La cesoia è la parte più delicata della macchina, quella che subisce le maggiori usure e sollecitazioni e che merita senza dubbio maggiore attenzione nella scelta delle soluzioni costruttive, per evitare nel tempo frequenti interventi e alti costi di manutenzione.

Da nuove sono tutte, o quasi, apparentemente all’altezza del compito che le attende, ma il vero giudice è il tempo, e con il tempo nascono e, purtroppo, si subiscono i problemi dovuti alle scelte sbagliate o fatte senza la giusta attenzione.

Della cesoia si devono analizzare il numero dei cilindri di taglio e di compressione verticale.

L’adozione di due cilindri di taglio, rispetto alla scelta di usare un solo cilindro, ha consentito di ridurre al minimo l’attrito di contatto.

Il sistema di taglio risulta più equilibrato, con conseguente maggior capacità di taglio e minor usura delle guide, a vantaggio di una maggiore vita utile.

Con il doppio cilindro, a parità di ingombro della struttura della cesoia, si migliorano anche i rapporti di guida dei pistoni e si riducono le usure e gli interventi di manutenzione.

Non ultimo, è più agevole smontare due cilindri piccoli che un cilindro di grandi dimensioni.

La forza di compressione verticale del premilamiera che anticipa il taglio riveste un’importanza fondamentale nella produzione di rottame di qualità.

Più il rottame è compresso, più aumenta il carico utile sui mezzi di trasporto e il carico nella cesta in acciaieria.

In una cesoia è rilevante la forma, il dimensionamento della superficie delle guide e il “rapporto di guida”, il rapporto cioè tra la lunghezza delle guide e la larghezza di taglio (L/l > 1,5).

Basso rapporto e insufficiente dimensionamento significano alte concentrazioni di sforzo sulle guide e sul portalama, con conseguente precoce usura e limitata vita utile sia delle guide che delle lame, e sovrasollecitazioni al portalama e alla struttura della cesoia.

Il risultato di una scelta sbagliata sono, nel tempo, frequenti interventi di manutenzione e alti costi di esercizio.

Si consigliano guide prismatiche a 6 facce che, lavorate meccanicamente e con precisione, sono la soluzione ideale per trasferire e distribuire le forze di taglio nella struttura e semplificare, rispetto ad altre soluzioni, le operazioni di registrazione.

Rivestono grande importanza anche i materiali scelti per le guide fisse e mobili della cesoia e la loro lubrificazione, scelte che condizionano assieme ad altre la percentuale di forza persa per attrito.

Per l’accoppiamento guide fisse-guide mobili si deve preferire l’uso di materiale sintetico su acciaio altolegato e temperato: la scelta consente di inglobare nel materiale plastico le particelle solide presenti nella polvere, evitando grippaggi da strisciamento.

Le guide sintetiche sono autolubrificanti e la temporanea assenza di lubrificante non pregiudica la loro vita utile, mentre le altre soluzioni necessitano di essere attentamente lubrificate e soffrono l’usura dovuta alle polveri.

Con la possibilità di utilizzare materiali compositi di nuova generazione, l’uso di guide con accoppiamento acciaio su acciaio o bronzo su acciaio è una soluzione ormai superata e desueta.

La registrazione del gioco tra le lame e il recupero della corretta tolleranza dei giochi del portalama mobile deve poter avvenire in sicurezza con manovre semplici, che possono essere affidate anche a manodopera non specializzata; una soluzione sperimentata con successo è l’adozione di lardoni registrabili attraverso perni eccentrici, tecnica che facilita e agevola le operazioni di manutenzione rispetto ad altre soluzioni.

La scelta dell’angolo di inclinazione della lama mobile riveste una fondamentale importanza in una cesoia per il taglio del rottame. Il suo valore deve bilanciare la maggiore capacità di taglio con i sovraccarichi derivanti da eccesso di inclinazione.

I costruttori più accreditati hanno optato per angoli di taglio compresi tra 7° e 10°.

Solo pochi hanno fatto la scelta di usare angoli di taglio di 12 e più gradi di inclinazione.

Con angoli prossimi ai 12°, durante il taglio il materiale viene spinto contro la parete della cesoia nella direzione dell’apertura della lama, il che significa indurre forze laterali che provocano carichi eccentrici al portalama mobile, sovraccarico alle strutture, aumento delle sollecitazioni alla parete della cesoia e forte attrito tra le guide laterali.

Si è rilevato che con un’inclinazione della lama mobile superiore ai 10°, al vantaggio di un piccolo aumento della capacità di taglio si contrappone un sensibile aumento delle usure, ancor più evidente se oltre a un eccessivo angolo di taglio si è in presenza di guide non sufficientemente dimensionate.

Conclusione: per una scelta poco oculata sono in gioco la rapida usura delle guide, e quel che si è guadagnato in capacità di taglio lo si è perso in attrito.

Macchine con angoli di taglio di 9 e 10 gradi, in base alle forze di taglio, sono il giusto compromesso tra l’efficienza del taglio, l’usura delle guide e i sovraccarichi sul portalama mobile e sulla struttura della cesoia.

Importante è anche analizzare come sono fissate e protette le lame nella loro sede.

Le lame devono avere come sede un portalama estraibile, che a sua volta è alloggiato nella struttura della cesoia e del portalama-mobile.

Non si deve sottovalutare la scelta costruttiva della sede dell’appoggio delle lame e la consistenza della struttura di supporto del portalama.

Una costruzione non appropriata e l’uso di materiali di scarsa qualità del portalama e della sua sede possono provocare con il tempo la deformazione del piano di appoggio, causando una deformazione permanente che impedisce il corretto gioco tra le lame e di conseguenza la rottura dei coltelli.

Una buona superficie di appoggio e la struttura di base in acciaio ad alto carico di snervamento proteggono il piano dalla deformazione.

Mentre il portalama-mobile è estraibile dalla sua sede se si rendesse necessario ripristinare i piani di appoggio, i piani di appoggio ricavati nella struttura della cesoia non sono invece facilmente accessibili.

Per questa ragione va scelto di predisporre, per la sede ricavata nella struttura della cesoia, superfici di appoggio opportune per le varie forze di taglio, inglobando nella struttura piatti di acciaio di grosso spessore con elevato limite elastico.

Quando le viti di fissaggio delle lame fisse sono estraibili frontalmente, le loro sedi devono essere con bussole intercambiabili.

Nel disegno è mostrata una soluzione con anelli di guida che ha lo scopo di bloccare le lame nella loro sede e che ha dato buoni risultati pratici.

Concludendo, per avere continuità delle caratteristiche del taglio e lunga vita di lame e guide bisogna disporre di sedi appropriate del portalama con ampie superfici di appoggio, viti lama tensionate e senza gioco radiale, portalama mobile ben strutturato nella parte di sostegno della sede lama.

Una deformazione elastica eccessiva del portalama-mobile in fase di taglio provoca la rottura delle lame.

Cosa dire delle usure?

Anni fa (molti) il responsabile ricerca e sviluppo di un’importante società francese era solito dire: «non farò mai comperare alla mia società una cesoia “usa e getta”».

Diffidare sempre delle cesoie con guide saldate e/o che non hanno le lamiere di usura intercambiabili sulle superfici a diretto contatto con il rottame.

Costano forse meno quando le comperi, ma alla resa dei conti sono dolori!!

Come diceva lui: “sono come quei rasoi che costano poco: quando perdono il filo sono da buttare”.

ING. CLAUDIO COLOMBO