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Quando tre viti a ricircolo di sfere gestiscono l'aggancio all'ISS (Stazione spaziale internazionale) in orbita

Mettiamo in moto. In tutto il mondo e dal 2020 anche nello spazio

Al crepuscolo, quando il cielo è abbastanza scuro e la ISS è illuminata dal sole, è possibile vederla dalla terra. La Stazione spaziale internazionale brilla come una stella. La sua grandezza è simile a quella di un campo da calcio. Si trova ad un'altitudine di 400 chilometri e vola ad una velocità tale da sfidare la forza gravitazionale. Lo specialista svizzero delle viti filettate Eichenberger conferma ancora una volta con le sue soluzioni di essere in grado di soddisfare le esigenze del cliente e i requisiti prestazionali, riuscendo a gestire l'aggancio all'ISS in orbita con tre viti a ricircolo di sfere.

Non importa quanto specifici siano i requisiti

I progettisti si trovano costantemente di fronte al compito di garantire movimenti lineari con la giusta tecnica di azionamento. Spesso la precisione di regolazione e i movimenti oscillatori ad alte frequenze con corse brevi o forte dinamica devono essere gestiti a ciclo continuo. La sicurezza e l'affidabilità in questi casi occupano il primo posto. Spesso un piccolo spazio di assemblaggio a fronte di un carico pesante rappresenta una vera e propria sfida. Anche la manutenzione e la durata, per non parlare del costo, giocano un ruolo molto importante. Le esigenze legate agli elementi di azionamento meccanici e i requisiti nei vari campi di applicazione aumentano analogamente. Le viti a ricircolo di sfere (KGT) sono tra i sistemi di azionamento più utilizzati in molti settori. I vantaggi di tali sistemi risiedono principalmente nel loro elevato rendimento ed efficienza energetica. La tecnologia dei mandrini Eichenberger è caratterizzata da una filettatura a rulli (formatura a freddo della superficie esterna delle parti tonde delle viti) che combina una elevata capacità di carico e densità di forza con una enorme dinamica e precisione, per garantire massime prestazioni operative .

La cosa più importante in una conversazione è ascoltare ciò che non è stato detto. (Peter F. Drucker)

Per Eichenberger il cliente è sempre al primo posto: Ascoltare attivamente e porre domande pertinenti, consigliare, progettare, costruire, testare, ottimizzare, produrre. Solo attraverso uno scambio mirato di informazioni e idee è possibile comprendere appieno le esigenze e metterle in atto. Di conseguenza, il professionista delle viti filettate, confidando nella propria forza, nella validità dei prodotti e nella catena del valore, si adegua al mercato internazionale in continua evoluzione. Lo specialista delle viti filettate ha reso il motto "Agire piuttosto che reagire" il punto centrale della propria filosofia aziendale. Le sue viti a ricircolo di sfere personalizzate vengono utilizzate ovunque: dall'ingegneria medica, elettrica e automobilistica, all'industria per l'automazione, aerospaziale e persino nello spazio.

«Una competenza troppo specifica provoca allo stesso modo e in qualsiasi campo

diverse gatte da pelare» (Karl Heinz Karius)

Le tante sfide affrontate dall'azienda produttrice di viti filettate di Burg (CH) per poter soddisfare le richieste dei clienti, l'hanno resa per quasi sette decenni un punto di riferimento molto ricercato e apprezzato. Da Eichenberger una produzione estremamente efficiente e rapida è la norma. I prototipi, compresi i dispositivi di filettatura a rulli, possono essere prodotti in breve tempo. Tutto ciò è possibile solo grazie alla stretta collaborazione tra i reparti di Sviluppo, Produzione, Gestione della Qualità e Vendite. Questo fattore è fondamentale per raggiungere una produzione flessibile e competitiva. Su richiesta è in grado di elaborare eccezionali soluzioni su misura per i propri clienti. Grazie al metodo di rullatura estremamente efficiente, riesce a realizzare anche l'impossibile.

Incontro nello spazio

Le viti filettate di Eichenberger lo rendono possibile

L'obiettivo della realizzazione sono storie di successo. Molto spesso, le soluzioni per le applicazioni speciali più esotiche nascono da discussioni stimolanti. Nel 2015 è stato avviato a Burg un progetto in collaborazione con il principale fornitore mondiale di prodotti per l'industria spaziale. L'obiettivo di tale cooperazione è quello di portare a termine, in occasione del primo lancio del veicolo spaziale riutilizzabile "Dream Chaser" nel 2020, il suo ancoraggio alla ISS. L'unità di docking "sicura al 300%" svolge un ruolo chiave a tal fine. Il cuore di questo sistema di accoppiamento è costituito da tre robuste viti a ricircolo di sfere anticorrosione, con coperchi frontali a ricircolo di sfere Carry di tipo KGE, 16 x 16. Per garantire la massima affidabilità dello spazioplano come priorità assoluta. La loro robustezza e resistenza nell'inospitale ambiente orbitante svolgono un ruolo essenziale. Altrettanto importante è l'estrema precisione che le caratterizza.

Servizio navetta nello spazio con il Dream Chaser

Agganciato al razzo Atlas V, il nuovo veicolo spaziale verrà lanciato in orbita attorno alla terra. Esso è in grado di volare con o senza equipaggio e di atterrare su qualunque pista di aeroporto normalmente adibita a traffico aereo. Lo spazioplano può ospitare al suo interno fino a sette astronauti. Ad esempio, il "Dream Chaser" potrà fungere da laboratorio di ricerca, trasportare persone o carichi nello spazio ed essere utilizzato per rimuovere i detriti spaziali in orbita. Tramite l'unità di docking, caratterizzata dalle viti a ricircolo di sfere Carry di Eichenberger, la navetta potrà agganciarsi in maniera assolutamente sicura alla Stazione spaziale internazionale in orbita. Questo laboratorio volante viaggia a 28.800 chilometri orari in assenza di gravità, impiegando solo 92 minuti per fare il giro del mondo. Gli astronauti che vivono e lavorano nella stazione spaziale internazionale assistono quotidianamente a 16 albe e tramonti.

Sfida nello spazio in condizioni estreme

Il primo grande ostacolo da affrontare nel lancio di un missile con una estrema accelerazione e vibrazione è rappresentato dal vuoto. Esso influisce su tutto ciò che è liquido e può evaporare. Compresi i lubrificanti. I lubrificanti grassi che sulla terra sono allo stato solido, nel vuoto dello spazio evaporano, ed è per questo motivo che le parti mobili prive di lubrificazione sono soggette a una durata inferiore. La seconda sfida è rappresentata dalle temperature estreme. La temperatura dei componenti presenti in un'orbita terreste dipende dal materiale che viene irradiato. L'unità di docking può raggiungere temperature comprese tra - 50°C e + 90°C. Inoltre, la luce ultravioletta, i raggi X, le particelle ad alta carica energetica e gli atomi atmosferici inquinano il materiale, che diventa più suscettibile alla corrosione. Le eccezionali caratteristiche prestazionali delle viti a ricircolo di sfere Carry di Eichenberger, con sistema a ricircolo di sfere integrato in materiale sintetico ad alte prestazioni, riescono a sfidare l'ambiente ostile dello spazio in maniera funzionalmente affidabile, senza il rischio di corrosioni o usura.

Competenza al vaglio

Cosa rende la vite a ricircolo di sfere Carry così resistente tanto da renderla l'elemento funzionale ideale per questa applicazione?

Attraverso la filettatura a rulli nel processo di rullatura si generano geometrie molto dettagliate con una elevata rifinitura della superficie. Durante la rullatura, le fibre longitudinali del materiale, a differenza della molatura, della fresatura o della tornitura, non vengono tagliate, ma reindirizzate. Ne risulta una superficie compressa, levigata ed estremamente resistente, che conferisce alle viti un lungo ciclo di vita. Anche i valori di rugosità di circa 1,0 sui fianchi del filetto apportano un enorme vantaggio. Il coefficiente di attrito volvente per le sfere d'acciaio è di ca. 0,0013 rispetto all'attrito radente di acciaio-acciaio (lubrificato) da 0,1 a 0,05. Le eccellenti proprietà di scorrimento delle viti a ricircolo di sfere rullate a freddo garantiscono un'abrasione minima e non consentono allo sporco di depositarsi. Il rotolamento delle sfere assolutamente silenzioso è di conseguenza un gioco da ragazzi.

Tecnologia straordinaria con trattamento HARD-INOX®-P Grazie al nuovo trattamento Hard-Inox®-P è stato possibile soddisfare i più alti requisiti in termini di durezza superficiale e resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile. In questo processo, le prestazioni della struttura del bordo in acciaio resistente alla corrosione aumentano notevolmente grazie alla nitrurazione ad alta temperatura. (La durezza superficiale raggiunge 550 a 750 HV con una penetrazione di tempra da 0,1 a 1,0 mm.) Il grande vantaggio risiede nell'aumento della durata e della stabilità del valore. Sarebbe ottimale conseguire una elevata capacità nel contrastare il ritardo e le variazioni dimensionali, nonostante il trattamento ad alta temperatura. Occorre pertanto ottenere una combinazione perfetta di durezza e precisione.

Il partner ideale per la produzione personalizzata e in serie

In meccanica è impossibile "reinventare la ruota". Eppure, una delle più alte aspirazioni di Eichenberger è quella di esplorare ripetutamente i limiti delle viti a ricircolo di sfere rullate a freddo. La competenza va ben oltre la conoscenza o, in altre parole, equivale a una grande esperienza nella risoluzione di problemi. Ogni sistema di azionamento del mandrino di nuova concezione viene aggiunto all'assortimento di viti filettate. Nel corso dei decenni, quindi, si è venuta a creare una vasta gamma di viti e madreviti a ricircolo di sfere.

Nel corso della progettazione si parte sempre da un dado e un mandrino standard, per poi adattare questi componenti in base ai requisiti specifici dell'applicazione. Ciò comporta un notevole vantaggio in termini economici. La sfida, per produttori che operano in un paese con prezzi tradizionalmente alti come la Svizzera, è quella di sviluppare un prodotto competitivo, di elevato valore tecnico e in sintonia con le esigenze del mercato. Le competenze tecniche, la ricerca e lo sviluppo sono ugualmente necessari, come anche la volontà di cambiamento e la padronanza di processi produttivi efficienti.

Fornitore di servizi nell’ambito dello sviluppo

La necessità di risolvere compiti pratici è permanente. Le opportunità che vi sono insite vengono colte e messe in pratica da Eichenberger Gewinde AG e questo le dà lo spunto per consolidarsi con le viti filettate, rullate su misura, nella nicchia della tecnica di movimentazione. Lo specialista svizzero di viti filettate ha obiettivi chiari: la rullatura (la deformazione a freddo) di viti filettate e la fabbricazione di madreviti (vite e chiocciola). Con l'impiego dei più moderni metodi di produzione e con lo sviluppo di nuove dimensioni, Eichenberger supporta il cliente nella «sua» innovazione.

«Carry»:

Vite a ricircolo di sfere resistenti all'usura per applicazioni dove devono essere movimentati grandi carichi con poco dispendio di energia. A seconda dell'applicazione, sono disponibili diverse velocità di movimento.

«Speedy»:

La vite a passo lungo converte - ad elevata velocità di traslazione - movimenti lineari in movimenti di rotazione. Novità: in parte può essere fornita in alluminio.

«Easy»:

La vite con filettatura leggera in alluminio anodizzato duro con un grado di efficienza superiore a 0,8, per carichi più elevati rispetto alle normali viti a ricircolo di sfere. Il profilo speciale previene l'inceppamento del dado.

«Rondo»:

La vite a filettatura tonda, con caratteristiche di scorrimento molto tranquille. Novità: in parte può essere fornita in alluminio.

Docking Station, IBDM Engineering Model

Info

  • Grenzstrasse 30, 5736 Burg, Switzerland
  • Ursula Schädeli