Profili ibridi per binari di impianti di lavaggio a portale
I binari di un impianto di lavaggio a portale sono posati nel pavimento di uno spazio aperto al pubblico, costantemente bagnato e pieno di detergente, e sostengono un veicolo per tutta la loro lunghezza. Questa combinazione esclude la maggior parte dei profili di binario standard. Un cliente aveva bisogno di un binario ribassato in acciaio al carbonio S355J2 laminato a caldo e, accanto a questo, di una versione resistente alla corrosione della stessa sezione. Montanstahl ha risposto con un profilo ibrido, laminando a caldo la parte superiore del binario e unendola poi a un piatto standard mediante saldatura laser, e ha consegnato la sezione sia in acciaio al carbonio sia in acciaio inossidabile 304L.
Un binario che deve restare basso e sostenere un’auto
In un impianto di lavaggio automatico a portale il veicolo resta fermo mentre l’impianto si sposta su binari posati a coppie e gli passa sopra durante il ciclo di lavaggio. Poiché l’area di lavaggio è aperta al pubblico, il cliente richiede un binario ribassato che riduca al minimo il rischio di inciampo, quindi la sezione non può semplicemente essere alzata per guadagnare rigidezza. Il montaggio impone i propri limiti, poiché servono tolleranze relativamente strette sia sulla forma sia sul taglio a sega perché i tratti di binario si allineino senza spessoramenti. Allo stesso tempo il binario deve offrire un’adeguata capacità di carico e resistere all’abrasione dell’usura da rotolamento e alla corrosione in un ambiente costantemente bagnato e sporco. Binari e profili di guida con questo insieme di requisiti sono tipici del settore dei trasporti e ferroviario, dove il profilo è caricato, esposto e deve durare nel tempo.
Due materiali, una geometria e un limite di svergolamento
Il cliente cercava il profilo in acciaio al carbonio S355J2 laminato a caldo e, in parallelo, un’alternativa resistente alla corrosione con la stessa geometria, ed è qui che sono cominciate le difficoltà. La prima era metallurgica, poiché la lega doveva fermare la corrosione che il pavimento di un autolavaggio produce inevitabilmente. La seconda era tecnologica, perché materiale scelto e forma del binario dovevano essere compatibili con un processo produttivo in grado di fornirli entrambi, e una sezione ottimizzata per il laminatoio non è automaticamente riproducibile con un processo diverso. La terza era dimensionale, con lo svergolamento limitato a 0,35 mm al metro, un valore importante perché un binario che si torce lungo la sua lunghezza solleva un bordo della superficie di rotolamento e carica le ruote in modo non uniforme. Nel loro insieme questi vincoli escludevano una singola tecnologia produttiva, e la risposta è stata un approccio del tutto nuovo per questo componente: un profilo ibrido.
Contesto applicativo
L’acciaio inossidabile 304L è stato scelto per conferire al binario la resistenza alla corrosione, e la sezione è stata realizzata come profilo ibrido utilizzando due tecnologie produttive in sequenza. La parte superiore del binario, la testa sagomata che sostiene la ruota, è stata prodotta mediante laminazione a caldo e poi saldata al laser a un piatto standard che ne forma la base. Questa suddivisione mantiene la geometria complessa dove serve e utilizza una sezione a magazzino per il resto, tenendo sotto controllo sia i costi sia le distorsioni. Le prove sul primo prototipo hanno registrato uno svergolamento massimo di 0,3293 e 0,3020 mm, entro il limite fissato dal cliente, e sono state consegnate sia la versione in acciaio al carbonio sia quella in acciaio inossidabile. Combinare le tecnologie in questo modo è un’opzione standard nella gamma Montanstahl di profili speciali, e le possibilità per le sezioni ibride e composite sono descritte nelle Q&A tecniche.