Profili di Rischio di Comparto Imprese Metalmeccanica

5.3. Analisi delle lavorazioni oggetto di studio.

5.3.1. Deformazione plastica.
Processo che trasforma in modo permanente la forma di un corpo solido (in modo plastico)
mantenendo costante la massa e conservando la coesione del materiale.
La deformazione avviene applicando al pezzo una sollecitazione che può essere di compressione (es stampaggio), di trazione (es. trafilatura), di taglio/scorrimento (es. tranciatura).
Inoltre, le lavorazioni, possono essere condotte a caldo (preventivo riscaldamento del pezzo) o a freddo (temperatura ambiente).

Le principali tecniche di deformazione plastica dei materiali metallici individuate nella provincia di
Varese sono le seguenti:



5.3.1.1.Laminazione.
o Cenni e definizioni

La laminazione è un'operazione che consente di trasformare un semilavorato metallico proveniente dalla fonderia in lastre, lamiere, nastri, profilati, tubi senza saldatura, ecc.. La laminazione viene effettuata, a caldo o a freddo, mediante laminatoi, diversi secondo il prodotto che si vuol ottenere: tra i cilindri del laminatoio viene fatto passare il lingotto o la billetta fino a raggiungere le dimensioni desiderate del prodotto. L'insieme dei successivi passaggi attraverso le luci aperte nei cilindri costituisce il tracciato di laminazione. Si possono distinguere due serie di tracciati di laminazione: l'una, di sbozzatura, parte dalla billetta (o dalla bramma) e conduce a un prodotto intermedio detto sbozzato; l'altra, di finitura, conduce dallo sbozzato al prodotto finito o comunque destinato a operazioni diverse dalla laminazione. Nel tracciato di sbozzatura la laminazione viene effettuata a caldo; nel tracciato di finitura la laminazione è effettuata a caldo oppure a freddo, oppure parte a caldo e parte a freddo. Un parametro importante nella determinazione dell'entità di riduzione di sezione che è possibile effettuare è rappresentato dall'angolo di laminazione (detto anche angolo di attacco o di imbocco), definito come l'angolo compreso tra il raggio del cilindro passante per lo spigolo del semilavorato, quando esso viene a contatto del cilindro stesso, e la verticale abbassata dal centro del cilindro. Il metallo, passando tra i cilindri del laminatoio, viene ridotto di sezione e allungato in proporzione e subisce un allargamento laterale di piccola entità. L'afferraggio del materiale da laminare da parte dei cilindri, e quindi la possibilità che una determinata sezione possa essere laminata, è legato ai valori del coefficiente d'attrito tra materiale in laminazione e superficie dei cilindri, al raggio dei cilindri stessi e all'entità della diminuzione di spessore che si vuole ottenere. Nella laminazione a caldo la massima riduzione dello spessore del laminato che si può ottenere con ogni passaggio corrisponde a ca. il 13% del diametro del cilindro, mentre per la laminazione a freddo tale valore è più basso. Durante una laminazione a freddo il materiale subisce un notevole incrudimento e vengono richiesti sforzi maggiori di laminazione, però è possibile ottenere un più rigoroso controllo dimensionale, un'accurata finitura superficiale, un affinamento del grano, un miglioramento delle caratteristiche meccaniche; generalmente alla laminazione a freddo viene fatto seguire un trattamento termico di distensione.

La laminazione a freddo è usualmente riservata alle ultime fasi di lavorazione per l'ottenimento di prodotti quali lamiere per carrozzerie di automobili, elettrodomestici, ecc. Nella laminazione a caldo la deformazione dei grani cristallini viene annullata da un processo di ricristallizzazione che si innesca spontaneamente eliminando incrudimenti e rigenerando il grano. Dello scorrimento del metallo rimane però traccia in un orientamento delle fibre e nell'allungamento di inclusioni del tipo dei solfuri. La temperatura di laminazione dipende dalla composizione chimica del materiale che viene laminato, dalle dimensioni del grano, dalla percentuale di riduzione della sezione. Durante la laminazione ci sarà uno scorrimento relativo tra superficie dei cilindri e superficie del laminato: tale movimento relativo si annulla in un punto (punto neutro o di non scorrimento) in cui la velocità periferica del cilindro diviene uguale a quella della superficie del laminato. In tale punto diviene massimo lo sforzo di laminazione: man mano che diminuisce la sezione del laminato aumentano gli sforzi unitari, così che per laminare sezioni sottili sono richieste pressioni elevate. Per la laminazione a caldo lo spessore minimo che può essere laminato è uguale a ca. 1/50 del diametro del cilindro del laminatoio.




o Breve descrizione del ciclo di lavoro
Materia prima: Bramme, bloom, billette
Prodotto finito: lastre, lamiere, nastri, profilati, tubi
Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
La materia prima/semilavorato arriva presso lo stabilimento, viene scaricato dai mezzi di trasporto con l’ausilio di personale, mezzi e procedure idonee ed immagazzinato all’interno e/o esterno in attesa di utilizzo in modo da evitare un eccessivo accumulo nelle zone di lavoro.
Le billette vengono prelevate dall’area di stoccaggio e condotte al forno per essere riscaldate. Prima di entrare nel forno vengono adagiate su un caricatore provvisto di una slitta che spinge le barre in ferro all’interno della camera di riscaldo. Una volta calda si ha il processo di laminazione della billetta che si divide in tre fasi successive, sbozzatura,
laminazione intermedia, finitura. Spesso la laminazione intermedia e la finitura coincidono in un'unica fase.
La fase di raccolta e stoccaggio del prodotto finito viene chiamata finissaggio. Nel caso di prodotto in rotoli, il materiale viene avvolto in rotoli, per la misura desiderata, spinto su una tapparella di trasferimento ed avviato alla zona di confezionamento. I rotoli raffreddati vengono fasciati e ribaltati su una giostra, poi prelevati con carrello elevatore e pesati. L’ultima operazione prevede il deposito dei rotoli in area dedicata fino al momento della spedizione.
Il prodotto piatto invece viene spinto sulla placca di raffreddamento e lasciato riposare. Una volta freddo viene fatto
traslare per permettere il taglio a misura, l’impacchettatura e la fasciatura.





o Breve descrizione del ciclo di lavoro
Materia prima: nastro metallico avvolto in coil provenienti da laminatoi a caldo
Prodotto finito: nastro metallico avvolto in coil laminate a freddo
Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
Il nastro metallico in forma di rotolo (coil) prodotto in acciaieria mediante la laminazione a caldo giunge in azienda tramite mezzi gommati. I rotoli vengono scaricati per mezzo di carroponte ed appositi accessori di sollevamento ed adagiati al suolo in un’apposita area di magazzino dove rimarranno fino al momento della laminazione a freddo .
Il coils viene prelevato dall’area di stoccaggio e condotto alla linea di laminazione. Successivamente viene caricato su un aspo svolgitore per poi essere avviato all’interno della macchina di laminazione ed essere riavvolto nella parte finale (la macchina di laminazione è di tipo reversibile ciò significa che può lavorare sia in un senso che nell’altro, pertanto gli aspi possono assumere indifferentemente la funzione di svolgitore /avvolgitore).
La fase cuore del processo, ovvero la laminazione a freddo, è un’operazione che viene esercitata sul metallo per ridurne lo spessore. L’operazione in oggetto si realizza tramite uno sforzo di compressione esercitato dai cilindri di laminazione sulla superficie del nastro in transito (sp. Inferiori a 5/6 mm).
La laminazione a freddo si esegue con gabbie abbastanza simili a quelle per la laminazione a caldo, ma gli impianti devono possedere maggiore potenza e stabilità.
La lavorazione viene eseguita sotto costante lubrificazione del materiale in fase di laminazione.
L’impianto di laminazione è del tipo reversibile, in altre parole i cilindri della gabbia di laminazione possono ruot are in un senso e nell’altro. Il nastro in lavorazione si muove da un lato all’altro della macchina, ad ogni passaggio nella gabbia viene ridotto di spessore e poi riavvolto su aspo.
Il limite della laminazione a freddo è legato al fatto che ad ogni passaggio della lamiera tra i cilindri il materiale incrudisce e diventa più duro ed ovviamente meno duttile.
Per le ragioni sopra esposte è possibile sottoporre il nastro a pochi passaggi (un paio, massimo tre) poi è necessario trattare il materiale con una ricottura, solo dopo è possibile riprendere la riduzione dello spessore.
I cilindri di laminazione dopo avere lavorato a contatto con la lamiera per due – tre passate riportano delle deformazioni che rendono la superficie irregolare quindi devono essere sostituiti e rettificati per riutilizzarli.

5.3.1.2.Forgiatura: Fucinatura e Stampaggio.
o Cenni e definizioni
L'arte di modellare i metalli, è una delle tecniche più antiche che veniva svolta dal fabbro-ferraio
con l’ausilio di pinze e martelli. Oggi le industrie hanno a disposizione tecniche e macchinari molto
più sofisticati e personale altamente specializzato.

Con il termine Forgiatura indichiamo tutti i: procedimenti artigianali o di produzione industriale con i quali, agendo con una forza dinamica (maglio) o graduale (pressa) (entrambe di compressione), si imprime una forza diversa da quella iniziale a dei pezzi metallici a sezione varia che vengono solitamente preventivamente riscaldati.

Con il termine fucinatura si intende: Forgiatura a stampo aperto, ove il materiale ha la possibilità di fluire liberamente senza vincolo di pareti completamente chiuse (stampo aperto), realizzata mediante stampi piatti o con forme semplici (tonde o sagomate).
La fucinatura a caldo è quella più utilizzata sia in campo industriale che artigianale e si usa in particolar modo per l'acciaio al carbonio, che portato al “calore rosso” diventa malleabile e per ferro accidioso con basso contenuto di carbonio. La fucinatura a freddo è utilizzata esclusivamente per ferro dolce, rame, ottone, oro, argento, alluminio (teneri, leggeri e facili da lavorare).

Con il termine stampaggio si intende una serie di operazioni meccaniche tramite le quali, senza avere la produzione di trucioli, si può ottenere un oggetto di forma qualsiasi, più o meno cava, a partire da un foglio piano di metallo laminato o di altra forma (es.billette).
Tale operazione avviene tramite utensili speciali denominati stampi, i quali, a loro volta, vengono montati su apposite macchine chiamate presse. Per ottenere un pezzo finito stampato potrebbe essere necessaria la successione di più tecniche di stampaggio o di più passaggi con una stessa tecnica.






o Breve descrizione del ciclo di lavoro
Materia prima: Lingotti, bloom, billette, vergelle, lastre, semilavorati
Prodotto finito: semilavorati, prodotti finiti di varia forma e dimensione

Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
La materia prima/semilavorato arriva presso lo stabilimento, viene scaricato dai mezzi di trasporto con l’ausilio di personale, mezzi e procedure idonee ed immagazzinato all’interno e/o esterno in attesa di utilizzo in modo da evitare un eccessivo accumulo nelle zone di lavoro.
Quando necessario il materiale viene portato in reparto e posizionato in aree dedicate.
Prima dell’inizio del ciclo di lavorazione si svolge la manutenzione ordinaria e i magli e/o le presse vengono attrezzati (sostituzione degli stampi e di altre parti – la produzione può avvenire all’interno dell’azienda in altro reparto oppure possono essere acquistati esternamente e stoccati in magazzino).
A questo punto, se si utilizzano prodotti che lo richiedono, la lavorazione può essere svolta in due modi differenti: La materia prima può essere tagliata a freddo con l’ausilio di cesoie e dopo il taglio riscaldata (forni), altrimenti il pezzo può essere riscaldato e successivamente tagliato a caldo.
Una volta tagliato il pezzo è necessario spostare il pezzo (trasferimento mediante rulli, robot, manipolatori) sui magli o sulle presse a stampo per la fucinatura o lo stampaggio (suddiviso in tre fasi: sbozzatura, stampaggio e sbavatura.
A questo punto il prodotto finito/semilavorato può essere inviato ad altri reparti per altre lavorazioni oppure può essere
imballato stoccato in magazzino e successivamente spedito.


5.3.1.3.Imbutitura.
o Cenni e definizioni
L’imbutitura o stampaggio a freddo consiste nella trasformazione di una lastra piana di materiale
metallico laminato in un oggetto cavo di geometria più o meno complessa tramite uno o più passaggi. Essendo che la lavorazione viene effettuata a freddo, per ottenere un buon risultato, è bene utilizzare lamiere con spessore inferiore ai 7 mm.
Per evitare che si verifichino rotture del materiale e per rendere più agevole l’intera lavorazione, è necessario che siano sufficientemente lubrificate tutte le superfici e contatto della lamiera con lo stampo, in modo tale da prolungare anche la vita dello stampo stesso.

o Breve descrizione del ciclo di lavoro
Materia prima: lastre o semilavorati in acciaio con spessore ridotto ma di dimensioni e peso differente
Prodotto finito: semilavorati, prodotti finiti di varia forma e dimensione

Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
La materia prima/semilavorato arriva presso lo stabilimento, viene scaricato dai mezzi di trasporto con l’ausilio di personale, mezzi e procedure idonee ed immagazzinato all’interno e/o esterno in attesa di utilizzo in modo da evitare un eccessivo accumulo nelle zone di lavoro (la modalità cambia in funzione del peso e dimensioni della materia prima).. Quando necessario il materiale viene portato in reparto e posizionato in aree dedicate.
Prima dell’inizio del ciclo di lavorazione si svolge la manutenzione ordinaria delle presse imbutitrici (sostituzione degli stampi e di altre parti – la produzione può avvenire all’interno dell’azienda in altro reparto oppure possono essere acquistati esternamente e stoccati in magazzino).
A questo punto, se si utilizzano prodotti che lo richiedono, la materia prima può essere tagliata a freddo con l’ausilio di cesoie. Una volta tagliato il pezzo è necessario spostalo sulle presse imbutitrici (trasferimento che può avvenire manualmente per pezzi di piccole dimensioni e peso ridotto o mediante carroponte, carrello elevatore, rulli, robot, manipolatori per pezzi di entità superiore) A questo punto il prodotto finito/semilavorato può essere inviato ad altri reparti per altre lavorazioni oppure può essere imballato stoccato in magazzino e successivamente spedito.

5.3.1.4.Trafilatura.
o Cenni e definizioni
L'operazione di trafilatura fa parte delle lavorazioni meccaniche senza asportazione di truciolo e
può essere eseguita sia a caldo che a freddo. Utilizza la plasticità del materiale,duttilità o trafilabilità che propriamente è l'attitudine di un materiale ad essere trasformato in fili senza rompersi.

Il processo consiste nel far passare attraverso un utensile denominato filiera o matrice il materiale da deformare per ridurne e sagomarne la sezione. Il materiale viene tirato meccanicamente dalla parte opposta alla sezione d'entrata del foro e subisce una deformazione a causa delle sollecitazioni sia di trazione che di compressione, le quali determinano il restringimento della sezione e l'aumento della lunghezza.

La trafilatura dona uniformità e lucentezza alla superficie del materiale. I prodotti finiti della lavorazione a caldo (es. laminazione), presentano una finitura non ottimale con lo strato superficiale ossidato e tolleranze geometriche grossolane e consente di ottenere un prodotto finito con tolleranze dimensionali ristrette, superfici uniformi, assenza di ossidi, ovalizzazioni limitate, spessori calibrati, buone rugosità e ottima rettilineità. Tutte queste caratteristiche restano stabili e uniformi per l’intera quantità di una determinata sezione messa in produzione.
I vantaggi del prodotto trafilato sono evidenziati dal fatto che, grazie a uno snervamento superiore ad altri prodotti, permette di impiegare una sezione inferiore per ottenere la solidità desiderata.

Per alcune forme di materiale l’attuale progresso tecnologico consente una successione in linea delle lavorazioni, senza interruzione alcuna. La materia prima si trasforma in un prodotto finito e confezionato senza alcuna interruzione. Si sono create così le linee di trafilatura, dove le macchine incaricate di una singola fase di lavoro sono collegate tra loro così che il materiale vi posso scorrere in successione ininterrottamente. Perchè tale sistema di trafilatura sia economicamente conveniente il materiale di partenza impiegato per alimentare la linea ha la forma di rotolo, una forma consentita solo per spessori contenuti, dove la malleabilità del materiale è ancora fruibile; in questo modo la linea di trafilatura viene alimentata automaticamente con grandi quantità di materiale.
Viceversa, i materiali che per lo spessore non possono essere raccolti in rotoli e vengono commercializzati con la classica forma di barra, il ciclo di lavorazione prevede che il materiale sia lavorato su singole macchine, in questo modo i lavoratori addetti alla macchina devono movimentare mediante apparecchi di sollevamento il semilavorato da lavorare.

o Breve descrizione del ciclo di lavoro Materia prima: Rotoli, barre da laminazione Prodotto finito: prodotto trafilato in barre

Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
La materia prima/semilavorato arriva presso lo stabilimento, viene scaricato dai mezzi di trasporto con l’ausilio di personale, mezzi e procedure idonee ed immagazzinato all’interno e/o esterno in attesa di utilizzo in modo da evitare un eccessivo accumulo nelle zone di lavoro.
Prima della trafilatura, cuore del processo, c’è una fase chiamata preparazione che prevede che il metallo sia caricato in
linea o su macchina e sia sottoposto all’azione di raddrizzatura se necessaria ed al trattamento di sabbiatura.
A questo punto è possibile trafilare il prodotto facendolo passare attraverso un foro calibrato a tronco di cono e
convergente nella direzione di avanzamento, mediante un’opportuna azione di tiro esercitata sul trafilato.
Infine il finissaggio è l’insieme delle operazioni che, combinate tra loro, conferiscono al materiale trafilato quelle
proprietà che sono generalmente richieste dal cliente che rendono il prodotto adatto all'uso.
Il finissaggio ha pure lo scopo di migliorare l'apparenza del materiale in modo che le sue prerogative vengano valorizzate. Il finissaggio comprende: radrrizzatura/rullatura; taglio; bisellatura; impacchettatura/fasciatura.

5.3.1.5.Piegatura e tranciatura.
o Cenni e definizioni

PIEGATURA
La piegatura è una lavorazione di deformazione a freddo utilizzata generalmente in combinazione con altre operazioni di deformazione a caldo o a freddo.
I processi di piegatura possono essere:
- Piegatura con matrice – Punzone: Il pezzo viene posizionato su una matrice opportunamente conformata e forzata all’interno di questa da un punzone azionato da una pressa.
Si possono avere matrici e punzoni per operazioni singole che eseguono una piegatura alla volta e sono relativi ad un singolo lotto (produzioni limitate), utensili composti che combinano due o più operazioni in una singola stazione di lavoro senza ridisporre la parte (operazione svolte in successione durante la corsa del punzone), utensili progressivi che sono simili ai composti ma distribuiti in un certo numero di stazioni
- Piegatura a V: Detta anche piegatura a tre punti poiché il momento di piegatura è variabile (nullo agli appoggi, massimo in mezzeria – curvatura variabile lungo tutto l’arco di piegatura). Questo tipo di piegatura è suddivisa in due fasi:
Piegatura in aria con formazione del pezzo indefinita e coniatura che, seguendo la piegatura della curvatura in aria eliminandone le incertezze geometriche “forzando” la lamiera tra punzone e matrice fino a stabilire un contatto su tutta la superficie del punzone.
- Piegatura a U che può essere senza o con controdisco
- Piegatura con utensile rotante eseguita bloccando un lembo della lamiera con una morsa, piegando l’altro con un punzone che, mentre applica un carico verticale, si muove secondo una traiettoria circolare
- Piegatura a rulli

TRANCIATURA

La tranciatura è un processo di deformazione plastica eseguito su lamiere che consente di ottenere pezzi di diversa forma tramite l’utilizzo di un punzone e di una matrice. Il materiale si separa in seguito al raggiungimento della tensione di rottura a taglio dello stesso. Per evitare che la lamiera si infletta verso l’alto e che si formino bordi irregolari e taglienti viene utilizzata una premilamiera. A causa delle deformazioni indotte, i bordi del tranciato presentano comunque forma differente rispetto a quella teorica desiderata, in particolare, in corrispondenza del bordo è possibile individuare un'estremità affetta da arrotondamento localizzata in corrispondenza delle prime zone di contatto della lamiera rispettivamente con la superficie esterna del punzone e con la superficie interna della matrice.

Sulla faccia opposta è possibile evidenziare la presenza di una bava e sulla superficie laterale una zona liscia indotta dallo strisciamento sulle superfici laterali di lamiera e punzone, e una zona rugosa generata dalla rottura brusca e la superficie lavorata non risulta esattamente ortogonale alle due facce piane della lamiera ma presenterà una certa inclinazione. Per evitare questo tipo di problemi si utilizzano processi specifici di tranciatura che prendono il nome di tranciatura fine, utilizzato principalmente per la realizzazione di elementi in lamiera di ridotto spessore per la meccanica di precisione. A differenza del processo convenzionale nel caso di tranciatura fine è prevista in posizione opposta a quella del punzone l'azione di un contropunzone. Inoltre in opposizione alla matrice agisce un premilamiera dotato di un opportuno bordino di ritenuta, la cui funzione è quella di opporsi allo scorrimento della lamiera verso la parte cava della matrice.




Per queste lavorazioni si è constatato che il “ciclo di lavoro” risulta essere da una parte molto semplice (se si considera il solo utilizzo delle presse piegatrici e delle trance), ma dall’altra parte complesso perché, in base al tipo di prodotto che si vuole ottenere non si è riscontrato un preciso ordine delle fasi o comunque è sembrata essere più una lavorazione accessoria ad altre ma comunque molto pericolosa.
In questa sezione, quindi, lo studio non si concentra sull’analisi del ciclo produttivo ma solo sulla creazione del profilo di Rischio e realizzazione delle schede mansioni associate all’utilizzo delle presse piegatrici e trance (dove l’operatore provvede all’attrezzaggio, set up, messa in funzione e controllo).

5.3.2. Separazione.
Tra i processi di trasformazione dei materiali metallici è prevista la separazione.
La separazione consiste nell’asportazione di materiale.
Le principali tecniche di separazione dei materiali metallici individuate nella provincia di Varese sono le seguenti:

Elencate le principali tecniche di separazione è di fondamentale importanza evidenziare che, in questa sezione, le lavorazioni di maggiore importanza dal punto di vista infortunistico sono le lavorazioni di asportazione di truciolo con macchine utensili. Si è quindi deciso di dare maggiore importanza a queste ultime e di fornire solo dei cenni e le schede mansione per quanto riguarda le altre lavorazioni di separazione.



5.3.2.1.Separazione per asportazione di truciolo.
Per asportazione di truciolo si intendono le lavorazioni di modellazione di pezzi metallici mediante
l’uso di utensili che asportano il materiale in eccesso.
Tali lavorazioni possono essere svolte:
1. Al banco di lavoro
2. Con ausilio di macchine-utensili

1. Le lavorazioni al banco di lavoro sono prevalentemente operazioni di aggiustaggio e produzione di prototipi. Si tratta quindi di lavorazioni di singoli pezzi o serie molto ridotte in cui si richiede un alto grado di professionalità ed esperienza nella lettura del disegno tecnico per effettuare con precisione il prodotto finito. Il posto di lavoro, il banco, serve come piano di appoggio e di controllo delle misurazioni. L’attrezzo fisso sul banco è sempre la morsa per bloccare il pezzo che verrà lavorato con attrezzi custoditi nei cassetti del banco stesso (trapani, mole, …). Le operazioni principali di banco sono la tracciatura, la limatura, il taglio, la filettatura, la maschiatura e
l’alesatura tutte lavorazioni svolte manualmente con l’ausilio di attrezzi (punte a tracciare, punzoni, compassi, lime, seghetti, raschietti, filiere, alesatrici,…).
2. Le lavorazioni svolte con macchine utensili consistono prevalentemente in operazioni di sgrossatura e di finitura.
L’asportazione del truciolo da parte della macchina utensile avviene tramite appositi attrezzi chiamati utensili, che possono essere a tagliente singolo o multiplo.
Le macchine utensili possono essere suddivise in base al movimento principale che le caratterizza:
- macchine a moto rettilineo (rettificatrici);
- macchine a moto rotatorio con distacco di truciolo per mezzo di utensili non rotanti (torni) o non rotanti (alesatrici, trapani, fresatrici).
Gli utensili di più comune impiego e le rispettive macchine utensili sono:
- punta elicoidale per il trapano;
- utensile monotagliente per il tornio;
- fresa per la fresatrice;
- mola per la rettificatrice

Come già accennato le lavorazioni che sono state analizzate sono le seguenti:

TORNITURA
o Cenni e definizioni
Lavorazione consistente nell’asportazione di truciolo mediante uno strumento che permette di
lavorare pezzi posti in rotazione uniforme attorno ad un asse fisso imposto dal mandrino di una macchina denominata tornio.
Con la tornitura si possono ottenere superfici cilindriche, coniche, sferiche, elicoidali e piane.
I torni possono essere manuali (il più diffuso è il tornio parallelo) o a controllo numerico (eseguono automaticamente complessi programmi di lavoro gestendo più utensili)
Secondo la superficie realizzata le operazioni di tornitura possono essere:
- tornitura cilindrica esterna: asse di tornitura parallelo alla direzione di avanzamento
dell’utensile e ortogonale al corpo dell’utensile
- tornitura cilindrica interna: direzione di avanzamento e asse dell’utensile paralleli all’asse di
rotazione (come cilindrica esterna ma eseguita all’interno di fori preesistenti)
- tornitura piana: asse dell’utensile e direzione di avanzamento ortogonali all’asse di rotazione
Secondo la direzione di avanzamento le operazioni di tornitura possono essere:
- tornitura longitudinale;
- tornitura trasversale.
Con il tornio è possibile eseguire altri tipi di lavorazioni che permettono di ottenere forme e scanalature particolari:
- troncatura: formazione di gole mediante avanzamento frontale dell’utensile nel corpo;
- foratura e alesatura: avanzamento dell’utensile coincidente alla direzione dell’asse di tornitura
(cambia l’utensile);
- filettatura interna ed esterna: combinazione del moto di taglio e dell’avanzamento parallelo dell’asse di tornitura di utensili con profili tali da riprodurre filetti;
- zigrinatura: utilizzo di utensili formati da due ruote zigrinate (godroni) messe a contatto con la
superficie cilindrica e fatte avanzare in direzione parallela all’asse di tornitura.
Macchine: tornio
Utensili: monotaglienti

FORATURA
o Cenni e definizioni
Lavorazione consistente nell’asportazione di truciolo mediante macchina chiamata fresatrice.
Strumento caratterizzato dall’impiego di utensili rotanti a taglienti multipli chiamati frese adatte a
lavorare superfici piane, cilindriche, coniche, elicoidali, scanalature e incavi. Utilizzando tipi di

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fresatrici e metodi di lavoro diversi è possibile eseguire scanalature, lavorazione di superfici curve, fresatura di sballamenti retti, esecuzioni di cave o semplici spianature.
Il moto di lavoro dell’utensile è sempre una rotazione intorno al proprio asse, mentre il pezzo ha un
moto di traslazione o di rotazione combinato.
Le frese possono essere manuali (orizzontali, verticali, speciali e universali) o a controllo numerico
(eseguono automaticamente complessi programmi di lavoro gestendo più utensili)
Macchine: fresatrice
Utensili: frese di diverso tipo in funzione alla forma dei denti

FRESATURA
o Cenni e definizioni
Lavorazione consistente nell’asportazione di truciolo mediante macchina chiamata fresatrice.
Strumento caratterizzato dall’impiego di utensili rotanti a taglienti multipli chiamati frese adatte a lavorare superfici piane, cilindriche, coniche, elicoidali, scanalature e incavi. Utilizzando tipi di fresatrici e metodi di lavoro diversi è possibile eseguire scanalature, lavorazione di superfici curve, fresatura di sballamenti retti, esecuzioni di cave o semplici spianature.
Il moto di lavoro dell’utensile è sempre una rotazione intorno al proprio asse, mentre il pezzo ha un
moto di traslazione o di rotazione combinato.
Le frese possono essere manuali (orizzontali, verticali, speciali e universali) o a controllo numerico
(eseguono automaticamente complessi programmi di lavoro gestendo più utensili)
Macchine: fresatrice
Utensili: frese di diverso tipo in funzione alla forma dei denti

RETTIFICA
o Cenni e definizioni

Operazione eseguita sulla superficie del pezzo per mezzo di utensili a taglienti multipli, che lavorano per asportazione di truciolo, denominati mole.
I taglienti della mole sono costituiti da granuli abrasivi tenute insieme da sostanze conglomeranti. La scelta della mole dipende dal tipo di abrasivo (in funzione del materiale da molare), dimensione della grana (determina la finitura), durezza (materiali duri richiedono mole tenere e viceversa, tipo di agglomerante, anche la forma dipende dal pezzo che bisogna lavorare e a quello che vogliamo ottenere.
La rettifica viene utilizzata principalmente per eliminare le deformazioni dovute ai trattamenti termici, ottenere superfici lavorate entro le tolleranze richieste, conferire al prodotto una buona finitura superficiale.
La rettifica è un’operazione molto simile alla fresatura poichè le mole sono simili alle frese (taglienti sostituiti dalle mole abrasive). I trucioli prodotti sono molto piccoli e formati da metallo e granuli abrasivi distaccati dalla mola.
Esistono diversi tipi di rettificatrici (la più diffusa è la tangenziale per piani) e si suddividono in funzione della superficie da lavorare:
- Rettifica esterna: superfici cilindriche o con sagomature esterne al pezzo;
- Rettifica per superfici interne o piane: per superfici piane. La rettifica viene eseguita in due tempi:
- Rettifica di sgrossatura: grande asportazione di materiale e riduzione dei difetti di forma;
- Rettifica di finitura: il pezzo viene portato alla dimensione desiderata e si riduce la rugosità. I moti necessari durante la rettifica sono:
- Rotazione della mola intorno al proprio asse (moto di taglio);
- Spostamenti della mola rispetto al pezzo, in direzioni normali rispetto al proprio asse (moto di alimentazione);
- Spostamento della mola rispetto al pezzo, in direzione parallela rispetto al proprio asse
(moto di avanzamento).

Macchine: rettificatrice
Utensili: mole abrasive

ALESATURA
o Cenni e definizioni

L'alesatura è una lavorazione meccanica necessaria per correggere lievemente l'assialità e il diametro dei fori, precedentemente realizzati con il trapano e viene eseguita utilizzando un utensile multitagliente in grado di lavorare fori con un'elevata precisione, inoltre si ottengono ottime finiture superficiali e tolleranze dimensionali strette, le quali sono ottenute con un'elevata velocità d'avanzamento, ma questa lavorazione deve essere eseguita con un foro prelavorato entro limiti stretti, dato che la profondità del taglio radiale dell'utensile deve essere piccola.

L’alesatura può essere effettuata:
- A mano - banco di lavoro : tramite utensili chiamati alesatori oppure allargatori;
- Su macchina:
o Alesatura su tornio: eseguita quando il pezzo non è ne troppo grande ne troppo pesante;
o Alesatura su trapano: utensile alesatore fissato al mandrino del trapano e il pezzo è
fissato alla tavola del trapano stesso
o Alesatura su alesatrice/barenatrice: per fori di grandi diametro su pezzi di dimensioni rilevanti o se necessaria molta precisione nel posizionamento dell’asse
Macchine: tornio, trapano, alesatrice
Utensili: vari

Il “ciclo di lavoro” dei processi descritti risulta essere da una parte molto semplice (se si considera il solo utilizzo della macchina ad esso associata), ma dall’altra parte complesso. Questo perché, in base al tipo di prodotto che si vuole ottenere, alcune delle attività descritte possono essere svolte anche in successione (con un preciso ordine sulla base delle esigenze della lavorazione) oppure prima, dopo o tra due lavorazioni di separazione possono esserci altre lavorazioni o trattamenti.
In questa sezione, quindi, lo studio non si concentra sull’analisi specifica del ciclo produttivo, ma sulla fase specifica di utilizzo delle macchine (dove l’operatore provvede all’attrezzaggio, set up, messa in funzione e controllo e spesso anche dell’approvvigionamento di materie prime).
o Breve descrizione del ciclo di lavoro
Materia prima: Semilavorati provenienti da lavorazioni di deformazione
Prodotto finito: Prodotti finiti di varia forma e dimensione

Il ciclo di lavoro può essere così descritto:
Il semilavorato arriva presso lo stabilimento, viene scaricato dai mezzi di trasporto con l’ausilio di personale, mezzi e procedure idonee (variano in funzione delle dimensioni, peso ed entità delle stesse) ed immagazzinato all’interno e/o esterno in attesa di utilizzo in modo da evitare un eccessivo accumulo nelle zone di lavoro.
Prima dell’inizio della lavorazione è possibile la creazione di provini/stampi sui banchi di lavoro o attività di manutenzione sugli utensili da utilizzare sulle macchine.

Quando necessario il materiale viene portato in reparto e posizionato in aree dedicate.
Prima dell’inizio del ciclo di lavorazione si svolge la manutenzione ordinaria e l’operatore provvede all’attrezzaggio,
set up, messa in funzione e controllo delle macchine-utensili (sia per manuali che per cnc).
A questo punto il prodotto lavorato può essere inviato ad altri reparti/macchine per altre lavorazioni oppure può essere imballato e stoccato in magazzino.

5.3.2.2.Nuove.


ELETTROEROSIONE
o Cenni e definizioni
Tecnologia di lavorazione non convenzionale che utilizza le capacità erosive delle scariche
elettriche mediante l’utilizzo di macchine per elettroerosione (EDM, electro discharge machining).
I due processi principali sono
l’elettroerosione a tuffo (EDM): al pezzo da lavorare viene fatta assumere una forma
complementare rispetto all’elettrodo
l’elettroerosione a filo (WEDM): un filo conduttore teso è usato come elettrodo per tagliare e profilare il pezzo da laminare
Procedimenti meno utilizzati sono la foratura per elettroerosione (un tubo è usato come elettrodo per forare il pezzo) e la molatura per elettroerosione (una mola di materiale conduttore erode il pezzo)

L’elettrodo positivo è avvicinato al pezzo da lavorare (negativo), in un ambiente riempito da liquido
dielettrico (acqua o oli lubrificanti)
Viene applicata la tensione elettrica e si crea un “canale di scarica”, per cui si crea un canale di plasma ad elevatissima temperatura. Con il persistere della corrente il canale si allarga. Le aree dell’elettrodo e del pezzo a contatto con il canale si fondono creando dei crateri di materiale fuso.
Le scariche elettriche generano una erosione marcata del pezzo da lavorare e intanto l’elettrodo viene fatto avanzare fino al completamento della lavorazione. Il metallo raggiunge elevate temperature fino alla fusione o all’evaporazione. All’interruzione della corrente elettrica il canale implode e il materiale viene risucchiato fuori lasciando il cratere vuoto. Il materiale fuoriuscito si raffredda solidificandosi in sfere microscopiche (sfridi di lavorazione). Altri residui di lavorazione sono rappresentati da Carbonio (proveniente dalla grafite dell’elettrodo) e idrogeno gassoso.

Elettroerosione a tuffo
Viene creato un elettrodo (in grafite o in rame) di forma negativa rispetto alla forma della lavorazione da ottenere e successivamente si fa l’elettroerosione del pezzo con l’elettrodo precedentemente creato, ottenendo in positivo la forma voluta
Elettroerosione a filo
Un filo conduttore teso è usato come elettrodo per tagliare il pezzo da lavorare.

PLASMA
o Cenni e definizioni
Procedimento atto a tagliare acciaio ed altri metalli utilizzando una torcia al plasma.
Un gas viene soffiato ad alta velocità da un ugello e contemporaneamente viene applicato un arco elettrico tra elettrodo e superficie da tagliare che trasforma il gas in plasma. Il plasma aumenta la temperatura del metallo in modo da fonderlo. L’energia cinetica espelle il metallo fuso dalla zona di taglio permettendo il procedere dell’operazione.
Nella fase di innesco una corrente ad alta tensione e bassa intensità innesca una scintilla tra elettrodo ed ugello, generando una piccola tasca di plasma (arco pilota)
In alternativa l’innesco avviene con il contatto tra l’ugello e l’elettrodo in presenza di un corto circuito. Con il passaggio del gas l’elettrodo si stacca dall’ugello e si genera la scintilla di innesco. Nella fase di trasferimento il plasma entra in contatto con il pezzo in lavorazione (polo negativo). Il plasma completa il circuito tra l’elettrodo e il pezzo in lavorazione.
5.3.2.3.Pulitura.


MOLATURA
o Cenni e definizioni
Operazione di spianatura delle superfici metalliche ottenuta con utensili (mole o smerigliatrici) che
operano per mezzo di abrasivi

DECAPAGGIO
o Cenni e definizioni
Procedimento effettuato per eliminare tramite soluzioni di acido (cloridrico o solforico), tensioattivi
e inibitori di corrosione o altre sostanze chimiche, la scaglia di laminazione, e i residui di ruggine dai prodotti siderurgici laminati a caldo.
È uno dei metodi comunemente impiegati per la preparazione delle superfici di acciaio su cui si deve applicare il rivestimento protettivo anticorrosivo. Viene anche impiegata per preparare barre e tubi di acciaio nelle trafilerie come operazione preliminare per migliorare il risultato finale.
Il decapaggio dei pezzi di acciaio viene effettuato in immersione di acido cloridrico o solforico, ma anche fosforico, nitrico e fluoridrico,a temperatura elevata.
Normalmente nelle soluzioni di decapaggio si introducono anche inibitori di corrosione per controllare l'attacco dell'acido sulle zone di metallo oramai nudo perché private dello strato di ossido più rapidamente delle altre.
L'operazione di decapaggio, oltre che di natura chimica, può essere anche di natura elettrolitica dove l'acciaio costituisce l'anodo o il catodo in un elettrolita acido, attraverso il quale passa la corrente.
A seguito del decapaggio, solitamente viene eseguita un'altra operazione denominata passivazione, un processo di formazione di ossido protettivo sulle superfici degli acciai. Anche la passivazione è eseguita per mezzo di soluzioni acide e/o agenti chimici.

SGRASSAGGIO

Procedimento che allontana i grassi presenti sulle superfici metalliche in modo da rendere la superficie stessa idonea a riceve un successivo rivestimento. Possono essere impiegati solventi organici (percloroetilene), agenti alcalini (tensioattivi sodici).

SABBIATURA

Lavorazione di pulitura meccanica di componenti metallici mediante l’utilizzo di sabbia. Tale lavorazione viene eseguita da una macchina chiamata sabbiatrice. Tale macchina è completamente chiusa per evitare che la sabbia necessaria per il ciclo di lavorazione in questione si disperda nell’ambiente.
I pezzi da lavorare vengono inseriti all’interno della macchina manualmente dall’operatore, per
pezzi di piccole dimensioni, o con l’aiuto del carroponte per pezzi di notevoli dimensioni.
Per evitare la dispersione di ossido di alluminio in ambiente la macchina non può operare se il portellone non è completamente chiuso.
Inseriti i pezzi in macchina, l’operatore infila le mani dentro apposite protezioni ricavate all’interno della macchina, concepite in modo da permettere all’operatore di impugnare la pistola spara sabbia ed eseguire l’operazione di pulizia del pezzo.
Eseguita la sabbiatura, l’operatore apre il portello della macchina ed estrae i pezzi lavorati
manualmente o con l’ausilio del carroponte deponendoli in appositi contenitori.

Schede di rischio professionale Settore Metalmeccanico
Profili di rischio nei comparti produttivi dell'artigianato, delle piccole e medie imprese e pubblici esercizi: Industrie Meccaniche

Che cos’è la scheda denominata “Profilo di Rischio”?

Questa scheda è stata realizzata sulla base del modello delle Schede Internazionali sui Rischi delle Professioni (ILO, IIOSH, CIS) integrandolo con indicazioni sulle macchine/impianti e le buone prassi laddove individuate. Il materiale in oggetto non può essere considerato esaustivo al fine della Valutazione dei Rischi di ogni realtà, ma può essere utilizzato come supporto.

Sono rivolte a tutte le figure coinvolte nel processo indirizzato alla tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. In questa scheda sono illustrati, secondo un formato standard, i rischi di infortunio e malattia ai quali possono essere esposti gli addetti durante lo svolgimento delle proprie attività. Le informazioni contenute rappresentano uno strumento informativo di ausilio alla identificazione delle cause principali degli infortuni e delle malattie professionali ed una base di partenza (indicazioni di MPP e buone prassi) per la programmazione degli interventi nella direzione del miglioramento continuo.



Ciascuna scheda è composta da cinque punti:

Punto 1: Contiene informazioni relative ai maggiori pericoli connessi alla professione ed alle macchine utilizzate.

Punto 2: Illustra con la “tabella profilo di rischio”, in modo più dettagliato e sistematico, i rischi connessi alla mansione/macchina utilizzata con i rispettivi indicatori per le misure di prevenzione e protezione (contrassegnati da un numero e commentati al terzo punto).

Punto 3: Contiene l’elenco dei suggerimenti per le misure di prevenzione e protezione relative ai rischi individuati.

Punto 4: Contiene l’elenco delle buone prassi laddove individuate.

Punto 5: Fornisce informazioni specialistiche rivolte ai professionisti in materia di salute e sicurezza sul lavoro.

Fonte: Inail ed Impresasicura

FORMATO PDF

n.1_Addetto alla movimentazione manuale e meccanica dei carichi
n.3_Addetto all'attrezzaggio e manutenzione ordinaria
n.4_Addetto al forno di laminazione
n.5_Addetto alla laminazione a caldo
n.6_Addetto al finissaggio
n.7_Addetto al forno e al taglio a caldo
n.8_Addetto alla linea cesoie
n.9_Addetto alla forgiatura: fucinatura - stampaggio a caldo
n.10_Addetto alla laminazione a freddo
n.11_Addetto all'imbutitura
n.12_Addetto alla trafilatura
n.13_Addetto alla piegatura
n.14_Addetto alla tranciatura
n.15_Addetto alle attività di banco
n.16_Addetto alla tornitura
n.17_Addetto al trapano
n.18_Addetto alla fresatura
n. 19_Addetto alla rettifica
n. 20_Addetto all'alesatura
n. 21_Addetto all'elettroerosione
n. 22_Addetto al taglio dei metalli al plasma
n. 23_Addetto alla molatura dei metalli
n. 24_Addetto al decapaggio
n. 25_Addetto allo grassaggio dei metalli
n. 26_Addetto alla sabbiatura
FORMATO WORD

n.1_Addetto alla movimentazione manuale e meccanica dei carichi
n.3_Addetto all'attrezzaggio e manutenzione ordinaria
n.4_Addetto al forno di laminazione
n.5_Addetto alla laminazione a caldo
n.6_Addetto al finissaggio
n.7_Addetto al forno e al taglio a caldo
n.8_Addetto alla linea cesoie
n.9_Addetto alla forgiatura: fucinatura - stampaggio a caldo
n.10_Addetto alla laminazione a freddo
n.11_Addetto all'imbutitura
n.12_Addetto alla trafilatura
n.13_Addetto alla piegatura
n.14_Addetto alla tranciatura
n.15_Addetto alle attività di banco
n.16_Addetto alla tornitura
n.17_Addetto al trapano
n.18_Addetto alla fresatura
n. 19_Addetto alla rettifica
n. 20_Addetto all'alesatura
n. 21_Addetto all'elettroerosione
n. 22_Addetto al taglio dei metalli al plasma
n. 23_Addetto alla molatura dei metalli
n. 24_Addetto al decapaggio
n. 25_Addetto allo grassaggio dei metalli
n. 26_Addetto alla sabbiatura
MACCHINARI

Apparecchi a pressione
calandra
centro di lavoro cnc
cesoia ghigliottina
dentatrice a creatore
fresatrice
isola robotizzata
molatrice
Piegatrice
Pressa meccanica con innesto a frizione
Pressa meccanica con innesto meccanico
pressa
pressa idraulica
pressa piegatrice
rettificatrice
sega a nastro
seghetto alternativo
strozzatrice limatrice
Taglio laser
tornio
trapano a colonna manuale
troncatrice
ALTRO

Scheda di Comparto in pdf
situazioni da valutare in azienda
calcolo distanza da area pericolosa degli organi di comando
Distanze di sicurezza

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Disclaimer

Il contenuto della banca dati Profili di rischio rappresenta una prima base informativa, sviluppata grazie alla collaborazione dei Servizi di prevenzione delle Asl, aperta a tutti i contributi finalizzati all’aggiornamento dei profili esistenti, all’integrazione di nuovi profili nella banca dati, al collegamento con altre sorgenti informative (Sistema nazionale di sorveglianza infortuni e malattie professionali, Banche dati su fattori di rischio, Buone pratiche, ecc.) che approfondiscono temi specifici trattati nel profilo.

ATTENZIONE: ESSENDO LA VECCHIA BANCA DATI ISPESL ASSORBITA DA INAIL MOLTI RIFERIMENTI NORMATIVI SONO ANACRONISTICI.
PERTANTO IL PRESENTE PROFILO DI RISCHIO E’ DA LEGGERSI PER AVERE INDICAZIONE DESCRITTIVA SUI RISCHI PRESENTI NEL COMPARTO MA VERIFICARE SEMPRE SE VALORI LIMITE E ALTRO SIA STATO SUPERATO DA DISPOSIZIONI NORMATIVE SUCCESSIVE.
RIMANE COMUNQUE UN UTILE STRUMENTO PER AVERE INFORMAZIONI SUI RISCHI DI COMPARTO.

Fonte:Profili di rischio Inail

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