Negli ultimi anni, il settore del taglio industriale ha registrato una profonda evoluzione tecnologica. Le moderne soluzioni automatizzate permettono di migliorare efficienza, qualità e sicurezza, trasformando ogni fase della lavorazione dei materiali decorativi. In questa guida analizziamo i principali sviluppi, tecniche e risultati delle più avanzate tecnologie di taglio.

Panoramica delle tecnologie di taglio

Le tecnologie e le macchine da taglio industriali si sono evolute significativamente nel corso degli anni, sostituendo i tradizionali metodi manuali con soluzioni che, in modo graduale, si sono sempre più spinte verso la logica dell'automazione.
In questo senso non è esagerato dire che oggi, specie quando si parla di processi di trasformazione dei materiali decorativi in bobine, ci troviamo già nell'era delle macchine da taglio 4.0: ovvero sofisticati sistemi integrati che sfruttano la robotica per dare vita a linee avanzate e modulari. Queste sono in grado di semplificare notevolmente un processo a dir poco delicato.

Queste macchine non solo consentono un taglio efficiente e sicuro, riducendo l'errore umano e aumentando la produttività, ma aiutano anche gli addetti ai lavori ad accrescere, in un'ottica di continuous improvement, l'efficacia delle operazioni.
Stiamo parlando di Internet of Things e Industria 4.0: l'integrazione dei macchinari con software e sensori ad hoc consente agli operatori di monitorare e controllare il processo di taglio in tempo reale, garantendo una finitura uniforme e di alta qualità per diverse applicazioni decorative.

Tecniche di taglio e modalità operative

Quando si tratta di ottimizzare i processi di taglio delle bobine di materiali decorativi, è prima di ogni altra cosa essenziale comprendere le tecniche specifiche e le modalità operative che contraddistinguono questa categoria di operazioni.
Tipicamente, il processo inizia con il taglio delle bobine, passaggio durante il quale il rotolo di materiale viene diviso in sezioni più piccole attraverso una sega.

Il termine “sega” è in realtà riduttivo: una macchina per il taglio delle bobine utilizza meccanismi estremamente precisi, progettati specificamente per tipo di taglio che deve effettuare e per i materiali da separare, come carta, PVC e CPL (laminato a pressione continua).
Basti pensare al tipo di lame che devono equipaggiare una macchina da taglio carta per rendersi conto della tecnologia di cui stiamo parlando.

Esistono due metodi di taglio principali: il taglio diretto e il taglio da bobina a foglio. Il taglio diretto prevede la separazione del materiale direttamente dal rotolo, mentre il taglio da bobina a foglio migliora l'efficienza del processo svolgendo il rotolo, tagliandolo in fogli e quindi riavvolgendolo.

L'adozione di quest'ultimo approccio, che può sembrare contro-intuitivo, si basa su una motivazione precisa: i meccanismi di avvolgimento ricoprono un ruolo fondamentale nel mantenere tensioni costanti durante tutto il processo, garantendo un taglio fluido e uniforme.

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Un fattore importante: la qualità del taglio manuale 

Entrando più nello specifico, con il taglio diretto la sega divide la bobina intera, inclusa l’anima di cartone.
La seconda operazione è gestita da una macchina che divide la bobina, tramite un processo di svolgimento e avvolgimento. Quindi, in pratica, la sega taglia il materiale specifico, mentre la macchina di svolgimento e avvolgimento è attrezzata con lame che separano le varie tipologie di materiale decorativo di uso corrente, inclusi fogli termoplastici.

Componenti speciali per ottimi risultati

Una buona qualità del taglio è evidentemente alla base di un processo di divisione dei materiali ben riuscito. Inutile dire che la scelta delle lame costituisce un fattore rilevante nell'ottica di perseguire questo obiettivo.
Le lame rotonde taglienti garantiscono un taglio efficace, ma d'altra parte presentano un rischio elevato per l’operatore che deve posizionarle manualmente.
Pertanto, va considerata una soluzione che prevenga quel rischio, come vedremo più avanti.

Anche gli alberi di avvolgimento con anelli di frizione danno un contributo importante all'esecuzione del processo. Compensano differenze nelle larghezze delle bobine, nuovamente avvolte, per assicurare che il foglio sia avvolto con la corretta tensione.
Inoltre, bilanciano l’effetto negativo che può risultare dalle differenze del materiale sulla bobina madre.

Ci sono poi i sistemi di sicurezza. Il task più pericoloso per gli operatori è il posizionamento delle lame, le quali devono essere, per le ragioni che abbiamo visto, il più taglienti e affilate possibile.
L'ideale dunque è adottare soluzioni che consentano di evitare questo passaggio attraverso l'automazione.

Vantaggi delle soluzioni automatizzate

L'adozione di soluzioni automatizzate nel processo di taglio offre una moltitudine di vantaggi.
Uno dei più significativi è il sostanziale aumento della produttività. Le tecnologie di taglio automatizzate di PVC, carta e CPL permettono innanzitutto di gestire tutti i tipi di materiali con estrema precisione, ottimizzando le lavorazioni in base alle proprietà specifiche dei semilavorati.

Mirare a risultati ancora migliori significa introdurre nel processo anche un sistema di adattamento automatico della tensione. Questo non solo accelera i tempi di produzione, ma garantisce anche una qualità costante su tutti i lotti.

L'introduzione di funzionalità avanzate per il controllo delle linee migliora pure la sicurezza operativa: il rischio di incidenti associato alla movimentazione manuale delle bobine può essere abbattuto in modo radicale.
Il merito va ascritto anche ai sempre più diffusi comandi Touchscreen, che consentono un approccio più intuitivo all'utilizzo delle macchine da taglio, permettendo regolazioni rapide anche a utenti non esperti e abilitando il monitoraggio del processo in tempo reale.

Se a tutto questo si aggiunge l'intelligenza che deriva dall'integrazione, tramite connettività di rete, con i sistemi gestionali aziendali, si compie l'ultimo passo per entrare nella dimensione dell'Industrial Internet of Things: facilitando lo scambio di dati e potenziando l'automazione dei processi, è possibile sprigionare tutto il potenziale dell'Industria 4.0, migliorando nettamente la flessibilità operativa complessiva.

È grazie a quest'approccio olistico che le soluzioni automatizzate non si limitano a ridurre il tempo di cambio profilo, aumentando la sicurezza del processo, ma contribuiscono anche a rendere più agile la gestione delle commesse, indipendentemente dalla disponibilità di operatori qualificati.

Integrazione dei processi di laminazione e ricopertura

Naturalmente le macchine da taglio per materiali decorativi non operano in modo autonomo e isolato, ma sono parte integrante dell'intero ciclo produttivo.
Questi macchinari sono studiati per supportare in modo ottimale la transizione dal taglio alla laminazione, non solo garantendo precisione e sicurezza nelle operazioni di separazione, ma anche rafforzando l'efficienza produttiva degli impianti in cui vengono inseriti.

La produzione di bobine di laminati plastici è un ottimo esempio di come sistemi così concepiti lavorino in sinergia, generando un output di alta qualità e abbattendo costi operativi e sprechi di materiale.
Un aspetto fondamentale di questo approccio è la gestione delle procedure di rivestimento e applicazione del rivestimento sulla bobina. Sfruttando soluzioni avanzate per garantire un'applicazione uniforme del rivestimento su tutta la superficie della bobina, i produttori possono migliorare la qualità finale del prodotto, assicurandone la durata e un'estetica gradevole.

Dalla teoria alla pratica: le soluzioni made in Cefla Finishing

È sulla scorta di questa consapevolezza che Cefla Finishing ha progettato e realizzato piattaforme completamente integrate, a partire dalle macchine da taglio AutoCut, RSW e EasyCut, tutte in grado di posizionare le proprie lame – estremamente taglienti – in maniera automatica.
Assicurando massima precisione, ripetibilità e affidabilità, le nostre soluzioni eliminano ogni rischio per l’operatore.

Il pannello di controllo delle macchine, disponibile come Touchscreen, permette anche la connessione alla rete aziendale, per trasferire e memorizzare dati di produzione rilevanti.
Con questi dati si dispone così di una base informativa solida per una gestione efficace della produzione. Inoltre, grazie all'integrazione con i sistemi aziendali, è possibile preparare ricette di processo comodamente in ufficio, usando il proprio computer. L’operatore vicino alla macchina dovrà solo scegliere la ricetta giusta per dare il via a un processo completamente automatizzato.

AutoCut, quando automazione fa rima con precisone

Più nello specifico, AutoCut costituisce la risposta ideale per le imprese che hanno la necessità di tagliare bobine di fino a 1600 mm di larghezza per il processo di rivestimento. La soluzione garantisce un lavoro finito e preciso, anche grazie al sistema Automatic Slitter Positioning (ASP) per disco di taglio: un meccanismo di posizionamento automatico delle lame superiori/inferiori e dei due laser in linea per orientare con maggiore precisione i manicotti di avvolgimento.

Caratteristiche di AutoCut:

• Utilizzo in numerosi settori industriali
• Posizionamento automatico del disco di taglio
• Flessibilità elevata grazie alla possibilità di utilizzare diversi sistemi di taglio
• Controllo automatico della forza frenante, a distanza e in funzione del diametro
• Velocità e tensione costante del nastro durante l'avvolgimento
• Sostituzione semplice delle lame di taglio
• Ottima accessibilità grazie agli alberi di avvolgimento montati a sbalzo
• Possibilità di deionizzazione

RSW, lame di alta qualità per un taglio eccellente

C'è poi RSW, una macchina molto solida in grado di separare bobine di larghezza fino a 1600 o fino a 2200 mm. Per assicurare che la forza di trazione sia costante durante lo svolgimento e l’avvolgimento, la soluzione controlla e adatta la forza frenante automaticamente. Il sistema garantisce così che la forza di trazione sia sempre costante ed ideale, indipendentemente dalla larghezza delle bobine.

Caratteristiche di RSW:

• Controllo automatico della forza frenante, a distanza e in funzione del diametro
• Velocità costante del nastro
• Tempi ridotti di messa a punto grazie alla possibilità di sostituire un attrezzo indipendentemente dal funzionamento della macchina con il kit di sostituzione rapida
• Due alberi di avvolgimento
• Struttura in acciaio stabile e non soggetta ad oscillazioni
• Funzione di aspirazione strisce residue
• Elevata potenza per risultati di avvolgimento ottimali
• Possibilità di deionizzazione

EasyCut, la soluzione trasversale e user-friendly

Ultima, ma non per importanza, EasyCut, che può essere attrezzata con alberi di avvolgimento a frizione che garantiscono che le bobine con larghezza diverse verranno avvolte con una forza di trazione costante.

La macchina da taglia EasyCut è la scelta ideale per il taglio trasversale di carte e fogli in PVC, PP, PE, PU, pannelli sandwich, laminati, alcuni tessuti o fogli di metalli, ma anche di bordi impiallacciati, in ABS, rivestiti con resina melaminica e altri materiali di vario spessore.

Dotata di una pratica unità di comando facilita la programmazione rendendola assolutamente user friendly.

Caratteristiche di EasyCut:

• Elevata flessibilità di utilizzo dei differenti coltelli
• In dotazione 1 o 2 alberi avvolgibili
• Elevata potenza di azionamento
• Lame di alta qualità per un taglio eccellente

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Il mondo della manifattura è alla costante ricerca di soluzioni che aiutino a realizzare prodotti sempre più performanti massimizzando l'efficienza della catena del valore: in quest'ottica il processo di termoformatura si sta imponendo come una tecnica fondamentale per l'applicazione di pellicole plastiche su vari substrati.

Tra le tecnologie di rivestimento, la termoformatura rappresenta un metodo innovativo, attraverso il quale si riscalda un foglio di plastica fino a renderlo flessibile, permettendogli di essere plasmato in forme precise che aderiscono strettamente ai materiali sottostanti, come per esempio i pannelli in MDF.

Naturalmente non tutte le soluzioni sono uguali, e aumentare l'efficienza e la qualità delle linee produttive significa innanzitutto comprendere le complessità del processo di termoformatura per poi scegliere le macchine che meglio rispondono alle specifiche esigenze dell'azienda e dei suoi clienti.

Con questa guida vogliamo fornire una panoramica completa del processo, quali sono le sue varianti e quali vantaggi può offrire oggi alle aziende che operano nei diversi settori della manifattura.

Panoramica del processo di termoformatura

Il processo di termoformatura svolge un ruolo cruciale nell'industria moderna, in particolare nei settori in cui estetica e durata rappresentano fattori critici di successo per lo sviluppo del business.

Utilizzando il calore per ammorbidire i fogli di plastica, i produttori possono creare disegni complessi e personalizzati che migliorano l'aspetto visivo e la funzionalità dei prodotti. Il processo inizia con la selezione del materiale plastico appropriato, a cui fa seguito il riscaldamento del semilavorato, tipicamente un foglio, fino a soglie specifiche di temperatura. Il calore così raggiunto consente di deformare il foglio, che si adagia aderendo sul substrato.

Si tratta di una tecnica efficiente e versatile, che risulta adatta a un'ampia gamma di applicazioni, dal rivestimento dei componenti per mobili al wrapping delle parti utilizzate nell'industria automobilistica.

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Fasi del processo: dall'applicazione della colla al taglio

Entrando più nello specifico, il processo di termoformatura può essere suddiviso in diverse fasi. Ciascuna è essenziale nell'ottica di garantire che il prodotto finale soddisfi gli standard di qualità.

Si inizia con la fase di applicazione della colla, durante la quale viene steso uno strato uniforme di adesivo sul substrato. Garantire la massima omogeneità in questo step è fondamentale, poiché eventuali difformità possono portare a un legame debole tra adesivo e semilavorato, o a difetti estetici nel prodotto finito. Una volta applicato l'adesivo, la fase successiva prevede l'utilizzo di varie tecniche di essiccazione, che fanno evaporare efficacemente qualsiasi contenuto d'acqua, assicurando un'aderenza ottimale.

Dopo la preparazione del substrato, il foglio di PVC riscaldato viene fatto aderire sulla superficie mediante una pressa per termoformatura. La pressa applica sia il calore che la forza, permettendo alla pellicola di conformarsi esattamente ai contorni del substrato. Le fasi finali comportano la rifilatura del materiale in eccesso per ottenere bordi puliti e l'esecuzione di operazioni di spazzolatura per rimuovere eventuali residui di adesivo o detriti.

Processo di termoformatura: come funziona nel dettaglio?

L'importante, come detto, è ottenere uniformità su tutto il pannello lavorato, altrimenti le possibilità di formazione di difetti dopo l'applicazione della pellicola crescono in modo esponenziale.

Ecco perché occorre tenere presente alcune raccomandazioni lungo tutto il processo di termoformatura, e soprattutto quando si affronta la prima delicatissima fase: i bordi, in particolare, richiedono una quantità maggiore di colla, dalle cinque alle otto volte in più rispetto alle superfici piane del substrato.

Una volta fatta evaporata l'acqua contenuta nella colla attraverso l'essiccazione all'interno del forno, e dopo aver applicato il foglio in PVC con una pressa, è essenziale la massima precisione nell'operazione di rimozione del materiale in eccesso.

A prescindere dal fatto che sia eseguita manualmente da due operatori oppure gestita da una rifilatrice automatica (che rimuove i ritagli di foglio in eccesso, li raccoglie, li tritura e li smaltisce), non bisogna dimenticare di ispezionare accuratamente il retro dei pannelli, dove potrebbero presentarsi residui sparsi di colla.

Variazioni e tipi di processi di termoformatura

Quanto descritto fin qui vale in linea generale: il processo di termoformatura non fa capo a una formula predefinita e immutabile, è piuttosto un approccio industriale che comprende varie configurazioni e varianti. Ciascuna ha caratteristiche peculiari, che a loro volta si innestano sull'adozione di tecniche specifiche, nell'ottica di creare linee su misura e soddisfare le esigenze dei clienti e i requisiti di produzione.

A seconda del volume di produzione e delle proprietà dei pannelli utilizzati, le imprese manifatturiere possono infatti scegliere tra diversi tipi di processi di termoformatura, quali la formatura sottovuoto, la formatura a pressione e la formatura a foglio doppio.

La formatura sottovuoto è la tecnica più comune, e utilizza un vuoto per tirare il foglio di plastica riscaldato sullo stampo, mentre la formatura a pressione sfrutta la pressione dell'aria per forme più complesse e dettagli più fini. La formatura a foglio doppio, infine, consente di creare parti vuote formando contemporaneamente due fogli e sigillandoli insieme.

Ogni variante offre vantaggi unici: i produttori dovranno così selezionare la soluzione migliore in funzione delle esigenze operative e delle commesse ricevute.

L'importanza dell'applicazione dell'adesivo nel processo di termoformatura

A prescindere dalla tecnica utilizzata, è bene ricordare che per ottenere un risultato di qualità è indispensabile applicare l'adesivo sulla superficie e sul bordo di ogni elemento con il giusto approccio e nelle quantità corrette, specie quando si lavora nell'ambito della trasformazione del legno e in particolare dell'arredamento.

In questo specifico scenario, uno dei processi che richiede maggiore attenzione e cura è quello relativo all'applicazione di fogli di PVC alle ante di armadi, guardaroba e frontali di cassetti, elementi comunemente realizzati in materiali compositi come l'MDF.

Vantaggi e benefici del processo di termoformatura

I processi di termoformatura presentano, come detto, numerosi vantaggi. Una delle peculiarità che li rendono una scelta sempre più diffusa tra i produttori è la loro capacità di favorire un deciso aumento dell'efficienza produttiva: la velocità con cui può essere eseguita la termoformatura aiuta a raggiungere tassi di produzione più elevati, riducendo i tempi di consegna. Inoltre, l'approccio migliora la qualità della finitura, poiché la capacità di minimizzare le tolleranze e di creare disegni dettagliati si traduce nella realizzazione di prodotti finali di maggior pregio sul piano estetico.

Inoltre, la termoformatura riduce la necessità di lavoro manuale, poiché molti dei passaggi sopra evidenziati possono essere automatizzati, abbattendo così l'errore umano e razionalizzando i costi della manodopera.

Dal punto di vista ambientale, poi, il processo contribuisce a supportare gli sforzi delle aziende che puntano ad abbassare la propria impronta carbonica, riducendo i rifiuti attraverso un uso efficiente delle materie prime e favorendo il riciclaggio dei materiali di scarto.

Quindi, nel complesso, il processo di termoformatura non solo migliora l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto, ma si allinea anche ai moderni standard ambientali, rendendolo una scelta intelligente per l'industria della finitura.

Cefla e il processo di termoformatura: un approccio integrato e personalizzato

Nell'ambito del processo di termoformatura Cefla Finishing offre soluzioni complete e integrate, che coprono anche gli passaggi preliminari della lavorazione, come il caricamento dei semilavorati e l'operazione di spazzolatura/pulizia dei pannelli. Si passa poi naturalmente a tutte le fasi del processo precedentemente descritte, compresa la rimozione finale della colla in eccesso.

Il vero plus dell'offerta Cefla sta però nella personalizzazione delle linee: in base alle esigenze del cliente, allo spazio disponibile e ai volumi di produzione previsti, i nostri ingegneri elaboreranno la configurazione più adatta per garantire la massima produttività.

Non si tratta solo di massimizzare l'efficienza in funzione del numero di presse da alimentare: la tecnologia e la competenza di processo di Cefla Finishing vengono messe a disposizione dei clienti per dare vita a soluzioni che lavorino in sinergia, garantendo precisione e coerenza applicativa nell'automazione di un processo che, opportunamente implementato, può consentire alle aziende di liberare gli operatori indirizzandoli verso attività a maggior valore aggiunto. 

Soluzioni per la termoformatura

Passando dalla teoria alla pratica, quali sono, tra le tecnologie che compongono l'ampio portfolio di Cefla Finishing, quelle consigliate per approntare una linea avanzata per la gestione della termoformatura? Ecco una selezione delle varie macchine presenti in catalogo, in base alle diverse fasi del processo.

Macchine a spruzzo

• iBotic - applicazione colla

Robot applicativo ad alte prestazioni a cinque assi, configurato (uno o due bracci) per soddisfare le esigenze di diversi livelli di produttività. iBotic risolve tutti i problemi legati alla consistenza dell'applicazione, alla ripetibilità delle operazioni e soprattutto alla salute dell'operatore. Senza ovviamente dimenticare il tema della precisione di applicazione della colla, che deve tener conto della differenza tra superficie piana e bordo dei pannelli. La soluzione evita anche di sporcare il retro del pannello con la colla.

• Mito - applicazione colla solo su superfici piane

Questa macchina, garantendo un'applicazione uniforme su tutta la superficie del pannello e su tutti i pezzi rappresenta un primo passo verso l'automazione per le piccole imprese che attualmente eseguono in modo manuale le operazioni di applicazione della colla. Prima di coinvolgere la pressa (attrezzatura di terze parti), consigliamo di mantenere un ambiente pulito e privo di polvere per ottimizzare il processo e la qualità dell'applicazione.

Prima del passaggio alla pressa (apparecchiatura di terzi) si consiglia di mantenere un ambiente pulito e privo di polvere per ottimizzare il processo e la qualità dell'applicazione.

Tecnologie di essiccazione

• Pieffe - essiccazione ad aria calda per bordi e superfici piane

Una colla di essiccazione a forno flessibile applicata su superfici piane e spigoli per garantire un'eccellente produttività.

• Aquadry - sistema di essiccazione per colle a base d'acqua

L'acqua deve evaporare dalla colla prima di applicare il foglio in PVC. Questa soluzione si occupa dei pannelli dove non è stata applicata la colla ai bordi.

Soluzioni per rifilare e scartare la pellicola

• Twister – rimozione della pellicola di scarto

Con un ingombro compatto, questa macchina smaltisce il foglio di scarto frantumandolo e restituendolo per essere riciclato, contribuendo a salvaguardare l'ambiente e a perfezionare il processo nel miglior modo possibile.

• Tarcut – soluzione di rifilatura

La rifilatura della pellicola in eccesso in molti casi viene effettuata manualmente, ma con una soluzione automatica si possono ottenere maggiore efficienza e più precisione (garantita da una camera 3D, che monitora e controlla ogni intervento). La velocità di elaborazione è anche molto più elevata rispetto al taglio manuale.

Perché conviene puntare sul processo di termoformatura

Dovrebbe essere a questo punto chiaro il vero valore del processo di termoformatura, che rispetto ad altre tecniche di finitura si distingue come un metodo versatile ed efficiente per l'applicazione di pellicole plastiche su substrati, fornendo vantaggi significativi che migliorano sia le capacità produttive che la responsabilità ambientale.

Man mano che il settore manifatturiero continua a progredire, la padronanza di questo processo sarà fondamentale per i produttori che desiderano rimanere competitivi sul mercato. E Cefla Finishing sarà sempre al loro fianco per fornire soluzioni integrate e su misura.

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