se un nastro arriva con meno tiro dei vicini si avvolge lento, e il difetto si vede subito sulla bobina finita.

Gioco di taglio e penetrazione: qui nasce la qualità del taglio

Il gioco di taglio è la distanza orizzontale fra lama superiore e lama inferiore e si esprime come percentuale dello spessore del materiale. È la regolazione che incide di più sulla bava ed è anche quella più spesso sbagliata. Come punto di partenza si usa 8-12 per cento dello spessore sull'acciaio al carbonio, 5-8 per cento sull'inox e 12-15 per cento sull'alluminio. Più il materiale è resistente, meno gioco serve, non di più.

Con gioco eccessivo il materiale non viene tagliato ma strappato: si ottiene una bava alta e uno spigolo arrotondato. Con gioco insufficiente i taglienti sfregano fra loro, il che distrugge entrambe le lame nel giro di poche ore e produce trucioli fini che sporcano il nastro. Fra questi due limiti c'è una finestra stretta, e quella finestra si sposta ogni volta che cambiano spessore o qualità.

La penetrazione, cioè quanto lama superiore e inferiore si sovrappongono in verticale, si imposta di solito fra un terzo e metà dello spessore. Aumentarla non migliora il taglio: carica di più l'albero e consuma prima il tagliente.

Composizione del pacco e larghezza del nastro

Il pacco si monta a partire da una faccia di riferimento dell'albero e si costruisce verso l'esterno, alternando lama e distanziale. La distanza fra due lame consecutive è la larghezza del nastro che esce da quella sede, quindi la larghezza non si regola da pannello: si calcola sommando spessori di pezzi e si realizza impilandoli nell'ordine giusto.

Accanto alle lame lavorano distanziali gommati e anelli estrattori. La gomma fa presa sul nastro e lo spinge via dal tagliente perché non salga e non si avvolga sull'albero, mentre il nucleo in acciaio temprato regge il carico. Poiché la gomma cede sotto carico, questi anelli non fissano mai una quota critica: quella funzione resta sempre ai distanziali in acciaio.

I dischi separatori lavorano più a valle, sul lato avvolgitore, tenendo i nastri già tagliati su corsie distinte. Vengono rettificati sulla stessa tolleranza di foro di lame e distanziali perché condividono con essi l'albero e ogni scostamento si somma nel pacco.

Perché la tolleranza del foro decide la larghezza finale

Il foro è il punto in cui l'errore si accumula. Ogni distanziale si appoggia sull'albero attraverso il proprio foro, e se un anello ha qualche centesimo in più, tutti i tagli che stanno dietro di lui si spostano della stessa quantità. Non è un errore locale: è uno spostamento che trascina il resto del pacco.

Ne discende la regola pratica sull'acquisto. Lame, distanziali metallici, distanziali gommati e dischi separatori devono condividere lo stesso criterio di tolleranza del foro; comprarli da fornitori diversi con criteri diversi fa sì che la larghezza finale smetta di essere prevedibile e costringa a compensare con spessori, cioè ad aggiungere giunti proprio dove servirebbe rigidità.

Il secondo termine che sposta il calcolo è l'affilatura. Ogni affilatura asporta materiale dalla faccia piana e riduce lo spessore della lama, di pochi centesimi per volta, ma il calo si somma. Se il sistema continua a calcolare con lo spessore nominale di catalogo dopo tre affilature, la larghezza risultante si sposta in modo sistematico e l'errore viene attribuito alla macchina.

Norme UNI EN e tolleranze di larghezza richieste dal cliente

In Italia l'ordine arriva referenziato alle norme europee recepite come UNI EN. Per il laminato a freddo non rivestito il riferimento per tolleranze dimensionali e di forma è UNI EN 10131. Per il rivestito per immersione a caldo le condizioni di fornitura stanno in UNI EN 10346 e le tolleranze dimensionali in UNI EN 10143. Per l'inox laminato piano il riferimento di qualità è la serie UNI EN 10088.

Va tenuta ferma una distinzione che genera contestazioni: quelle norme fissano la tolleranza del prodotto consegnato, non quella del montaggio dell'attrezzatura. La tolleranza di larghezza ammessa dalla norma è il margine che il cliente accetterà sul nastro; il margine con cui costruire il pacco deve essere più stretto, perché sopra si sommano la deriva da affilatura, la tolleranza del foro e l'errore di montaggio. Usare lo stesso numero in entrambi i posti è il modo più comune di consegnare fuori specifica senza aver sbagliato nulla in linea.

Quando il cliente chiede una larghezza più stretta della norma, e nei nastri per tubificio accade regolarmente, quel margine deve uscire dall'attrezzatura: distanziali in acciaio rettificati in serie, stessa tolleranza di foro su tutti i pezzi e spessori reali misurati, non nominali.

Il mix italiano: inox e nastri per tubificio

Una quota importante del lavoro dei centri servizio italiani è acciaio inossidabile e nastro destinato ai tubifici, e questo cambia i termini del problema rispetto a una linea che lavora prevalentemente materiale rivestito per edilizia. L'inox è più resistente e incrudisce durante il taglio, quindi la finestra di gioco è più stretta, verso il basso: 5-8 per cento dello spessore contro 8-12 del carbonio. Un gioco impostato con l'abitudine del carbonio produce sull'inox una bava che non si recupera.

L'inox chiede anche più resistenza a caldo al tagliente, perché il calore generato nella zona di taglio è quello che arrotonda il filo prima ancora dell'abrasione. È il caso in cui gli acciai rapidi HSS M2 e M35 lavorano meglio del D2, e in cui l'acciaio da metallurgia delle polveri ASP2030 si giustifica: la struttura dei carburi è più fine e uniforme, il tagliente si consuma in modo più regolare e la bava resta in tolleranza più a lungo.

Sul nastro per tubificio il criterio di accettazione non è la larghezza in sé ma lo spigolo: il nastro viene formato e saldato, e uno spigolo con bava o incrudito porta difetti in saldatura molto più avanti nel processo, quando il costo dello scarto è già molto più alto. È il motivo per cui su queste linee la lama si cambia sul criterio della bava e non su quello dell'aspetto del filo.

Domande frequenti

Che cos'è una linea di taglio longitudinale?

È la linea che trasforma un coil largo in più nastri stretti riavvolti separatamente. Comprende aspo svolgitore, spianatrice, cesoia a lame circolari con gli alberi portalame, sezione separatrice, tensionatore e aspo avvolgitore. Il taglio avviene per tranciatura fra lame circolari montate su due alberi paralleli, non per asportazione, e la larghezza di ogni nastro è data dalla distanza fra lame consecutive.

Che differenza c'è fra taglio longitudinale e taglio a misura?

Il taglio longitudinale divide il coil per il lungo, nel senso di avanzamento, e consegna nastri che vengono riavvolti: cambia la larghezza e il materiale resta in bobina. Il taglio a misura taglia in senso trasversale e consegna fogli o formati piani di lunghezza definita: cambia la lunghezza e il materiale esce piano. Sono due linee distinte e non si sostituiscono.

Quale gioco di taglio impostare sulle lame?

8-12 per cento dello spessore sull'acciaio al carbonio, 5-8 per cento sull'inox e 12-15 per cento sull'alluminio. Più il materiale è resistente, meno gioco richiede. Con gioco eccessivo si ottiene bava alta e spigolo arrotondato; con gioco insufficiente i taglienti sfregano fra loro, distruggono entrambe le lame in poche ore e generano trucioli fini che sporcano il nastro.

Come si calcola la larghezza del nastro?

Sommando lo spessore reale dei pezzi montati fra due lame consecutive: distanziali in acciaio, anelli e spessori. Non è un valore che si regola da pannello. Il calcolo va fatto con gli spessori misurati dei pezzi che si montano davvero, non con il nominale di catalogo, perché l'affilatura riduce progressivamente lo spessore delle lame e sposta il risultato in modo cumulativo.

Perché un distanziale fuori misura sposta tutti i tagli?

Perché il pacco è quotato da un'unica faccia di riferimento dell'albero e le posizioni sono cumulative. Se un anello ha qualche centesimo in più, tutti i tagli a valle si spostano della stessa quantità, non solo la sede adiacente. Per questo lame, distanziali, anelli estrattori e dischi separatori vanno rettificati sulla stessa tolleranza di foro e conviene acquistarli come insieme.

A cosa servono i distanziali gommati e gli anelli estrattori?

Spingono il nastro già tagliato via dal tagliente perché non salga e non si avvolga attorno all'albero. La gomma fa presa e smorza mentre il nucleo in acciaio temprato regge il carico. Poiché la gomma cede sotto carico non si usano mai per fissare una quota critica: la larghezza la fissano sempre i distanziali in acciaio, e quelli gommati lavorano accanto a loro, non al loro posto.

Quale qualità di lama conviene per l'acciaio inox?

Sull'inox il D2 arrotonda il tagliente troppo in fretta perché il calore in zona di taglio è il meccanismo dominante. Gli acciai rapidi M2 e M35 offrono maggiore resistenza a caldo e reggono velocità più alte. L'ASP2030 da metallurgia delle polveri ha carburi più fini e uniformi, si consuma in modo più regolare e dà più tonnellate per tagliente: il costo per tonnellata è di solito inferiore nonostante il prezzo d'acquisto più alto.

Ogni quanto vanno affilate le lame circolari?

Non esiste un numero fisso: dipende da materiale, spessore e tolleranza di bava accettata dal cliente. Il criterio utile è la bava, non l'aspetto del tagliente, e la durata conviene contarla in tonnellate per tagliente invece che in ore macchina. Dopo ogni affilatura va misurato lo spessore reale e registrato sulla singola lama, altrimenti il calcolo del pacco smette di tornare.