SGANCIABICCHIERI E GRUPPO AUTOMATICO PER INFUSORE CAFFE’

SGANCIABICCHIERI E GRUPPO AUTOMATICO PER INFUSORE CAFFE’
Case study settore Vending – RIPROGETTAZIONE SGANCIABICCHIERI E GRUPPO AUTOMATICO PER INFUSORE 

 

SFIDA

Ducale, storica azienda produttrice di macchine da bar professionali poi sviluppatasi nel settore delle macchine da caffè totalmente automatiche, oggi rappresenta un punto di riferimento per il settore della distribuzione automatica, vending e horeca.
L’azienda, che ha brevettato numerosi dei suoi prodotti, è costantemente alla ricerca di nuove risposte alle esigenze di innovazione richieste dal mercato, come la realizzazione di macchine più compatte, più semplici da mantenere e con una migliore elettronica.
Questa propensione all’innovazione ha fatto in modo che Ducale si rivolgesse al team di PlastDesignStudio per riprogettare alcuni meccanismi fondamentali per il funzionamento delle sue macchine:
Il sistema sgancia bicchieri: originariamente realizzato in lamiera di ferro. Per arrivare al risultato finale, la lamiera subiva diverse lavorazioni quali piegatura, saldatura, verniciatura ed assemblaggio con viti.
Il gruppo automatico per infusore caffè: inizialmente realizzato attraverso tecnologie per macchine utensili e costituito da una caldaia in ottone. La movimentazione era ottenuta attraverso camme meccaniche.
Tutte le lavorazioni sopradescritte generavano dei tempi e dei costi molto alti per l’ottenimento del pezzo finito, motivo per il quale l’azienda si è rivolta a noi con lo scopo di riprogettare i pezzi in plastica ed ottimizzarli per lo stampaggio a iniezione

SOLUZIONE

Ingegnerizzazione
Gli obiettivi di PlastDesignStudio sono stati chiari fin dall’inizio: convertire e riprogettare le parti da lamiera a plastica in modo da ottimizzarne la produzione e semplificarne l’assemblaggio.
Per ottenere una conversione ottimale di questi meccanismi, composti da più elementi strettamente collegati fra di loro, i nostri ingegneri si sono affidati ad analisi strutturali FEM volte a simulare il funzionamento dei singoli componenti e dell’insieme finito in condizioni standard. In questo modo è stato possibile verificare la corretta riprogettazione in plastica dei meccanismi, avendo escluso possibili criticità di funzionamento causate da deformazioni o fragilità dei pezzi. Inoltre, per raggiungere un’ottimizzazione ancora più soddisfacente, è stata studiata una forma che potesse facilitarne la pulizia e migliorarne la manutenzione.
La nostra grande conoscenza dei polimeri ci ha consentito infine di individuare i materiali migliori per lo stampaggio ad iniezione e di progettare i pezzi in funzione di questa scelta: per i particolari che richiedono un’elevata scorrevolezza e durata nel tempo sono stati scelti POM e TEFLON; per le parti che richiedono autoestinguenza è stato individuato l’ABS AE V0; per i componenti che necessitano elevata resistenza meccanica il PA FV; per le parti a contatto con alimenti è stato scelto il PC atossico e certificato FDA; alcuni componenti sono stati realizzati in PPS per la sua altissima stabilità e resistenza termica ai 200° continui.

Prototipi
Una volta realizzate le matematiche tridimensionali esecutive dei vari componenti, è stato deciso di realizzare una serie di prototipi in nylon utilizzando la tecnologia di sinterizzazione.
Questo ha permesso al cliente di verificare gli incastri dei vari particolari che compongono i meccanismi sia fra di loro che alll’interno della macchina in cui sarebbero stati inseriti, nonché la loro resistenza meccanica.

Progettazione stampi e stampaggio
Successivamente alla vaidazione dei prototipi. PlastDesigStudio, in collaborazione con Csplast, ha progettato e realizzato gli stampi ad iniezione atti alla produzione ed industrializzazione dei nuovi meccanismi in plastica.

RISULTATO

La conversione dal metallo alla plastica ha permesso con il sistema sgancia bicchieri un’ottimizzazione e velocizzazione del montaggio dei componenti tramite incastri e di conseguenza anche una semplificazione nella manutenzione.
Inoltre, l’utilizzo della plastica ha dato modo di raggiungere un’importante riduzione del peso e del rumore dell’assieme durante il suo funzionamento e il prodotto è risultato maggiormente eco-compatibile, grazie all’assenza di vernici ed alla totale riciclabilità dei componenti plastici.

Per quanto riguarda invece il gruppo automatico per infusore il passaggio ai tecnopolimeri ha reso possibile la riduzione sensibile del numero di particolari, a fronte di un’accelerazione dei tempi di assemblaggio. Questo si è concretizzato in una sensibile riduzione dei costi di produzione, con un miglioramento della qualità e funzionalità del prodotto.

Tutti questi elementi si possono perciò riassumere in:
– incremento dell’efficienza e della robustezza dei pezzi;
– abbattimento dei costi di manutenzione;
– miglioramento estetico e un’immagine aziendale al passo coi tempi;
– riduzione dell’impatto ambientale 

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