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Cantieri navali

Cantieri navali
Shipyard steelwork bench with a thick steel plate drilled with a ring of holes, a portable magnetic drill and a cutting disc
Cantieri navali

Consumabili per taglio, foratura e preparazione superficiale di lamiere spesse e in ambienti con aria salina

Sulle lamiere spesse dello scafo, la posizione dei fori e il profilo superficiale sono determinati dall'attrezzatura, non dall'operatore.

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Un cantiere consuma attrezzature in due contesti molto diversi: all'interno del reparto di fabbricazione e all'esterno, sullo scafo, dove aria salina, calamina e lamiere curve agiscono contemporaneamente. Il lavoro svolto in un caso è valutato in base alle tolleranze, quello nell'altro in base alla qualità della preparazione superficiale, verificata anni dopo; a quel punto la verniciatura avrà già ceduto o resistito. Questa pagina illustra i fattori che determinano le prestazioni in ciascun caso, quali famiglie di prodotti risolvono quali problemi e come viene verificato il risultato.

Panoramica del settore

Quattro variabili che determinano il risultato

Prima che un materiale di consumo venga accettato in un cantiere, quattro elementi sono già definiti: l’utensile che lo impiega, la piastra o il profilo contro cui viene lavorato, lo standard che deve soddisfare e il difetto che costringe il montaggio a tornare nel capannone.

Attrezzature principali per la lavorazione
Trapani a base magnetica per lavorazioni su scafo e coperta, molatrici angolari per la rifinitura e la preparazione delle saldature, scalpellini a ago, seghe alternative, seghe circolari per l’allestimento interno e i lavori su pannelli
Materiale in lavorazione
Lamiere e profilati in acciaio per strutture navali, compresi i gradi a resistenza normale come ASTM A131 AH36 e le equivalenze secondo EN 10025-2, tubazioni e coperte in acciaio inossidabile austenitico, sovrastruttura in alluminio, compensato marino e falegnameria interna
Normative Principali
ASTM A131 / A131M ed EN 10025-2 (acciaio strutturale per navi e uso strutturale generale), ISO 12944 (sistemi di verniciatura protettiva), ISO 8503-2 (profilo superficiale dell’acciaio sabbiato), ISO 9227 (nebbia salina neutra), EN 12413 (sicurezza delle mole abrasive vincolate)
Modalità tipiche di guasto
Spigoli di taglio che si smussano sulla calamina, punte che deviano su lamiere curve, rivestimenti applicati su un profilo superficiale fuori specifica, spigoli di saldatura affilati lasciati dopo la rifinitura
Sfide operative

Tre guasti che comportano costi aggiuntivi per le linee

Ogni sfida descrive cosa va storto, quindi la decisione relativa alla geometria o al materiale che la risolve.

Sfida 1

La calamina compromette il tagliente ancor prima che il lavoro abbia inizio.

Le lamiere laminate a caldo arrivano con una pelle ossidata dura e fragile, più abrasiva dell’acciaio sottostante. Una punta o una fresa che funziona correttamente in un laboratorio di carpenteria si smussa al primo contatto con tale pelle; l’operatore reagisce spingendo sullo strumento, esattamente l’azione che provoca la rottura del tagliente. L’ossido deve essere tagliato, non semplicemente superato, e la geometria dello strumento determina quale delle due cose avviene.
Risposta Amsuo

calamina → punte da trapano e punte da trapano con gambo conico, dotate di una geometria progettata per forare la pellicola ossidata.

La geometria del tagliente e il rilievo sono scelti in modo che lo spigolo penetri nella scala e la tagli, anziché scorrere sulla sua superficie lucidandola, e in modo che il calore generato da una superficie indurita possa disperdersi attraverso il corpo dell’utensile invece di accumularsi all’estremità. Poiché lo stato della scala varia tra diversi laminatoi, trattiamo il grado della lamiera come parte integrante della richiesta, anziché presupporre che una singola geometria sia adatta a tutte le lamiere laminate a caldo.
Sfida 2

Una lamiera curva devia la punta di un trapano dalla posizione prevista.

Il fasciame dello scafo non è piano e una base magnetica fissa la macchina lungo la tangente alla curvatura, anziché perpendicolarmente alla superficie da tagliare. Quando l’operatore non controlla l’utensile fin dal primo contatto, l’uscita sul lato opposto risulta spostata rispetto alla posizione segnata; pertanto, un foro fuori posizione su uno scafo o su una fondazione richiede una saldatura di ripristino e una nuova ispezione, non semplicemente un secondo tentativo. Su superfici inclinate o curve, la geometria di ingresso riveste maggiore importanza rispetto alla macchina stessa.
Risposta Amsuo

lamiera curva e inclinata → Punte da trapano e svasatori con ingresso controllato in posizione.

Un design puntiforme che morde a bassa spinta mantiene l’utensile in posizione anche in assenza di una superficie piana di riferimento; inoltre, quando un foro è già fuori posizione, una fresa rotativa consente di correggerne l’ingresso senza alterare lo stato della lamiera circostante. Per i fori da allargare dopo una riparazione saldata, si utilizzano le stesse famiglie di utensili, ma con un taglio leggero e controllato anziché con un secondo passaggio a diametro completo.
Sfida 3

La preparazione può essere eseguita con sovramacinazione invece che con profilatura.

L’acciaio sottoposto a sabbiatura e preparato con utensili meccanici richiede un profilo superficiale specifico per il sistema di rivestimento che lo ricoprirà. Un disco troppo fine lucida la lamiera, mentre uno troppo grosso incide solchi: entrambi possono superare un controllo visivo superficiale. Un rivestimento applicato su un profilo al di fuori dell’intervallo indicato dalla norma ISO 12944 non aderisce come previsto, e la conseguenza emerge anni dopo sotto forma di riparazione in galleggiamento, dove il costo di un semplice difetto del rivestimento non è più affatto semplice.
Risposta Amsuo

profilo superficiale → Dischi da taglio mini selezionati in base alla granulometria e al legante, abbinati alla preparazione richiesta.

La granulometria e la durezza del legante vengono scelte in funzione dello stato della piastra e della fase di preparazione, in modo che il disco tagli nel campo di profilo richiesto dal sistema di rivestimento, anziché lucidare o intagliare la superficie. Quando la preparazione prevede una fusione graduale presso il cordone di saldatura, si utilizzano lime per ottenere una transizione uniforme, piuttosto che un abrasivo che arrotondi il cordone lasciando al rivestimento una superficie priva di aderenza. Le tre risposte riguardano fasi distinte e non si sovrappongono: una geometria di punta per forare la calamina non ha alcun effetto sul profilo del rivestimento, e un disco scelto per la preparazione non è idoneo alla foratura di fondazioni. La selezione parte dalla piastra, dalla posizione e dal sistema di rivestimento in uso.
Macro view of a drilled hole edge in thick steel plate with mill scale and a rust bloom
Famiglie di prodotti

Le famiglie che corrispondono a questa applicazione

Drill Bits

Fusibili per trapano

Foratura su piastra di carena, piastra di coperta, staffe e fondazioni

Risposte: Arrotondamento dei bordi sulla calamina e deviazione su piastra curva

Norma: DIN 338

Taper Shank Drill Bits

Punte per trapano con gambo conico

Fori di diametro maggiore realizzati tramite un’interfaccia conico-taper

Risposte: Perdita di posizionamento sotto carico elevato su lamiere spesse

Norma: ISO 513

Burrs

Bave

Rifinitura del cordone di saldatura, apertura di fori in posizione non frontale, rifinitura di raccordi in ghisa e alluminio

Risposte: Cordone di saldatura arrotondato lasciato da un disco abrasivo

Norma: ISO 1101

Mini-Cutting Discs

Dischi da taglio mini

Taglio di lamiere, profili, tubi e tiranti nell’area di fabbricazione e in cantiere galleggiante

Risposte: Fessurazione termica di un disco durante un taglio prolungato

Norma: EN 12413

Circular Saw Blades

Lamine per seghe circolari

Taglio di lamiere, profili e pavimentazioni dove una sega risulta più adatta del disco

Risposte: Danneggiamento del bordo su materiale con incrostazioni o inclusioni

Norma: ISO 2768

Wood Working Drill Bits

Punte per trapano per lavorazione del legno

Carpenteria interna, casseri e opere provvisionali nel capannone

Risposte: Sfaldatura e divisione in compensato marino e legname

Norma: DIN 338

Screw Extractors

Estrattori per viti

Rimozione di fissaggi corrosi e tagliati dal ponte e dagli accessori

Risposte: Rimozione di fissaggi che danneggiano il filetto base

Norma: ISO 286-1

Norme e specifiche

I numeri alla base delle affermazioni

La tabella indica il parametro, la norma che lo definisce e il motivo per cui la funzione qualità dell’impianto lo verifica.

Parametro Riferimento standard Ciò che la norma definisce Perché l’acquirente lo verifica
Acciaio strutturale per la costruzione di navi ASTM A131 / A131M Designazione del grado e requisiti meccanici per l’acciaio strutturale per scafi Conferma che la lamiera su cui opererà l’attrezzatura corrisponde al grado previsto dal disegno
Acciaio strutturale per uso generale EN 10025-2 Condizioni tecniche di fornitura per acciai strutturali non legati Fornisce una base comune per le lamiere fornite secondo una specifica europea
Sistemi di verniciatura protettiva ISO 12944 Classificazione degli ambienti corrosivi e della durata attesa dei sistemi di rivestimento Collega la qualità della preparazione al sistema di rivestimento effettivamente specificato
Profilo superficiale dopo la preparazione ISO 8503-2 Come viene classificato e confrontato il profilo superficiale ottenuto con sabbiatura Conferma che il profilo ottenibile rientra nell’intervallo richiesto dalla vernice
Prova di corrosione ISO 9227 Metodo di prova con nebbia salina neutra Fornisce un metodo condiviso per confrontare le affermazioni relative alla resistenza alla corrosione in ambiente marino
Sicurezza delle mole abrasive incollate EN 12413 Requisiti di sicurezza, marcatura e velocità ammissibile per mole abrasive incollate Verifica che un disco possa essere utilizzato sulla macchina sia sul ponte che nel capannone
Dimensioni delle punte elicoidali DIN 338 Diametro nominale, proporzioni dello stelo e delle scanalature di una punta elicoidale standard Conferma che la punta si adatta alla macchina e al mandrino in uso
Classificazione del materiale da taglio duro ISO 513 Gruppo applicativo al quale appartiene un carburo Consente a un fornitore di confrontare i gradi in base all’applicazione anziché al marchio
Test di durezza ISO 6508-1 Metodo di prova Rockwell e requisiti di reporting Fornisce una scala di durezza unica per confrontare lotti di utensili
Limiti e giochi ISO 286-1 Sistema di tolleranze e classi di gioco per caratteristiche cilindriche Conferma che il gambo e l’attacco corrispondono a quanto concordato sul disegno
Tolleranze geometriche ISO 1101 Come vengono specificati forma, orientamento, posizione e concentricità Conferma che i requisiti di concentricità e di run-out sono indicati in modo inequivocabile
Tolleranze Generali ISO 2768 Tolleranze standard nel caso in cui il disegno non specifichi alcuna tolleranza Evita controversie relative alle caratteristiche per le quali non è indicata alcuna tolleranza
Come effettuiamo la verifica

Organizzata in base al metodo, non in base a un valore pubblicato

Un utensile da taglio viene valutato in base al suo comportamento sul materiale con cui entrerà effettivamente in contatto; pertanto, la verifica è qui descritta per categoria di metodo, con i valori misurati riferiti al disegno e al lotto specifici e riportati nel relativo registro di lotto.

La verifica dimensionale e geometrica riguarda le caratteristiche che determinano se uno utensile si posiziona e taglia correttamente: le dimensioni del gambo e del sistema di trasmissione rispetto allo standard di riferimento, il diametro di taglio e la geometria del tagliente rispetto al disegno tecnico, e la concentricità espressa come tolleranza geometrica secondo ISO 1101 anziché come descrizione approssimativa. Qualora un disegno non specifichi una tolleranza individuale per una caratteristica, si applica la tolleranza generica prevista da ISO 2768.

La durezza e lo stato del materiale vengono esaminati mediante il metodo standardizzato ISO 6508-1 sul materiale in oggetto, in modo che i risultati rimangano confrontabili tra lotti diversi e tra fornitori diversi. Qualora uno strumento richieda un bordo temprato su un corpo più tenace, vengono valutati entrambi gli stati, poiché un singolo valore di durezza non descrive adeguatamente tale abbinamento.

Preparazione della superficie prodotti vengono valutati in base alla funzione che devono svolgere, non soltanto in base all’aspetto: la granulometria e il legante vengono esaminati in relazione allo stato della superficie e alla fase di preparazione; ove applicabile, segue una valutazione comparativa del profilo, secondo l’approccio di classificazione definito nella norma ISO 8503-2. La protezione contro la corrosione degli utensili e delle componenti destinate a rimanere all’esterno viene esaminata come risultato del trattamento, con un controllo comparativo a nebbia salina secondo il metodo ISO 9227, qualora l’applicazione lo richieda. I prodotti abrasivi agglomerati vengono verificati rispetto ai requisiti di sicurezza stabiliti dalla norma EN 12413.

La tracciabilità è mantenuta a livello di lotto, quindi una spedizione consegnata in un cantiere può essere collegata al suo lotto di acciaio e al verbale di ispezione che ne ha autorizzato l’immissione. I certificati di materiale accompagnano i lotti di acciaio quando la specifica lo richiede. Prove distruttive, inclusa la valutazione della durata utile su piastra in scala e le prove di coppia a rottura, vengono effettuate su richiesta per una determinata famiglia di prodotti; il metodo e il materiale testati sono indicati insieme al risultato. Qualora una capacità non sia disponibile internamente, lo dichiariamo esplicitamente, anziché descrivere come proprie prove eseguite da terzi.

Personalizzazione e consegna

Tre livelli di coinvolgimento, un’unica sequenza

Sono disponibili tre livelli OEM, distinti in base all’entità della modifica apportata al disegno e allo stato di approvazione del componente.

Livello 1 — marchio privato
Il vostro marchio su attrezzature qualificate. Il disegno e la sequenza di ispezione rimangono invariati, pertanto un precedente approvazione rilasciata da un cantiere o un’approvazione legata alla classe per quel componente restano valide e non è necessaria alcuna nuova qualifica.
Livello 2 — modifica della specifica e dell'imballaggio
Quantità per confezione, kit raggruppati per attività o per blocco, conformità ai codici a barre e alle etichette, oltre alle modifiche concordate relativamente al rivestimento, al diametro di taglio o alla geometria, laddove il disegno lo consenta. A questo livello si concorda inoltre l’imballaggio resistente alla corrosione per il trasporto marittimo e per la conservazione prolungata in un ambiente di cantiere, poiché uno strumento che arriva con il tagliente danneggiato ha lo stesso costo di uno mai spedito.
Livello 3 — sviluppo basato su campioni e disegni
Nuovi utensili realizzati partendo dal vostro disegno o campione, con una revisione produttiva restituita prima del primo taglio. Questo è il percorso normalmente seguito per un utensile da taglio dimensionato per una sola gamma di piastre oppure per un set di utensili BURR e trapano abbinato a un singolo sistema di manutenzione utilizzato su tutta una classe di imbarcazioni. Il processo è standardizzato: revisione dei requisiti, interpretazione del disegno o del campione, revisione produttiva, realizzazione degli utensili, ispezione del primo esemplare, approvazione, produzione in serie. Quantità minime e tempi di consegna sono quotati caso per caso, poiché entrambi dipendono dal numero di utensili da realizzare e dalla complessità del disegno, non da valori prefissati; inoltre, il consolidamento delle spedizioni via mare viene pianificato in base al vostro programma di blocchi al momento dell’ordine, entro una finestra temporale definita.
DOMANDE DELL'ACQUIRENTE

Ciò che i team acquisti chiedono per primi

Cosa determina il costo di un utensile per taglio o preparazione?

Diametro e profondità di taglio, qualità del substrato, rivestimento o trattamento e fasi di rettifica che ciascuna unità attraversa. Uno strumento destinato a lamiere decapate ha una geometria diversa rispetto a uno per lamiere levigate, e i due non sono intercambiabili allo stesso prezzo. Inviaci la qualità e lo spessore della lamiera e ti forniremo un preventivo su base specificata.

Possiamo provare gli utensili sulla nostra lamiera?

Sì, e per gli utensili da taglio è la forma più utile di prova. L’invio di un campione di lamiera ci fornisce maggiori informazioni rispetto a una semplice specifica, poiché le condizioni della calamina variano da laminatoio a laminatoio. I campioni vengono forniti con il relativo verbale di ispezione, in modo che la prova possa essere registrata insieme ai tuoi stessi registri di qualità.

Come si scelgono i prodotti per la preparazione della superficie?

In base al sistema di rivestimento specificato nella norma ISO 12944, al metodo di preparazione e all’intervallo di profilo richiesto da tale sistema. Indichiamo esplicitamente la fase di preparazione per cui un prodotto è destinato, in modo che la mola utilizzata per rimuovere la calamina non sia la stessa utilizzata per ottenere il profilo finale.

Cosa accompagna una spedizione?

Un verbale di ispezione per lotto che copre le caratteristiche concordate per il componente, oltre ai certificati di materiale per i lotti d’acciaio, ove applicabili. I risultati del profilo comparativo e della prova in nebbia salina sono disponibili, su richiesta, per una famiglia specificata.

Potete fornire secondo un programma a blocchi anziché con un singolo ordine?

Sì. Le consegne suddivise in fasi, il kitting per attività o per blocco e l’imballaggio adatto per lo stoccaggio in cantiere o per il trasporto marittimo vengono concordati caso per caso. La possibilità di rispettare una determinata finestra di consegna viene confermata in fase di preventivo, non assunta come dato di fatto.

Pronti a specificarlo?

Indicateci la qualità della lamiera, lo spessore e lo stadio di preparazione; vi forniremo una raccomandazione sulla famiglia di prodotti e un preventivo relativo. Se preferite eseguire prima una prova, richiedete un campione e inviateci un ritaglio della lamiera.

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