Fustelle.

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La fustella è una macchina per il taglio in serie di pelle, cuoio, cartoncino, cartone, lamierini, plexiglas, ecc., che lavora con sagome prefissate. In genere una fustellatrice è costituita da una base d’appoggio del materiale e da un utensile (fustella) che lavora per pressione; l’utensile ha varia lunghezza e forma e, se deve eseguire la cordonatura, ha il bordo piano. Per una fustellatura di qualità è indispensabile un registro di grande precisione, in grado di assicurare che i fogli vengano man mano fustellati sempre ed esattamente nella stessa posizione. É una tecnica utilizzata in ambiti industriali come la tipografia, la cartotecnica, la pelletteria oppure l’industria tessile.

Le fustellatrici.

• automatiche: provvedono da sole all’alimentazione del materiale (in fogli, lastre o bobine) e allo scarico dei pezzi lavorati;
• semiautomatiche: l’alimentazione del materiale e lo scarico dei pezzi lavorati viene effettuato manualmente;
• rotative: sono utilizzate per l’esecuzione di lavori non troppo complessi, specialmente per materiali sottili (cartoncini), dove la fustella è costituita da un cilindro a moto rotatorio continuo.

Fustella piana.

La fustella piana, o fustella americana, è uno strumento costituito da un nastro in acciaio con un profilo superiore tagliente che riproduce una determinata sagoma. Nella stessa fustella a volte può essere inserita una lamina più bassa e non tagliente, chiamata in gergo “cordone” o “cordonatore”, che provoca un schiacciamento e/o snervamento del cartone permettendo la successiva piega in quel dato punto. In caso di materiali o lavorazioni particolari il cordonatore viene sostituito da una lama, detta “mezzotaglio”, più bassa di quella di taglio per poter penetrare nel cartone solo per una parte del suo spessore (70/90%).
I vantaggi:
1. adatto a bassi volumi e materiali molto spessi;
2. bassi costi di fustella;
3. assenza di curvature sui materiali spessi, grazie al taglio verticale del processo;
4. flessibilità progettuale, alcune combinazioni di materiali e specifiche progettuali si prestano maggiormente alla fustellatura piana, più che a quella rotativa o al taglio laser;
5. la versatilità offerta dal processo di fustellatura piana consente di fogliettare, laminare e fustellare con precisione un’ampia varietà di materiali. Una volta prodotta la fustella deve essere inserita nel macchinario che, aprendosi e chiudendosi alternativamente con l’inserimento del foglio da fustellare, permette di eseguire il taglio.
Tali macchinari possono essere:
1. piane manuali e platine (semiautomatiche);
2. piane automatiche (auto platine);
3. piano cilindriche.

Fustellatrici piane manuali.

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In queste attrezzature il foglio viene puntato a mano o in maniera semiautomatica. Sulle platine si possono fustellare anche materiali molto particolari e “difficili”, ma con velocità di produzione limitate (circa 1.000/1.200 copie orarie al massimo). La qualità del lavoro ottenuto con questo tipo di fustellatrice e paragonabile a quelle garantita da una macchina piana; tuttavia bisogna tenere presente che l’integrità del fustellato viene messa a rischio nel momento in cui i fogli lavorati devono essere estratti manualmente dalla macchina. Le platine sono macchine molto versatili, in grado di effettuare anche la stampa a caldo e per alcuni lavori sono indispensabili, dunque, nonostante l’evoluzione della tecnologia, continueranno ad essere impiegate in cartotecnica.

Fustellatrici piane automatiche.

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Attualmente la fustellatrici “Piane Automatiche” sono le più usate. Il loro grado di automazione e molto elevato, permettendo di raggiungere alte velocità e precisione, garantendo al contempo una qualità di prodotto molto elevata.
1. mettifoglio e stazione di alimentazione;
2. tavolo di tenuta e stazione di trasporto ;
3. stazione di taglio o fustellatura (cutting section);
4. stazione di estrazione (stripping section);
5. stazione di separazione (blanking section);
6. uscita con palettizzazione dei fogli fustellati.
Nel tragitto percorso dal mettifoglio all’uscita, il foglio viene trasportato da apposite pinze in modo perfettamente planare, il che agevola la tenuta complessiva del lavoro gia fustellato. Per evitare danneggiamenti i sistemi di movimentazione dei fogli sono concepiti in modo da effettuare movimenti estremamente delicati. Inoltre i fogli vengono convogliati in orizzontale; in questo modo si possono ridurre sensibilmente le tacche di tenuta, massimizzando al contempo la velocità di produzione su una vasta gamma di materiali (dalla carta da 80g al cartone ondulato, riciclati compresi), anche in presenza di layout complicati.
I vantaggi: Ridurre il più possibile le tacche di tenuta significa aumentare la qualità del prodotto finale e facilitare la successiva separazione manuale o meccanica dei fustellati.

Fustellatrici piano cilindriche.

Si tratta di macchine da stampa tipografiche di vecchia generazione (superate dal punto di vista tecnologico) che, con particolari modi, sono state adeguate alla fustellatura. In particolare, sul cilindro di stampa si pone una piastra d’acciaio adeguatamente flessibile e opportunamente preparata, che verra impiegata come controplacca rispetto alla fustella. Questo tipo di attrezzatura è difficile da usare in quanto il foglio, dopo essere stato fustellato, deve girare su un altro cilindro con l’eventualità che si “stacchino” i pezzi fustellati. Per ovviare a questo inconveniente vengono impiegate delle tacche di tenuta molto evidenti e visibili ovvero le “linee di strappo” tra le fustelle.

Fustella rotativa.

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Gli impianti di fustellatura rotativa sono impiegati per applicazioni di alta quantità e tolleranza ridotta. Queste fustelle seguono lo stesso processo di quelle piane anche se vengono utilizzate specificatamente da macchinari per il taglio di cartone per grandi formati chiamati “slotter”. In questo caso le lame vengono tagliate e sagomate, e devono, in base alla posizione, essere curvate anche longitudinalmente per seguire la curva del legno che in questa specifica realizzazione si presenta come un multistrato a forma di semicilindro.
I vantaggi:
1. i prodotti restano consistenti entro limiti di tolleranza. Le macchine creano lo stesso prodotto sempre e comunque. Sono possibili tolleranze di 0,15mm (a seconda del materiale, delle forme e della macchina);
2. alti volumi di prodotto possono essere realizzati e forniti in un breve periodo di tempo;
3. i fustellati possono essere applicati attraverso dei dispenser automatici per garantire un’applicazione veloce e precisa sui prodotti, riducendo i costi;
4. diversi materiali possono essere laminati insieme per creare prodotti originali invece di dovere utilizzare dei prodotti standard.

Fustella forgiata con laser.

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Le fustelle forgiate sono realizzate interamente in acciaio con lamine di spessore maggiore e saldate tra di loro per creare un monoblocco piano che può essere maneggiato con facilità. Tali fustelle vengono usate nel taglio di tessuti, guarnizioni, cuoio e pellami, gommespugna, ecc. applicate con uso manuale o automatico a delle presse idrauliche. Queste macchine rappresentano la tecnologia più recente, sviluppata negli ultimi anni.
I vantaggi :
1. poter gestire meglio le tolleranze e tagliare materiali che precedentemente non era possibile tagliare.
2. il raggio laser taglia i pezzi in modo estremamente rapido, con alta precisione e tolleranze minime e ciò gli permette di entrare con impeto in molti settori;
3. con questa macchina si possono fustellare anche parti davvero piccolissime, con risultati di grande impatto.
Gli svantaggi :
1. il solo limite alla sua diffusione e, nonostante la velocità sui singoli pezzi, la bassa velocità produttiva del totale (circa 300 fogli/ora con formato 50x70, a seconda della di colta del disegno);
2. per quanto precisa, si tratta di una lavorazione delicata, che richiede una particolare attenzione in quanto, bruciando lo stampato (soprattutto per supporti cartacei), può generare delle parti annerite. Invece, parlando di etichette, oggi con nuovi composti chimici si possono eliminare le colate di adesivo con dei sistemi in schiuma di acrilico (incollati a se);
3. le fustellatrici laser possono effettuare solo il taglio (non la cordonatura); tuttavia, su materiali particolari, la fustellatura ottenuta si può utilizzare come una marcatura.

Cad plotting.

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I CAD Plotters sono utilizzati per prototipazioni rapide, piccole serie di fustellature o per fustellature di grandissime dimensioni (misura max 1200mm x 1000mm).
I vantaggi :
1. costo di fustella molto basso;
2. grandi dimensioni;
3. ideale per prototipazioni.

Fustellatrici a piega morbida.

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Si tratta di macchine usate per fustellare e cordonare materiali plastici di alto spessore, difficilmente lavorabili a freddo (PVC o PET). Lo spessore ideale del materiale e fra 300 e 600-700 micron, spessori più elevati aumentano le di colta di lavorazione. Al di sotto dei 300 micron la fustellatura può essere effettuata a freddo o a caldo con i clichè per il primo passaggio di cordonatura. In questo tipo di fustellatura il materiale non ha memoria perchè snervato (dunque torna nella posizione originale). Il formato massimo di fustellatura e di 55x70 con la macchina a giostra e 70x100 con la macchina lineare.
Gli elementi di una fustellatrice sono: sistema d’introduzione, fustella, estrattore, separatore, uscita.
L’estrattore viene impiegato in quasi tutti i settori, salvo che nel farmaceutico dove si tende ad eliminarlo e ad effettuare manualmente la scartinatura. Alcune volte l’operazione di scartinatura e separazione viene fatta eseguire dagli operatori delle piega-incolla, soprattutto nel caso di prodotti con fondo automatico, dove le velocità sono ridotte e questa risulta essere naturalmente la soluzione più vantaggiosa. Anche l’uso del separatore va diminuendo; in genere si usa per produzioni superiori ai 20.000 fogli. Per contenere tempi di avviamento altrimenti troppo onerosi alcuni operatori preferiscono ricorrere al tavolo di preparazione fuori macchina che, tuttavia, non evita gli aggiustamenti definitivi in macchina. Nella fustellatura di packaging tipo “cluster” il separatore resta invece necessario in modo che, una volta estratto dalla macchina, il bancale non debba più essere toccato.

Tipi di taglio.

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Il taglio nella fustellatura può essere definito come:
1. mezzo taglio: quando (soprattutto tramite fustellatrice piana) si realizzano tagli e sagome che vengono disposti in foglietti, eliminando o meno la parte in eccesso;
2. tranciato a zero: tramite fustellatrice a tre assi o comunque con più potenza, si tagliano materiali di qualsiasi tipo e spessore sia da rotoli che da lastre. Utilizzando fustelle singole o multiple si realizzano prodotti tranciati a zero eliminando completamente le parti in eccesso;
3. a tornio: taglio realizzato per penetrazione: una lama rotante penetra nel materiale tagliandolo nella larghezza richiesta. L’attuale tecnologia del taglio a tornio insieme alla gestione computerizzata consente agli operatori di programmare la direzione della lama, la velocità della lama, la velocità del mandrino (meccanismo rotante su cui è ssato il materiale e su cui questo gira a varie velocità) e i cicli di a lamento della lama. I tagli a tornio permettono tagli anche di piccolissime dimensioni (da 2 mm in poi);
4. a lametta: taglio realizzato per svolgimento della bobina attraverso una zona di taglio dove si trovano le lamette, posizionate su un porta lama e distanziate tra loro ad una misura fissa;
5. a forbice: taglio realizzato per svolgimento della bobina attraverso una zona di taglio dove lama e controlama sono posizionate su di un albero e distanziate tra loro ad una misura fissa. Grazie al taglio si possono avere diverse fogliettature, cioè la creazione di fogli di varie dimensioni (sempre a seconda della macchina e del supporto) che possono essere impilati oppure riavvolti su rotoli di diverse dimensioni.

I formati delle macchine.

A seconda del tipo di macchinario e della tipologia del materiale da fustellare la produzione oraria va da 80/100 fogli/h no a 1000/1200 fogli/h. Le fustellatrici possono avere formati di taglio diversi permettendo di produrre vari fustellati che vanno dai piccoli astucci alla scatola da imballo. Seguendo i formati standard di produzione di cartone, le cartiere hanno definito delle misure che hanno a loro volta determinato i formati di fustellatura di tali macchinari (50x70, 70x100, 100x140, 120x160). In cartotecnica accade di fatto che lo standard sunnominato è stato modificato per esigenze di produzione e di resa.

Accoppiamenti.

Le materie prime, dopo la fustellatura, possono essere ribobinate per essere poi, con altri procedimenti, adesivizzate su di un lato, su entrambi i lati o accoppiati a più strati, con vari tipi di adesivi.

Formatrice.

Provvede a montare i fustellati e a formare la scatola finale. Praticamente insostituibile nel montare le scatole con fondo e coperchio già integrati per una maggiore facilità d’uso.

Rivestitrice.

Risolutiva nelle scatole in cartone teso, rigido e accoppiato, fornisce la scatola già completamente montata e pronta per l’uso, conferendole un’ ottima rifinitura sia con grandi e piccole dimensioni come 28x38x10h (per esempio coi prodotti nel settore della gioielleria, pelletteria e oggettistica generale).

Plastificatrice.

La plastificazione a finestra è un mercato a nicchia con delle prospettive promettenti. Infatti la plastificazione a finestra dà molta qualità ai prodotti dandogli visibilità, trasparenza e protezione. Provvede anche un’alta lucidatura (a volte anche di lusso) e protezione a tutta la scatola d’imballaggio. La nestratura è anche un modo alternativo economico e produttivo alle macchine per il solo siccome lavora non sulle singole scatole ma su un foglio pieno, pertanto è in grado di plastificare dalle 8 alle 12 scatole per volta.

Punzonatura.

La punzonatura è l’atto di imprimere un segno, o una forma, su una superficie mediante la pressione o la percussione di uno strumento detto punzone (dal latino “punctio”, pungere). Per fustellare determinati particolari su materiali spessi o molto resistenti, come le lamiere, si può ricorrere a questo metodo. La lamiera viene appoggiata sullo stampo (o matrice) e la pressione del punzone ne provoca la recisione, ottenendo la forma voluta. Si usano macchine automatiche (punzonatrici) per tagliare e forare lamiere metalliche (alluminio o acciaio) di spessore fino a 25- 30 mm. Con punzonatrici evolute si possono effettuare lavorazioni di taglio e sagomatura anche molto complesse in modo veloce e sicuro.

Libri pop-up.

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I libri pop-up furono così chiamati dall’editore Ribbon Press negli anni trenta e fecero la loro prima comparsa come strumenti didattici per la spiegazione di teorie e ricerche in campo scientifico, ma se ne rintraccia addirittura testimonianza nei “libri anatomici” del XIV secolo.
È solo verso la ne del ‘700 che si cominciarono a pubblicare i primi libri destinati “a passare il tempo” in modo “dilettevole”. Un impulso a questa produzione derivò dalla confezione dei giocattoli ottici. La lanterna magica, gli specchi curvi, le macchine ottiche strumenti di origine scientifica che riconvertirono la propria destinazione, diventando molto popolari per la loro spettacolarità, e anticiparono i tempi della stampa dei libri animati per l’infanzia di metà 800.
La Dean & Son, per prima, ne avviò la produzione, pubblicando Dame Wonders Transformation, ma con questa secolare tradizione alle spalle i libri pop-up sono un fenomeno commerciale di successo recente. C’è da sottolineare che la loro progettazione ingegnosa e complessa è caratteristica di paesi quali l’America e l’Inghilterra.
Nella sua forma più evoluta, una pagina di un libro a pop-up ricorda un origami, tecnica che abitualmente associamo alle forme di fantocci di carta tridimensionali non vincolate a un supporto. Alcuni libri animati sono creati a partire da vari elementi cartacei illustrati incastrati sapientemente tra loro che “saltano fuori” aprendo il libro, sfruttando le tensioni che creano i punti di ancoraggio alle pagine. Alcuni libri animati abbinano agli elementi pop-up anche elementi semi mobili, che permettono al lettore una forma più elaborata di interattività: tirando alcune linguette predisposte gli elementi sulla pagina si muovono mostrando o celando le figure.

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