Pistole per cartucce o sistemi di dosaggio: da quando conviene passare?
Molte aziende iniziano con le pistole per cartucce la lavorazione meccanizzata di adesivi e sigillanti. È comprensibile: la soglia d'ingresso è bassa, l'investimento contenuto e per piccole quantità il sistema funziona in modo affidabile. Ma da una certa quantità di consumo questo rapporto si inverte.
Questo articolo mostra dove si colloca il limite economico e di processo tra pistole per cartucce e sistemi di dosaggio e quali fattori giocano un ruolo nella decisione.
Il video seguente riassume i punti più importanti in poco meno di due minuti:
Come funzionano le pistole per cartucce
Una pistola per cartucce eroga adesivo o sigillante direttamente da una cartuccia preconfezionata. L'operatore inserisce la cartuccia, aziona la pistola manualmente, in modo pneumatico o a batteria, e applica il materiale tramite un ugello o un miscelatore statico.
Il sistema è particolarmente adatto per:
- quantità di consumo da piccole a medie
- materiali variabili o piccole serie
- impieghi mobili o lavori di riparazione
- applicazioni senza elevati requisiti di riproducibilità
Come funzionano i sistemi di dosaggio
Un sistema di dosaggio trasporta il materiale da contenitori di grande formato, tipicamente secchi da 20 litri o fusti da 200 litri. Il materiale viene prelevato tramite pompe per fusti o di alimentazione e dosato con precisione tramite pompe a pistone o a ingranaggi. Nelle applicazioni bicomponente entrambi i componenti vengono riuniti, nel rapporto di miscelazione definito, tramite un miscelatore statico.
Il sistema è particolarmente adatto per:
- quantità di consumo elevate o regolari
- produzione in serie con requisiti costanti
- applicazioni con tolleranze strette su rapporto di miscelazione e quantità applicata
- linee di produzione automatizzate o parzialmente automatizzate
Il fattore decisivo: i costi del materiale per litro
La leva economica più grande nel passaggio non sta nella macchina in sé, ma nel prezzo del materiale. Adesivi e sigillanti in cartuccia costano al litro un multiplo rispetto alla stessa formulazione in fusto.
Un esempio tipico:
- cartuccia da 310 ml: ca. da 8 a 15 € → corrisponde a ca. da 25 a 48 €/litro
- fusto da 200 litri: a seconda del materiale decisamente più conveniente al litro
La differenza esatta dipende dal singolo adesivo e dal fornitore. In molti casi il prezzo al litro dal fusto è una frazione del prezzo in cartuccia. Questa differenza cresce con ogni unità consumata.
Ulteriori fattori di costo a confronto
Oltre al semplice prezzo del materiale giocano un ruolo ulteriori fattori:
- Tempo di attrezzaggio e cambio cartuccia: ogni cartuccia deve essere inserita, sfiatata e sostituita dopo l'uso. Con elevato volume di lavoro questo impegno si somma in modo considerevole.
- Perdita di materiale: in ogni cartuccia rimane un volume residuo che non può essere spremuto completamente. Nei sistemi di dosaggio con piatto premente il contenitore viene svuotato quasi senza residui.
- Smaltimento degli imballaggi: le cartucce vuote generano rifiuti che devono essere smaltiti.
- Dipendenza dall'operatore: le pistole per cartucce richiedono più interventi manuali. I sistemi di dosaggio lavorano in larga misura in modo automatizzato e forniscono risultati riproducibili indipendentemente dall'operatore.
- Portata e tempo di ciclo: un sistema di dosaggio offre una portata decisamente maggiore di una pistola per cartucce. Nelle produzioni in serie ciò riduce considerevolmente il tempo di ciclo per componente.
Differenze di tecnica di processo
Oltre alla redditività, i due sistemi si differenziano anche per la qualità di processo raggiungibile:
- Riproducibilità: un sistema di dosaggio fornisce a ogni erogazione la stessa quantità di materiale. Con una pistola per cartucce il risultato dipende maggiormente dall'uso.
- Rapporto di miscelazione (nel bicomponente): i sistemi di dosaggio mantengono stabile il rapporto di miscelazione tramite le pompe e, opzionalmente, tramite misuratori volumetrici. Nelle cartucce bicomponente il rapporto di miscelazione è predefinito dalla geometria della cartuccia, ma nel processo non avviene alcun monitoraggio.
- Documentazione: i sistemi di dosaggio con controllo registrano parametri di processo come pressione, volume e rapporto di miscelazione. Questi dati sono sempre più richiesti nelle applicazioni critiche per la qualità nell'industria automobilistica, ferroviaria o aeronautica.
Da quale quantità conviene passare?
Non è possibile una risposta generalizzata, poiché il passaggio dipende da diverse variabili: prezzo del materiale, quantità di consumo, tempo di ciclo, requisiti di qualità e impiego di personale. Nella pratica è tuttavia possibile ricavare valori indicativi:
- Con un consumo regolare di più di 5-10 cartucce al giorno nella maggior parte dei casi conviene una valutazione economica.
- Nelle applicazioni bicomponente con tolleranze strette il passaggio è spesso sensato già con quantità inferiori, poiché qui è l'affidabilità di processo a fare la differenza.
- Nelle produzioni in serie con materiale costante un sistema di dosaggio si ammortizza di regola entro pochi mesi solo grazie alla differenza dei costi del materiale.
A che cosa prestare attenzione nella scelta del fornitore
Un sistema di dosaggio è un investimento nella Sua capacità produttiva. Altrettanto importante è quindi la domanda su che cosa succede quando il sistema una volta non funziona. Un fermo in produzione costa infatti rapidamente più del sistema stesso.
Nella pratica la differenza tra i fornitori emerge soprattutto in tre ambiti:
- Raggiungibilità: può raggiungere l'assistenza in tempi brevi quando si presenta un problema?
- Disponibilità di ricambi: i ricambi sono a magazzino e consegnabili in tempi brevi, oppure si attendono giorni o settimane?
- Competenza di assistenza: il problema viene risolto tempestivamente per telefono, con teleassistenza o con l'intervento di un tecnico?
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Come si presenta il passaggio nella pratica
Il passaggio dalla cartuccia al sistema di dosaggio richiede alcune preparazioni:
- Approvazione del materiale: l'adesivo deve essere disponibile nella dimensione di contenitore desiderata (secchio o fusto) e approvato dal produttore. Di regola i produttori di adesivi come Sika, Kömmerling od Otto Chemie forniscono la stessa formulazione in diverse dimensioni di contenitore.
- Adattamento dell'applicazione: ugello di applicazione, miscelatore e portata devono essere adattati al nuovo sistema.
- Messa in funzione e formazione: il sistema viene messo in funzione presso di Lei da un tecnico di assistenza e il personale operativo viene formato.
Conclusione
Le pistole per cartucce sono lo strumento giusto per piccole quantità, impieghi flessibili e per iniziare la lavorazione degli adesivi. Non appena aumentano le quantità di consumo, i requisiti di qualità o i tempi di ciclo, il sistema di dosaggio diventa la soluzione più economica e più sicura dal punto di vista del processo.
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