I sensori magnetici di posizione sono diventati un componente indispensabile nei moderni cilindri oleodinamici utilizzati negli stampi per stampaggio a iniezione. Consentono infatti alla pressa di conoscere con precisione la posizione del pistone senza ricorrere a contatti meccanici, aumentando l’affidabilità dell’automazione, la ripetibilità del ciclo e la sicurezza del processo produttivo.
Sebbene la scelta di un sensore possa sembrare semplice, un componente non adatto o installato in modo scorretto può provocare difficoltà di montaggio, segnali instabili, interventi di manutenzione non necessari e costi aggiuntivi.
Un caso reale affrontato dal Reparto Tecnico Vega dimostra come la corretta analisi dell’applicazione sia molto più importante della semplice scelta del sensore.
Un cliente che utilizzava cilindri V215CR segnalò infatti difficoltà nell’installazione dei sensori MSU1 ad effetto Hall, ritenendo che il diametro ridotto dello stelo impedisse un corretto fissaggio. Chiese quindi se fosse disponibile un sensore alternativo.
Dopo aver analizzato il problema, il Reparto Tecnico Vega confermò che i sensori MSU1 sono compatibili con tutti i cilindri della serie V215, manifestando sorpresa per la difficoltà riscontrata. Come soluzione alternativa, propose comunque l’utilizzo del sensore MSRC di tipo Reed, allegando anche la relativa documentazione tecnica.
Come Funzionano i Sensori Magnetici
A differenza dei tradizionali finecorsa meccanici, i sensori magnetici rilevano il campo magnetico generato da un magnete incorporato nel pistone del cilindro oleodinamico.
Durante il movimento del pistone, il campo magnetico si sposta lungo il corpo del cilindro. Quando raggiunge il sensore installato esternamente, quest’ultimo modifica il proprio stato elettrico inviando un segnale al PLC della pressa.
L’assenza di contatto meccanico elimina praticamente l’usura tra sensore e parte mobile, garantendo una durata molto elevata e una precisione costante nel tempo.
Sensori Hall e Sensori Reed: Quali Sono le Differenze?
Entrambe le tecnologie hanno lo stesso obiettivo: rilevare la posizione del pistone.
Il loro principio di funzionamento, tuttavia, è differente.
I sensori Hall utilizzano un circuito elettronico alimentato elettricamente che rileva l’intensità del campo magnetico. Offrono elevate velocità di commutazione, ottima resistenza alle vibrazioni e una lunga vita operativa, risultando particolarmente adatti alle presse moderne che eseguono cicli molto rapidi.
I sensori Reed, invece, contengono due lamelle ferromagnetiche sigillate all’interno di un’ampolla di vetro. Quando il campo magnetico del pistone raggiunge il sensore, le lamelle si attraggono chiudendo il contatto elettrico.
Si tratta di una tecnologia estremamente semplice, affidabile ed economica che continua ad essere largamente impiegata in numerose applicazioni industriali.
Nessuna delle due tecnologie può essere considerata migliore in assoluto.
La scelta dipende sempre dalle caratteristiche della macchina, dalla frequenza di lavoro, dalle condizioni ambientali e dalle esigenze dell’impianto.
L’Importanza del Montaggio
Molti problemi attribuiti ai sensori non derivano in realtà dal sensore stesso.
Le cause più frequenti sono invece:
- montaggio non corretto;
- staffe di fissaggio non idonee;
- vibrazioni elevate;
- interferenze meccaniche;
- cablaggio non appropriato.
Nel caso analizzato, il cliente riteneva che il sensore non fosse installabile a causa delle dimensioni dello stelo.
Il Reparto Tecnico Vega, dopo aver verificato il modello del cilindro, confermò invece la piena compatibilità del sensore MSU1 con tutta la serie V215. Poiché l’applicazione presentava particolari esigenze di installazione, suggerì comunque l’impiego del sensore Reed MSRC come valida alternativa.
Questo episodio evidenzia un principio fondamentale della progettazione industriale:
quando un componente sembra incompatibile, è sempre opportuno verificare il metodo di installazione prima di modificarne la scelta.
Quando Conviene Utilizzare un Sensore Reed?
I sensori Reed rappresentano ancora oggi una soluzione estremamente valida quando:
- è sufficiente conoscere la posizione ON/OFF del pistone;
- la frequenza di commutazione non è particolarmente elevata;
- si desidera una soluzione semplice e collaudata;
- è importante mantenere la compatibilità con impianti esistenti;
- si vuole ridurre il costo complessivo del sistema.
La documentazione tecnica fornita da Vega mostra come il sensore MSRC sia stato progettato specificamente per l’utilizzo sui cilindri oleodinamici, garantendo caratteristiche elettriche e meccaniche adatte agli ambienti industriali.
La Scelta del Sensore è una Scelta di Progettazione
Questo caso dimostra che la progettazione non consiste nell’imporre sempre la stessa soluzione.
Significa invece comprendere l’applicazione del cliente e proporre il componente più adatto.
Piuttosto che limitarsi a confermare il sensore inizialmente consigliato, il Reparto Tecnico Vega ha valutato attentamente il problema di installazione e ha proposto un’alternativa pratica che consentisse al cliente di completare il montaggio senza modificare il cilindro.
È proprio questo approccio ingegneristico che permette di ridurre i tempi di installazione, limitare gli interventi di manutenzione e aumentare l’affidabilità complessiva dello stampo.
Conclusioni
La scelta del corretto sensore magnetico non dipende esclusivamente dal tipo di tecnologia utilizzata.
Occorre valutare contemporaneamente:
- la geometria del cilindro;
- le modalità di fissaggio;
- l’ambiente di lavoro;
- la velocità dei cicli;
- il sistema di controllo della pressa.
Questo caso reale dimostra come un apparente problema di compatibilità possa spesso essere risolto semplicemente scegliendo il sensore più adatto all’applicazione, senza dover modificare il cilindro oleodinamico.
Una corretta analisi tecnica, unita alla disponibilità di diverse tecnologie di rilevamento, permette di ottenere sistemi più affidabili, più semplici da installare e capaci di garantire elevate prestazioni nel lungo periodo.
Approfondimenti Consigliati
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