In un mercato altamente competitivo, la capacità di innovare e di rispondere a richieste sempre più stringenti diviene un fattore decisivo per mantenere una posizione di rilievo. Ne è consapevole anche hGears, capace di distinguersi grazie alle molteplici competenze, al know-how acquisito e alle avanzate tecnologie impiegate. Si tratta di un gruppo industriale che conta oltre 700 dipendenti impiegati in tre poli produttivi nel mondo, con un fatturato globale superiore a 112 milioni di euro nel 2023. È presente anche in Italia con la sede di Padova, dove sono impiegate circa 270 persone. Qui, tra le poche aziende a livello globale, la produzione di ingranaggi combina la tecnologia di lavorazione degli acciai dal pieno, per asportazione, con quella della sinterizzazione.
«La linea di produzione del sinterizzato – precisa Denis Pedrina, Engineering Manager di hGears – è uno dei nostri punti di forza. Ogni nuovo prodotto sinterizzato viene creato compattando polvere d’acciaio con presse ad alto tonnellaggio in uno stampo, che conferisce forma all’oggetto, che viene poi trattato termicamente e lavorato per raggiungere i più alti standard di qualità».
La linea di produzione di acciaio lavorato da barra o da stampato applica invece le più moderne tecnologie per la tornitura, la dentatura, la rettifica, e un ampio spettro di altri processi produttivi. Ed è su alcune di queste macchine utensili che l’azienda impiega da tempo gli inserti MMC Italia, una delle sette filiali europee della Metalworking Solutions Company di Mitsubishi Materials Corporation.
Un unico partner al servizio di un’ampia gamma di mercati
hGears vanta dunque una caratteristica unica nel panorama delle lavorazioni meccaniche di ingranaggi e componenti, in quanto offre come unico partner tecnologie (acciaio tagliato e sinterizzato), e servizi (assemblaggio e co-design del prodotto) che normalmente richiedono più fornitori. Questo permette di realizzare prodotti per applicazioni molto diverse e servire un’ampia gamma di mercati.
«Oggi – spiega Pierluigi Zingale, Head of Advanced Engineering di hGears – tutte le nostre attività sono orientate al servizio di settori suddivisibili in: e-Mobility, e-Bike ed e-Tools. Il segmento e-Mobility comprende tutti i componenti di nostra produzione, in particolare le trasmissioni come ingranaggi e alberi, destinati a veicoli elettrici di qualsiasi tipologia e categoria. A ciò si aggiunge il business legato ai motori tradizionali, endotermici, impiegati su auto sportive e motociclette che continuano a rappresentare una parte importante della nostra produzione».
Per il comparto e-Bike, l’azienda padovana produce invece componenti di alta precisione per trasmissioni come alberi, ingranaggi e ruote dentate per biciclette elettriche. Con il termine e-Tools si intende invece la parte di sviluppo di componenti per utensili professionali a batteria, che spaziano dal settore gardening a quello degli elettroutensili, fino ad applicazioni industriali di vario tipo.
Soluzioni allo stato dell’arte per le sfide tecnologiche del futuro
Negli ultimi anni, hGears ha intensificato significativamente i propri sforzi nel settore della mobilità elettrica, posizionandosi in prima linea nello sviluppo di soluzioni ad alte prestazioni e a bassa rumorosità. Questa focalizzazione strategica risponde alla crescente domanda di componenti specializzati per veicoli elettrici, un segmento di mercato in rapida espansione e con esigenze tecniche particolarmente rigide. Le caratteristiche distintive dei componenti prodotti dall’azienda per questo settore sono ottenute grazie a lavorazioni di precisione dal duro, che comprendono microlavorazioni e microgeometrie.
«Queste avanzate tecniche – continua Zingale – sono essenziali per garantire l’accoppiamento ottimale degli ingranaggi sotto carico, un aspetto critico per l’efficienza e la durata dei sistemi di trasmissione nei veicoli elettrici. La capacità di realizzare componenti con tolleranze estremamente ridotte e finiture superficiali di altissima qualità ci permette di soddisfare, e spesso superare, i requisiti sempre più stringenti imposti dai costruttori di veicoli elettrici, che cercano di massimizzare l’efficienza energetica e minimizzare le perdite meccaniche».
Questo posizionamento strategico nel settore della mobilità elettrica non solo dimostra la flessibilità e l’adattabilità dell’azienda alle tendenze di mercato, ma sottolinea anche il suo impegno continuo nell’innovazione e nello sviluppo di soluzioni allo stato dell’arte per le sfide tecnologiche del futuro.
Strumenti avanzati per lavorazioni di precisione
Per soddisfare i citati requisiti richiesti, anche l’uso di utensili di tornitura di alta qualità diviene essenziale per mantenere elevati gli standard produttivi.
«La nostra collaborazione con MMC Italia – sottolinea Pedrina – che dura ormai da oltre 6 anni, è stata determinante in questo ambito. Grazie all’impiego di utensili di tornitura e micro frese, anche per lavorazioni su materiali trattati termicamente con durezza superiore ai 56-58 Rockwell, siamo in grado di affrontare le sfide più complesse della produzione. Questi strumenti, spesso sviluppati congiuntamente per esigenze specifiche, ci permettono di realizzare lavorazioni con tolleranze molto ridotte, garantendo massima qualità e ripetibilità. Gli investimenti in nuovi impianti di lavorazione per asportazione truciolo sono stati un altro elemento chiave della nostra strategia. Questi impianti ci permettono di innovare costantemente i processi produttivi, mantenendo al contempo un livello di precisione e affidabilità che pochi competitor possono vantare. In molti casi, la partnership con MMC Italia ci ha permesso di adottare soluzioni “chiavi in mano”, integrando rapidamente nuove tecnologie che ci hanno conferito un importante vantaggio competitivo».
Tale sinergia si traduce in una maggiore precisione delle lavorazioni, tempi di ciclo ridotti e una durata superiore degli utensili stessi, fattori che contribuiscono a migliorare la produttività complessiva e la qualità dei componenti finiti.
Efficienza produttiva e qualità dei processi
L’attività di hGears è caratterizzata da una produzione per lotti che garantisce una tracciabilità totale del materiale. Ogni lotto di produzione, specialmente nelle lavorazioni sul duro, è uniformato, partendo da 500 fino a 800 kg di materiale.
«Questo approccio – interviene Zingale – permette di gestire volumi di produzione flessibili, assicurando al tempo stesso un livello di efficienza ottimale».
Un esempio di questa efficienza produttiva è rappresentato dalla produzione di una ruota per differenziale di diametro di circa 220 mm. Questa ruota, ottenuta da un composto saldato e composta da un anello e due flange saldate con laser, è destinata a un differenziale ad assi paralleli per auto. Il ciclo di produzione prevede tornitura, saldatura laser, dentatura a creatore, trattamento termico di carbocementazione e tempra, e hard turning delle sedi dei cuscinetti.
«Ogni fase del processo – rileva lo stesso Zingale – è stata ottimizzata per garantire la massima qualità, con particolare attenzione alla precisione della lavorazione e alla durata degli utensili impiegati».
Per la realizzazione di questo componente hGears si è avvalsa della collaborazione di MMC Italia in quanto si è reso necessario un cambio utensile.
«Gli utensili utilizzati e forniti dal costruttore del centro di lavoro – interviene Pedrina – non soddisfacevano certe prestazioni, mostrando criticità legate a scheggiature e ripetute problematiche legate ai diametri, alla durata. Grazie all’intervento di MMC Italia, che ha fornito sia supporto tecnico che utensili speciali sviluppati ad hoc, siamo riusciti a superare queste difficoltà, migliorando significativamente le prestazioni del processo produttivo».
Soluzioni avanzate per sfide complesse
Tra le lavorazioni più critiche affrontate da hGears, anche quelle relative ai componenti a contatto con gli anelli di tenuta rappresentano una sfida tecnica impegnativa.
«Questi componenti – sottolinea Zingale – richiedono l’assenza dell’elica di tornitura, twist-free, e parametri di rugosità strettamente controllati, caratteristiche essenziali per garantire la tenuta e l’efficienza del sistema. Anche in questo caso abbiamo affrontato con successo queste sfide grazie alla collaborazione con MMC Italia, che ha proposto una sequenza di utensili in grado di garantire il rispetto di tutti i requisiti tecnici».
Il processo di tornitura a tuffo, sviluppato in co-design, ha permesso di ridurre i tempi di lavorazione rispetto alle tecniche tradizionali di rettifica, pur mantenendo un livello di qualità eccellente.
«Questa lavorazione – aggiunge Pedrina – richiede un controllo costante delle variabili di processo per evitare vibrazioni e garantire una rugosità compresa tra 0,2 e 0,5 micron. Raggiungere questi valori, soprattutto con le tecnologie attualmente disponibili, non è semplice, ma la nostra esperienza e la partnership con MMC Italia ci hanno permesso di ottenere risultati di assoluto rilievo».
Dal progetto al prodotto, all’assemblaggio
Oltre alla produzione, hGears offre un servizio completo di assemblaggio, che ha origine negli anni ‘80 con piccoli assemblati destinati al mercato dell’outdoor equipment.
«Con il passare degli anni – conferma Zingale – e con la crescita del mercato internazionale, abbiamo trasferito parte della produzione in Cina, concentrando in Italia le attività di assemblaggio di prodotti di nicchia con specifiche elevate, principalmente per il settore automotive».
Oggi, le linee di assemblaggio a Padova gestiscono una vasta gamma di prodotti, dai semplici attuatori per freni, a sistemi complessi di trasmissione sviluppate in co-design con importanti player del settore.
«Il nostro impegno verso l’innovazione e la qualità – aggiunge Zingale – ha permesso di sviluppare trasmissioni avanzate, in grado di soddisfare le esigenze di brand sportivi di fama mondiale. Un esempio è una trasmissione completa, composta da quasi 290 codici e 495 pezzi, sviluppata in collaborazione con un primario brand del settore automotive».
Questo tipo di progetto rappresenta la capacità di hGears di gestire anche assemblaggi molto complessi, mantenendo sempre un focus sulla qualità e l’efficienza.
«La nostra visione – conclude Zingale – è continuare a mantenere una posizione di riferimento nel mercato attraverso l’innovazione continua, la qualità dei processi produttivi e una forte collaborazione con partner strategici come MMC Italia. Guardiamo al futuro con fiducia, pronti ad affrontare le sfide che il mercato ci riserverà, con l’obiettivo di offrire sempre soluzioni altamente competitive ai nostri clienti».
Inserti in PCBN per tornitura
Tra gli inserti forniti da MMC Italia a hGears, ampiamente utilizzati sono quelli in PCBN appartenenti alla serie BC8100/MB8100, con la quale Mitsubishi introduce significativi avanzamenti nella tornitura dell’acciaio temprato, offrendo un equilibrio ottimizzato tra precisione, produttività e versatilità. La tecnologia del substrato con legante a ultra micro-particelle, in combinazione con rivestimenti multi-layer avanzati, contribuisce a migliorare l’affidabilità e la durata degli utensili. Il grado BC8105, progettato per finiture superficiali fino a Rz 2.4 μm, utilizza un rivestimento a basso coefficiente di attrito per ridurre l’adesione dei trucioli.
Il BC8110 dimostra una resistenza all’usura migliorata, permettendo tagli ad alta velocità fino a 300 m/min. Il BC8120 è stato sviluppato per applicazioni versatili, integrando resistenza all’usura e alla scheggiatura, mentre il BC8130 è stato progettato per affrontare condizioni operative impegnative, per applicazioni instabili e taglio fortemente interrotto. La gamma presenta geometrie e preparazioni del tagliente ottimizzate, inclusi design wiper per aumentare l’efficienza produttiva. Test comparativi in varie condizioni operative hanno mostrato incrementi di produttività fino al 100% rispetto a soluzioni precedenti, indicando potenziali miglioramenti nelle prestazioni e nel costo per pezzo.
(di Gianandrea Mazzola)
