Lavorazione del legno, un ausilio per gli operatori delle macchine utensili

Nell'ambito di un progetto dell'Ateneo, un team di ricercatori fiorentini ha messo un metodo in grado di determinare le forze di taglio in molteplici condizioni operative.
Il set-up sperimentale con il provino installato sopra la piattaforma dinamometrica utilizzata per la misura delle forze di taglio e il set di utensili utilizzato nei test

Il settore della lavorazione del legno in Italia è estremamente sviluppato, basti pensare che Federlegnoarredo, la federazione italiana delle aziende operanti nel settore legno arredo, conta circa 75mila aziende e oltre 310 mila addetti. Quello delle macchine per la lavorazione del legno, pur essendo un settore estremamente avanzato e ad elevato grado di automazione, ad oggi ancora si affida all’esperienza dell’operatore per configurare adeguatamente i parametri di lavorazione del legno e dei suoi derivati.

Il progetto Anisotropee – Sviluppo di logiche automatiche per la definizione dei parametri tecnologici e per la gestione dell’anisotropia nelle lavorazioni del legno – è un progetto finanziato dall’Ateneo e dedicato alle forze di taglio nella lavorazione del legno massiccio e dei derivati.  Questi infatti rispondono in maniera molto diversa alle sollecitazioni meccaniche in funzione della direzione anatomica nella quale le forze vengono applicate. Questi comportamenti sono dovuti a una proprietà della materia che si chiama anisotropia: da qui il nome del progetto che fonde assieme l’anisotropia del legno con la pronuncia del titolo di un celebre album di Frank Zappa (Apostrophe).

Scopo della ricerca era quello di sviluppare degli ausili per gli operatori delle macchine utensili per la lavorazione del legno nella configurazione delle lavorazioni in funzione della direzione anatomica e del tipo di legno lavorato, e di permettere alle macchine comportamenti adattivi basati sull’entità delle forze di taglio previste dai modelli sviluppati.

L’aspetto maggiormente innovativo del progetto è stato quello di aver messo a punto un metodo in grado di determinare le forze di taglio in molteplici condizioni operative. Questo ha permesso di sviluppare dei modelli in grado di predire le forze di taglio una volta definiti alcuni parametri: la geometria del truciolo, la densità della specie in lavorazione, la direzione della fibratura e l’angolo di elica dell’utensile. Sulla base di questa attività di ricerca è stato possibile ricavare anche un algoritmo in grado di adattare le velocità di lavoro di una macchina utensile agli output del modello.

I risultati conseguiti nel progetto sono stati molto apprezzati da importanti aziende che si occupano di macchine utensili per il settore del legno e da aziende nel settore del mobile e che hanno manifestato l’interesse a proseguire parte delle ricerche nell’ambito di altri progetti finanziati o sostenendo direttamente un trasferimento tecnologico. 

Il progetto, finanziato dall’Ateneo con circa 43mila euro, si è svolto sotto la responsabilità scientifica di Giacomo Goli, docente di Tecnologia del legno e utilizzazioni forestali, e Rocco Furferi, docente di Disegno e metodi dell’ingegneria industriale. L’attività si è svolta in collaborazione con l’ENSAM (École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers) di Cluny (FR) dove in circa quattro mesi di lavoro sono state svolte gran parte delle prove sperimentali. Al progetto ha dato un contributo fondamentale Remi Curti, assegnista di ricerca finanziato sui fondi del progetto. Hanno dato un importante appuntamento anche altri colleghi del Dipartimento di Ingegneria Industriale. 

 

 

 


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