Carpenteria leggera di precisione dal 1961 – CIM LASER

Materiali

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La scelta dei materiali da utilizzare per realizzare dei manufatti di carpenteria metallica è sempre essenziale, perché serve per garantire le performance volute e per stabilire le lavorazioni necessarie. Il materiale scelto è però particolarmente rilevante quando si parla di componenti destinati al contatto con gli alimenti. Acciai inox come AISI 304 o AISI 316 sono generalmente considerati idonei per questo tipo di applicazioni e sono le materie prime principalmente utilizzate.

Ma basta l’impiego di acciaio inox AISI 304 o AISI 316 per garantire di avere un MOCA conforme alle normative?

MOCA è l’acronimo di Materiali e Oggetti a Contatto con gli Alimenti. E la risposta a questa domanda è un no: la sola selezione di un materiale idoneo non è sufficiente a garantire la conformità MOCA del prodotto di carpenteria finito.

Non esiste infatti una corrispondenza diretta tra materiale idoneo e componente conforme al contatto alimentare. Quella MOCA, infatti, non è una certificazione nel senso tradizionale del termine, ma un insieme di requisiti, normative e procedure che hanno l’obiettivo di garantire che un manufatto sia sicuro e tracciabile lungo tutto il suo ciclo di vita.

Un materiale può essere accompagnato da certificazioni che ne attestano la conformità per l’uso alimentare. Questo significa che, in condizioni ideali, non rilascia sostanze in quantità tali da compromettere la sicurezza o le caratteristiche dell’alimento.

Nel momento in cui, però, quel materiale viene sottoposto a lavorazioni meccaniche,, entrano in gioco variabili che possono modificarne le condizioni superficiali e, di conseguenza, il comportamento a contatto con il cibo.

Per questo motivo, la conformità non dipende esclusivamente dal materiale, ma dal modo in cui questo viene gestito e lavorato all’interno del processo produttivo.

Basta acciaio INOX per avere un MOCA e rischi

Il rischio principale: la contaminazione

Nel momento in cui si realizzano componenti di carpenteria destinati al contatto con alimenti, il rischio più rilevante è quello della contaminazione.

Non è legato solo all’utilizzo di materiali non idonei, in quanto nella maggior parte dei casi i materiali vengono già definiti in fase di progettazione e difficilmente vengono scelte soluzioni non compatibili con gli alimenti. Ma il rischio di contaminazione è legato soprattutto alle condizioni operative in cui il materiale viene lavorato.

Tra gli aspetti più critici rientrano:

  • la contaminazione da altri materiali;
  • la presenza di residui di lavorazione, come oli o polveri;
  • la gestione non corretta delle superfici durante le lavorazioni.

Anche in presenza di acciai inox certificati, questi fattori possono compromettere l’idoneità del componente realizzato dalla carpenteria.

Un esempio? Un componente realizzato in acciaio inox AISI 316 può essere sottoposto a lavorazioni come la micropallinatura per migliorarne la finitura. Se però il materiale abrasivo utilizzato è stato impiegato anche su acciai non inox, è possibile che contenga particelle contaminanti.

Queste possono trasferirsi sulla superficie del pezzo, compromettendone le caratteristiche e rendendolo non più idoneo al contatto con alimenti, anche se è stato realizzato con un materiale considerato conforme.

Per risolvere questo problema, l’attrezzatura utilizzata per la micropallinatura deve essere adibita solo al trattamento di MOCA, in modo che la graniglia non venga in contatto con manufatti di diverso tipi.

Attenzione alla tracciabilità

Un altro aspetto fondamentale nella gestione dei MOCA è la tracciabilità. Per garantire la conformità dei manufatti realizzati, è infatti necessario non solo utilizzare materiali certificati,  ma anche assicurare che ogni componente sia riconducibile al lotto della materia prima di origine.

È inoltre importante mantenere separati i materiali destinati al contatto alimentare da quelli per gli altri utilizzi. In CIM Laser, ad esempio, abbiamo adibito una parte del magazzino al solo stoccaggio di materiali per MOCA.

Questo implica anche una gestione organizzata del magazzino e dei flussi produttivi, in modo da evitare contaminazioni e garantire la continuità delle informazioni lungo tutta la vita del prodotto.

Per verificare la reale idoneità di un materiale, è possibile ricorrere al test di migrazione.  Questo tipo di prova deve essere eseguito da organismi specializzati, che rilasceranno un certificato. Consente di valutare il trasferimento di sostanze dal materiale all’alimento, che non dipende solo dal materiale, ma anche dal modo in cui è stato lavorato.

Per questo motivo, il test di migrazione rappresenta uno strumento utile per validare l’intero processo produttivo.

Produrre componenti metallici destinati al contatto con alimenti richiede un approccio strutturato, basato su procedure definite e controlli lungo tutte le fasi della produzione.

La conformità MOCA non può essere ricondotta alla sola scelta del materiale, e richiede un’attenzione e una competenza specifiche per essere raggiunta.

In CIM Laser abbiamo una lunga esperienza nella realizzazione di manufatti metallici idonei al contatto alimentare e siamo in grado di rilasciare tutta la documentazione necessaria per attestare la conformità delle nostre realizzazioni e lavorazioni di perfezionamento dei pezzi. Se devi realizzare degli elementi di carpenteria metallica idonei al contatto con il cibo, possiamo aiutarti: con il nostro esclusivo Protocollo Perfection, un metodo di lavoro nato dal nostro know-how e dalla nostra vocazione al problem solving, possiamo assicurarti lavorazioni impeccabili e serenità per il tuo lavoro.

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Nel settore alimentare, la conformità non riguarda solo ciò che finisce nel piatto. Riguarda anche tutto ciò che tocca il cibo prima che venga ingerito: non stiamo parlando delle stoviglie e delle posate, ma di tutte le attrezzature necessarie per la trasformazione, il confezionamento e il trasporto dei cibi. Elementi come serbatoi, impastatrici, nastri trasportatori, banchi di lavorazione, utensili e molti altri devono tutti rispettare delle normative stringenti per essere giudicati idonei al contatto con il cibo. Ogni superficie che entra in contatto diretto o indiretto con un alimento è infatti soggetta a una normativa precisa: il Regolamento (CE) 1935/2004, noto come quadro normativo MOCA.

MOCA e applicazioni conformi

MOCA è l’acronimo di Materiali e Oggetti a Contatto con gli Alimenti. Il regolamento in questione stabilisce che questi materiali devono essere sufficientemente inerti da escludere il trasferimento ai prodotti alimentari di sostanze in quantità tali da mettere in pericolo la salute umana, o da comportare una modifica inaccettabile della composizione dei prodotti alimentari o un deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche.

Ovviamente le norme del Regolamento si applicano anche alle attrezzature e agli elementi metallici che vengono utilizzati nell’industria alimentare: anche un semplice tavolo in acciaio, come quelli che si impiegano nei ristoranti o nelle attività commerciali, deve essere prodotto in modo da garantire la massima sicurezza, così come un mestolo.

I produttori di materiali e oggetti destinati al contatto con gli alimenti devono anche emettere una Dichiarazione di Conformità MOCA, documento che certifica che i materiali rispettano i requisiti di legge. In caso di violazione, le sanzioni previste dal D.Lgs. 29/2017 possono essere molto severe e portare anche al ritiro del prodotto dal mercato.

La Dichiarazione di Conformità MOCA deve seguire tutta la catena delle imprese di lavorazione, trasformazione e distribuzione, e viene aggiornata e rilasciata da ogni impresa rispetto alla precedente. La responsabilità è reale: a partire dal produttore iniziale delle materie prime fino al distributore finale, ciascuno rilascia la propria dichiarazione di conformità al soggetto economico a valle e detiene quella ricevuta dal soggetto economico a monte. La Dichiarazione viene inoltre accompagnata da documentazione tecnica che comprende risultati di analisi, certificati rilasciati dai fornitori, schede tecniche e altro.

Materiali e processi

Ma quindi è sufficiente selezionare dei materiali specifici per garantire l’assenza di trasferimento di contaminanti sui cibi? Purtroppo no. La situazione è decisamente più complessa di così: usare, ad esempio, acciaio INOX AISI 304 o 316L per realizzare una superficie per la lavorazione degli alimenti non è una condizione sufficiente a garantire la sicurezza dei cibi.

Questo perché il materiale può essere idoneo, ma il processo con cui è stato lavorato può renderlo non conforme. Le superfici devono essere decapate, passivate e lucidate. In particolare, quest’ultima lavorazione è essenziale per avere delle superfici con una rugosità Ra ≤ 0,8 µm, considerata ottimale per garantire la massima sanificabilità e assenza di residui che si “incastrano” sulla superficie e ne impediscono una pulizia accurata.

Le lavorazioni a rischio

Sono diverse le lavorazioni metalliche che possono compromettere l’integrità degli alimenti che vengono a contatto con una superficie trattata. Le saldature TIG ad esempio richiedono una particolare attenzione: il problema principale è la formazione della zona termicamente alterata (ZTA), dove possono generarsi ossidi superficiali e si riduce la resistenza alla corrosione (soprattutto negli acciai inox se non trattati correttamente). Inoltre, il cordone di saldatura può trattenere residui e creare micro-porosità, diventando un punto di accumulo batterico. L’incollaggio può essere conforme MOCA, ma solo se si utilizzano adesivi certificati per uso alimentare e si rispettano processi controllati. In caso contrario, il rischio è la migrazione di sostanze chimiche verso l’alimento.

Anche il taglio laser, se eseguito senza adeguato controllo del gas (ad esempio azoto puro), può generare ossidazione dei bordi del manufatto e lasciare superfici non idonee al contatto alimentare. Con l’uso di gas inerti (come azoto ad alta purezza), questo rischio si riduce molto.

Cosa fare, quindi, se una lavorazione è considerata “a rischio”? Non potrà essere effettuata? Serve avere qualche accortezza in più: per avere un risultato finale conforme MOCA, ad esempio, la saldatura può essere seguita da trattamenti come passivazione, decapaggio o lucidatura.

L’obiettivo è avere sempre superfici metalliche senza graffi o micro-cavità e con una rugosità minima, quindi devono essere tenute sotto controllo le lavorazioni di carpenteria che alterano la chimica del materiale, che introducono contaminanti o che creano geometrie difficili da pulire sul manufatto.

Produrre componenti metallici MOCA conformi richiede un approccio integrato: vanno scelti materiali certificati, i processi devono essere controllati ed eseguiti in ambienti dedicati e, ultimo ma di fondamentale importanza, è essenziale disporre della documentazione completa a corredo di ogni pezzo consegnato.

In CIM Laser siamo esperti e qualificati per la realizzazione di manufatti metallici idonei al contatto alimentare. Eseguiamo tutte le lavorazioni di perfezionamento dei pezzi con la massima precisione, come ad esempio lucidatura a specchio, satinatura e sbavatura. Per quest’ultima lavorazione abbiamo elaborato anche un metodo proprietario che si chiama CIM Silk e che si applica a superfici piane, cilindriche o di altre sezioni: per eliminare il surplus di metallo lungo bordi e giunzioni del manufatto, questo viene fatto passare tra due file di nove spazzole oscillanti e rotanti, che lo trattano con la massima finezza. Un elemento metallico sottoposto a questo trattamento è rifinito con una tale precisione da risultare adeguato per l’utilizzo in ambito non solo alimentare ma anche medicale.

Devi realizzare degli elementi di carpenteria metallica idonei al contatto con il cibo? Possiamo aiutarti: oltre a garantirti la certificazione MOCA, abbiamo sessant’anni di esperienza nella lavorazione di precisione dei metalli, e una vocazione unica al problem solving che ci permette di studiare la soluzione più adeguata per ogni esigenza. Da questo know-how nasce il nostro esclusivo Protocollo Perfection, un metodo di lavoro che ci permette di garantire la massima accuratezza in ogni fase delle nostre realizzazioni, dalla progettazione all’esecuzione delle lavorazioni meccaniche, fino all’imballaggio e alla consegna dei manufatti.

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Dalle antiche armi e armature, ai grattacieli di vetro e acciaio che dominano il nostro skyline: i metalli sono i pilastri su cui si erige il mondo moderno. Tuttavia, per comprendere appieno la loro importanza, dobbiamo andare in profondità a sondare le loro proprietà intrinseche e l’affascinante microstruttura che li rende così unici.

Innanzitutto, come sono fatti?

I metalli sono composti dall’insieme di microscopici cristalli, o cristalliti, nei quali gli atomi sono disposti secondo una disposizione regolare e caratteristica per ciascun elemento, denominata anche reticolo cristallino (rappresentato nella Figura 1). L’orientamento e la dimensione di questi cristalliti, chiamati anche grani, insieme alla presenza e alla distribuzione di difetti nella struttura cristallina, determinano in larga parte le proprietà meccaniche e di lavorabilità di un metallo.

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Figura 1 – Reticolo Cubico a Corpo Centrato (CCC), cella elementare dell’allotropo alfa del Ferro

La resistenza dei metalli

Gli atomi di ogni materia sono formati da protoni, neutroni, ed elettroni. Nei metalli questi ultimi non sono strettamente coinvolti in legami, e possono liberamente muoversi tra i nuclei atomici. Questo cosiddetto “mare di elettroni”, che permea tutto il materiale, non solo conferisce ai metalli elevate proprietà elettriche e termiche, ma permette inoltre ai nuclei di muoversi, quando sottoposti ad uno sforzo, senza che essi si respingano abbastanza da causare una frattura (Figura 2).

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Figura 2 – Deformazione plastica di un metallo

Quando un elettrone viene tolto dal nucleo atomico, i metalli formano i cationi, o ioni positivi. La facilità con cui questo elettrone viene rimosso determina la reattività del metallo, e dipende dalla sua posizione nella tavola periodica. L’elettrone del sodio, ad esempio, è tanto volenteroso di fare amicizia con altri elementi, che, se lanciamo un pezzo di sodio in acqua, causeremo una grossa esplosione.

Di contro, proprio grazie alla loro inerzia, forgiamo metalli come l’oro, il platino, ed altri preziosi per costruire gioielli, per creare componenti elettronici, e nella medicina.

Più di due terzi della tavola periodica sono composti da metalli, ma sono ferro, rame, alluminio e titanio a dominare il mercato: essi infatti sono i metalli più utilizzati dal punto di vista ingegneristico. La combinazione di metalli con altri elementi, allo scopo di migliorare le proprietà ultime del materiale, porta alla produzione delle cosiddette leghe.

Ad esempio, nelle giuste proporzioni, il carbonio si infiltra nel reticolo cristallino del ferro formando così l’acciaio.

Il rame si unisce invece con lo stagno o con lo zinco per creare rispettivamente il bronzo e l’ottone.

Come si sceglie il metallo giusto per una lavorazione? È necessario conoscere a fondo il materiale per determinare se le sue proprietà siano in linea con le performance richieste al manufatto.

In CIM Laser ci occupiamo di realizzazione di manufatti metallici da oltre 60 anni, e siamo in grado di affrontare anche i progetti più complessi con un elevatissimo grado di precisione. Questo grazie alla nostra conoscenza approfondita dei materiali e delle tecniche, ma anche grazie al nostro esclusivo Protocollo Perfection: il sistema collaudato che ci consente di risolvere difficoltà produttive e progettuali davanti alle quali molti altri si arrendono.

Hai un progetto che vorresti realizzare in lamiera?

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La lucidatura è una lavorazione richiesta in varie occasioni e può essere effettuata in diversi modi. Uno di questi prevede il trattamento meccanico, ovvero l’asportazione fisica degli strati superficiali del manufatto.

Se cerchi un partner che sappia garantirti altissimi standard di precisione nelle lavorazioni e che metta a tua disposizione il suo know-how per realizzare per te dei manufatti metallici che rispondono esattamente alle tue esigenze, contattaci senza impegno.

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In carpenteria, infatti, quando è necessario pulire una superficie metallica non vengono effettuate solo lavorazioni meccaniche, ma anche trattamenti chimici superficiali, come il decapaggio e l’elettrolucidatura. Vediamole nel dettaglio.

Se hai un’idea che vorresti trasformare in un progetto industrializzabile completamente finito, noi di CIM Laser ti affianchiamo durante l’intero percorso, compresa la finitura e la consegna. Prenota subito uno studio di fattibilità e scopri come possiamo migliorare il tuo lavoro!

Come puoi essere certo di ottenere il risultato migliore per la tua saldatura?

Innanzitutto, scegliendo il processo adeguato. I principali processi di saldatura per l’alluminio sono la tecnica TIG e quella MIG, nelle quali si utilizza un arco elettrico per scaldare il metallo e gas inerti per isolare le superfici da saldare.

Per effettuare una lavorazione su un metallo in modo eccellente non basta disporre di ottimi strumenti, ma è fondamentale conoscere anche le caratteristiche del metallo che si va a lavorare, in modo da sapere come prepararlo al meglio a ricevere la lavorazione.

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I clienti ci chiedono sempre più frequentemente di marcare i loro prodotti per poterne garantire la completa tracciabilità; nel caso di manufatti di piccole dimensioni e di formati particolari (come per esempio molto sottili o attorcigliati) si ricorre alla marcatura per mezzo di numeri di serie, codici a barre o QR code che consentono di identificare il prodotto, fornendo numerose informazioni.

Queste incisioni possono essere impresse su diverse tipologie di metalli, come acciaio inox, leghe di acciaio, alluminio, titanio, leghe di titanio, ottone, rame, altri metalli preziosi e rivestiti.

In questi casi l’unico modo per ottenere un ottimo risultato è utilizzare il laser, tecnologia che noi consigliamo e proponiamo ai nostri clienti.

Visto che questa necessità è molto diffusa abbiamo pensato di dedicare un post del nostro blog proprio a questo argomento, in modo da chiarire alcune informazioni fondamentali.

Partiamo con una premessa, spesso si sottovaluta l’importanza della marcatura dei pezzi: chiaramente, non è una lavorazione che influisce sulla funzionalità del manufatto ma, se fatta bene, contribuisce a codificare correttamente i pezzi e di conseguenza, a ottimizzare la gestione della produzione. I codici possono contenere innumerevoli quantità di informazioni legate alle caratteristiche del prodotto, alla sua sicurezza o, ancora, alla sua autenticità. Rappresentano quindi per le aziende un’importante risorsa.

 

Quali codici è possibile marcare con il laser?

Nella maggior parte dei settori industriali (automotive, farmaceutico, informatico, elettronico, etc.) viene richiesto di inserire sui manufatti i codici 2D o bidimensionali, composti da parti nere disposte all’interno di uno schema bianco quadrato. Sono considerati i “discendenti” dei codici a barre (più utilizzati una volta) dal momento che consentono di “immagazzinare” una maggior quantità di informazioni rispetto al codice a barre occupando meno spazio fisico.

Ne esistono di diverse tipologie che possono essere decodificate grazie a uno semplice smartphone o a un lettore specifico. Tra queste, ricordiamo il DataMatrix, un codice 2D, molto utilizzato in diversi settori dal momento che riesce a contenere numerose informazioni nonostante le ridotte dimensioni (tra i 5 e i 10 mm). Inoltre, è semplice da scansionare e difficilmente danneggiabile.

 

Perché il laser?

Come già accennato, il laser è lo strumento ideale per marcare i codici seriali sui manufatti metallici (o anche di legno, plastica, etc.) perché garantisce il raggiungimento di una serie di performance.

  • Massima precisione
    Per essere facilmente leggibile o scansionabile la marcatura del codice dev’essere estremamente precisa e il laser, grazie alle sue caratteristiche tecniche, garantisce questa precisione.

 

  • Spazi ridotti

Il laser permette, inoltre, di inserire i codici in spazi anche molto ridotti, aspetto fondamentale nel caso di manufatti di piccole dimensioni.

 

  • Lunga durata e flessibilità

La marcatura eseguita con il laser produce un risultato permanente, resistente all’abrasione, al calore, agli acidi e ad alto contrasto. Il laser, inoltre, si adatta bene a diverse tipologie di materiali come acciaio, alluminio, alluminio anodizzato, titanio oro, argento, ottone, rame oltre che plastica e tessuti.

 

  • Economicamente vantaggioso

Rispetto ad altri sistemi di marcatura, il laser lavora in maniera più rapida, non prevede particolari spese di manutenzione e non produce materiali di scarto. Inoltre, una volta impostato il processo, la lavorazione è particolarmente veloce e non altera minimamente le caratteristiche del prodotto.

 

CIM, che si occupa da sessant’anni della lavorazione di manufatti in lamiera, è in grado di offrire ai clienti la migliore soluzione di marcatura al laser analizzando la tipologia di materiale da lavorare e le richieste del cliente relative alle caratteristiche del codice.

CIM interviene su molteplici materie prime di cui conosce alla perfezione le caratteristiche e le risposte in fase di produzione: ferro, acciaio, inox, alluminio, materiale plastico.

Inoltre, da sempre, CIM si è distinta per l’elevato know-how e lo spiccato problem solving.

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