Nicholson Manufacturing Ltd.

Negli anni ’40, Nicholson Manufacturing ha rivoluzionato l’industria forestale progettando e costruendo scortecciatori a tornio e a testa di rosser per sostituire gli scortecciatori manuali. Nel 1951 costruì il primo scortecciatore meccanico ad anello per tronchi interi, che alimenta un tronco non rotante attraverso un anello rotante multiutensile. Oggi, Nicholson Manufacturing Ltd. (Sidney, British Columbia, Canada) produce scortecciatori ad anello per gli stabilimenti di legname di tutto il mondo.

Il macchinista e programmatore CNC Steve Cracco lavora ai progetti di produzione additiva (AM) della Nicholson. Il team voleva che l’azienda utilizzasse la produzione sottrattiva e additiva per produrre punte di coltello.

“Non avevamo un sistema software in grado di fare ciò che volevamo – lavorazione additiva più lavorazione – così abbiamo cercato in giro e abbiamo trovato una soluzione con APlus® (CAMufacturing Solutions, Inc., Windsor, Ontario). Si occupa di lavorazioni additive e funziona solo con Mastercam”, ha dichiarato Cracco.Descrizione dettagliata del background dell’azienda e della sfida o del problema specifico da risolvere.

Come parte della divisione R&S, il progettista meccanico e disegnatore Jay Hale è a capo del progetto MLX™ di Nicholson per la produzione additiva. Prima di investire nel pezzo di produzione additiva del puzzle CAM/AM, Hale ha compilato una tabella comparativa di cinque sistemi software per la produzione additiva.

“Ho fatto un’analisi approfondita dei software disponibili, confrontando tutte le loro caratteristiche e assegnando loro delle valutazioni di fantasia”, ha detto Hale. “La scelta è ricaduta sul fatto che dovevamo formare Steve solo sul lato additivo, non sull’intero sistema… APlus® è stata la scelta più ovvia”.

APlus® si adatta bene alle attuali strategie di produzione di Nicholson perché supporta la programmazione e la simulazione dei processi di produzione additiva in Mastercam. La sua perfetta integrazione nel software CAD/CAM offre i vantaggi del CAM e dell’AM. Da quando ha adottato le funzionalità AM, Nicholson le utilizza per creare punte di coltello robuste per le sue scortecciatrici. La macchina AM aggiunge strati durevoli alle superfici d’usura delle punte, rendendo più resistenti le parti a lunga durata.

“La punta del coltello si trova all’estremità di una scortecciatrice”, spiega Hale. “È quella che toglie la corteccia dal tronco. Ogni punta deve essere incredibilmente dura, incredibilmente resistente”.

Una scortecciatrice tipica contiene da tre a sei coltelli. Attualmente Nicholson produce cinque modelli di scortecciatrici e supporta molti altri modelli che ha venduto nel corso degli anni. Ha circa 100 numeri di parte per i coltelli. Date le condizioni estreme in cui si trovano le attrezzature per la lavorazione del legname, i pezzi di ricambio sono sempre molto richiesti.

Il primo passo per la creazione di una punta di coltello è l’utilizzo di Mastercam per la lavorazione delle attrezzature interne. Dopo la lavorazione dei pezzi, un laser distribuisce e fonde il materiale composito in polvere sulle punte dei coltelli; il numero di strati varia a seconda del pezzo. Mastercam e APlus® gestiscono l’intero processo di stratificazione additiva.

Cracco programma la parte additiva, in particolare i passaggi di deposizione additiva, e utilizza un laser a fibra Hybrid Manufacturing Technologies avvitato a una Haas VF7 per stampare e sottrarre nello stesso set-up. La testa di deposizione può essere selezionata come qualsiasi altro strumento, quindi l’operatore può passare facilmente dal taglio alla stampa.

Mastercam e APlus® hanno ridotto il tempo di programmazione di Nicholson da giorni a ore. Per un’azienda che produce migliaia di punte di coltello all’anno, il risparmio di tempo complessivo offerto da CAM e AM è notevole. Inoltre, la combinazione di software CAM/AM offre a programmatori e macchinisti una maggiore libertà creativa rispetto a quella offerta dai precedenti software AM.

“Ora abbiamo il controllo degli assi, il che è incredibile”, ha detto Hale. “Con la combinazione di tecnologia additiva e sottrattiva, abbiamo davvero sovvertito le leggi fondamentali della produzione: migliore, più veloce, più economica. Prima dovevamo sceglierne due. Beh, io non ne scelgo due. Stiamo scegliendo tutte e tre”.

Utilizzando la lavorazione 3+2 sulla Haas VF7, Cracco inclina il pezzo di 10 gradi sul perno e dirige i movimenti sugli assi X, Y e Z. APlus® dice al sistema quando sparare il laser e quanta polvere erogare. I software CAM e AM lavorano di concerto per creare un unico programma che gestisce l’intero processo tramite codice G.

“Il nostro precedente software additivo non era in grado di fare ciò che volevamo”, ha aggiunto Cracco. “Uno dei problemi principali era il controllo degli assi. Con APlus® e Mastercam non ho problemi”. Nicholson ora ha più opzioni per la creazione di layer. I macchinisti possono stampare pezzi con Mastercam e APlus® per i lavori attuali e per le applicazioni future.

“Per quanto riguarda APlus®, un grande vantaggio per me è stato il supporto clienti, che è stato fantastico”, ha detto Cracco. “E il nostro rappresentante Mastercam, In-House Solutions (Vancouver, British Columbia), ci ha aiutato nel nostro nuovo percorso di produzione additiva”.

Per i problemi di post, Nicholson si rivolge a Postability (Cambridge, Ontario), un’azienda di sviluppo software focalizzata sullo sviluppo di post processori NC per Mastercam. Le soluzioni e il supporto dell’azienda sono ora accessibili attraverso la rete di rappresentanti Mastercam.

Fatti rapidi

• Prodotto utilizzato: Multiaxis, APlus®
• Industria: Industria pesante, Legname