Casistiche

Austin Engineering innova i grandi camion da miniera con Hardox 500 Tuf

giugno 10, 2020 lettura 6 min

Dettagli del caso

Prodotto Hardox 500 Tuf
Paese Stati Uniti d'America
Azienda Austin Engineering
Industria Produttori di rimorchi e cassoni

L'idea di aumentare la resistenza all'usura del cassone già leggero di un imponente camion da miniera senza aumentarne il peso complessivo vi suona come una missione impossibile? Non lo è se lo si costruisce con Hardox 500 Tuf. Le operazioni minerarie possono scegliere di trasportare più materiale in meno viaggi utilizzando meno carburante e con una capacità maggiore oppure scegliere di trasportare la stessa quantità di materiale con una maggiore durata del cassone del camion, con cassoni progettati su misura, come quelli dei brand Westech e JEC di Austin Engineering, utilizzando Hardox 500 Tuf. Esso offre un'elevata resistenza, estrema durezza e tenacità garantita in un'unica lamiera antiusura - una soluzione perfetta per il rigoroso settore minerario.

Austin / Control Flow Body T282C di Westech presso la miniera di carbone North Antelope Rochelle della Peabody. Situata nel bacino del Powder River del Wyoming, negli Stati Uniti, è la più grande miniera di carbone del mondo per i propri giacimenti.

Austin Engineering rompe gli schemi di ogni progetto, fornendo attrezzature e soluzioni uniche nel loro genere per camion da miniera, per avveniristiche operazioni estrattive. Non sorprende dunque che sviluppino cassoni per camion per il trasporto minerario resistenti e durevoli utilizzando la lamiera antiusura Hardox®.

Quasi mezzo secolo fa, alcuni dei più grandi autocarri da miniera si presentavano come imponenti pesi massimi della loro classe, trasportando solo 91 tonnellate metriche (100 tonnellate) e spesso fabbricati utilizzando un acciaio dal limite di snervamento di 690 MPa (100 ksi). Qualsiasi tipo di riprogettazione per alleggerire questi camion da trasporto inefficienti è stato messo da parte dal pensiero convenzionale, e non si sono potuti fare molti tentativi per sfidare le capacità di carico utile senza far pendere drasticamente l'ago della bilancia.

Il volume degli acciai ingombranti necessari per movimentare i carichi in modo sicuro ha contribuito all'imponenza di questi dumper per l'estrazione mineraria. Poi, per prolungarne la durata, gli ingegneri hanno dovuto integrare dei robusti rivestimenti in acciaio resistente all'abrasione (AR), quale rinforzo per la vagliatura di supporti minerari granulosi come fanghi di granito, quarzo e sabbia o semplicemente massi, rocce e pietra. Inoltre, l'utilizzo di lamiere convenzionali in acciaio AR significava lunghe giornate in officina per affrontare la fragilità, le cricche e le incongruenze insieme alle scarse proprietà di formatura e saldatura.

Questi fattori hanno limitato le innovazioni significative nella configurazione degli autocarri fino agli anni '80. Fu allora che WESTECH, ora nota come Austin Engineering, progettò e utilizzò le prime lamiere in acciaio Hardox 400 per un'applicazione di rivestimento.

Due camion rosa per il trasporto minerario, costruiti in lamiera antiusura Hardox

Primi sul mercato, primi ad essere leader nel settore dei camion e delle attrezzature per l'industria mineraria

Inizialmente, Austin ha notato la facilità di lavorare con la lamiera antiusura Hardox  in officina rispetto a quanto specificato nel corso degli anni. Questo ha ispirato il Global Engineering Manager dell'azienda, Rick Reynolds, a compiere un passo audace e a progettare le lamiere principali del cassone con Hardox 400, eliminando così il materiale originale da 690 MPa (100 ksi). Ciò ha permesso ad Austin di ridurre drasticamente il peso dei cassoni dei camion e di aumentare immediatamente il carico utile.

"Quella mossa è stata un enorme successo e ha davvero accelerato il passaggio da attrezzature molto pesanti e inefficienti ad attrezzature più leggere ed efficienti", spiega Reynolds. "Austin è stata la prima nel settore a compiere questa mossa. E in qualità di pionieri nella progettazione di camion e attrezzature per l'industria mineraria, abbiamo scelto di collaborare con SSAB per guidare l'innovazione insieme".

Riduzione del peso pari al 25%. Incremento della durata pari al 25%

Durezza estrema e tenacità garantita per i grandi camion da miniera

Hardox 500 Tuf è caratterizzato da saldabilità, formabilità e resilienza eccellenti, offrendo un'elevata resistenza, un'estrema durezza e una tenacità garantita in un'unica lamiera antiusura - una soluzione perfetta per il rigoroso settore minerario.

Oggi, Austin utilizza Hardox 500 Tuf in una varietà di grandi camion da miniera e di applicazioni ed è in grado di ridurre il peso dei componenti fino al 25% senza compromettere la resistenza all'usura dei componenti stessi. In altri casi, Austin può offrire una durata prolungata fino al 25% senza aumentare il peso.

"Attualmente abbiamo cassoni realizzati con Hardox 500 Tuf in tre aree strategiche del Nord America, in applicazioni che vanno dagli ambienti più freddi a quelle sottoposte a sollecitazioni continue e pesanti. Stiamo anche introducendo i progetti che utilizzano Hardox 500 Tuf in Australia e in Sud America", afferma Reynolds. "Finora, in queste applicazioni abbiamo visto esclusivamente dei successi. Con l'aiuto di SSAB, continueremo a guidare il settore e a lavorare insieme per sviluppare le soluzioni innovative di domani."

incisione hardox 500 tuf su lamiera d'acciaio

L'applicazione mobile Hardox® WearCalc definisce i vantaggi derivanti dall'upgrade

Per aiutare le aziende a calcolare il risparmio potenziale complessivo, i miglioramenti della durata e la riduzione del peso, l'applicazione mobile di proprietà di SSAB per il calcolo dell'usura Hardox®WearCalc fornisce i dati derivanti da confronti specifici.

Ad esempio, a parità di spessore, confrontando Hardox 450 con Hardox 500 Tuf, utilizzando minerale d'oro (ricco di quarzo) come tipo di roccia e abrasivi, la durata migliora fino al 33%. Se la decisione è quella di mantenere la stessa durata attuale, lo spessore può essere ridotto e il peso scende del 25%, aumentando il carico utile.

Per maggiori dettagli, fare riferimento al grafico che mostra i risultati del calcolo. Questi possono essere generati anche all'interno dei tool del software WearCalc:

Uno screenshot dell'applicazione Hardox WearCalc, che aiuta le aziende a calcolare i potenziali risparmi, i miglioramenti della durata e la riduzione del peso quando si utilizza l'acciaio antiusura Hardox.

I progetti personalizzati implicano processi personalizzati

Mentre gli operatori delle miniere godono dei vantaggi della produzione di attrezzature personalizzate, garantire il flusso di materiale può essere a volte difficile, ritrovandosi a dover mantenere l'operatività della produzione a velocità disumane. Testare nuovi acciai può sembrare un compito scoraggiante, poiché ciò potrebbe comportare lo stallo dei trasporti di materiale e costosi tempi di fermo, specialmente quando si tratta di un camion da miniera di nuova progettazione o di altre attrezzature.

"Ogni sito minerario ha materiali e condizioni uniche che richiedono un design delle attrezzature altrettanto unico. È davvero un piacere consegnare a un cliente un veicolo unico nel suo genere che soddisfa esattamente le sue esigenze", spiega Johnny Greer di Austin, Supply Chain Manager, Americhe. "Noi di Austin non aspettiamo di scoprire cosa inventerà l'industria siderurgica. Pertanto, i nostri concetti di progettazione sono diventati realtà quando SSAB ha risposto alla nostra richiesta di sviluppare un materiale AR500 più resistente. La collaborazione con SSAB ci offre l'opportunità di fornire continuamente progetti innovativi che offrono prestazioni migliori e qualità costante e che prima erano ritenuti impossibili."

Austin / Control Flow Body T282C di Westech presso la miniera di carbone North Antelope Rochelle della Peabody. Situata nel bacino del Powder River del Wyoming, negli Stati Uniti, è la più grande miniera di carbone del mondo per i propri giacimenti.

Nel 2012 Austin è entrata nel Guinness dei Primati con il suo Westech T282C Flow Control Body, il più grande camion da miniera per il suo volume di 470,4 metri cubi, con un carico di carbone di 0,86 tonnellate/m3. È stato presentato e misurato presso la miniera di North Antelope Rochelle, Wyoming, il 14 giugno 2011.

Le proprietà dell'acciaio dei camion da miniera guidano l'innovazione dei dumper

Quando si confrontano la saldabilità e la formabilità di Hardox 500 Tuf con Hardox  450, le proprietà sono simili. Tuttavia, l'utilizzo di Hardox 500 Tuf in spessore più sottile può effettivamente ridurre le forze di piega e mantenere al minimo il preriscaldo prima della saldatura. Può anche portare a miglioramenti significativi in termini di durata e di capacità di carico utile.

Per esempio, Austin ha usato Hardox 450 con uno spessore di 25,4 mm (1 pollice) per creare una soluzione personalizzata, ma quando l'hanno ridotto a 19 mm (¾ di pollice) con Hardox 500 Tuf, sono stati in grado di ridurre il peso dei componenti del 25%.

"Con questo tipo di progetti, si deve esaminare ogni piccolo dettaglio per assicurarsi che il risultato sia quello auspicato. Offriamo molti strumenti e competenze per assistere i nostri clienti. Non ci concentriamo unicamente sull'aumento della durata o sulla riduzione del peso, bensì esaminiamo tutte le fasi di saldatura, la fornitura di materiale di prova o i calcoli relativi alle sollecitazioni che devono essere attentamente studiati prima di iniziare la produzione in serie", afferma Jonas Allebert, Specialista in usura presso SSAB.

Saldatura della lamiera antiusura Hardox®

Attrezzatura per camion da miniera in costante evoluzione

Austin Engineering produce a livello globale cassoni di dumper, benne, cisterne per l'acqua, movimentatori di pneumatici e altri prodotti ausiliari utilizzati in tutto il mondo nel settore minerario. L'azienda fornisce ai propri clienti anche riparazioni e manutenzione in loco e fuori sede. Secondo Austin, l'evoluzione continuerà. Le miniere di tutto il mondo possono contare su una produzione più efficiente grazie anche alla personalizzazione dei progetti e a ingegneri d'avanguardia come Reynolds.

"Finché ci saranno nuovi materiali con vantaggi che migliorano le prestazioni, l'efficienza e anche la sicurezza, continueremo a testarli in nuovi progetti", dice Reynolds. "Siamo focalizzati sulla soluzione delle sfide che i nostri operatori minerari ci sottopongono, utilizzando ogni aspetto del progetto per ottenere il massimo successo. Ad esempio, il nostro Flow Control Body con il suo design unico e brevettato del pianale e l'utilizzo di materiali, dimostra come abbiamo ripetutamente fornito attrezzature personalizzate che continuano a rappresentare lo standard di settore. Riteniamo che Hardox 500 Tuf ci aiuterà a restare in prima linea, ovvero dove vogliamo sempre essere."

Un escavatore da miniera e un camion da trasporto in lamiera antiusura Hardox®

Definire gli standard per l'innovazione dell'industria mineraria

Da quel momento in poi, nei decenni successivi, Austin ha continuato a superare i limiti della progettazione di camion, realizzando dei modelli che oggi sono in grado di trasportare oltre 363 tonnellate metriche (400 tonnellate). Hanno introdotto altri nuovi metodi per ottenere veicoli più leggeri utilizzando Hardox 450 e 500 come lamiere principali, continuando a definire lo standard per le applicazioni complesse dell'industria mineraria. Per l'ulteriore evoluzione dell'offerta di progettazione personalizzata di Austin, Reynolds e Johnny Greer, Supply Chain Manager-Americhe, hanno continuato a ricercare miglioramenti specifici in alcune delle caratteristiche della qualità da 500 Brinell (HBW), che l'industria siderurgica non offriva all'epoca.

"Abbiamo discusso le nostre esigenze con SSAB e sapevamo che sarebbe stato un prodotto difficile da sviluppare", dice Reynolds. "Se fosse possibile, ci permetterebbe di fornire ai minatori le soluzioni che desiderano realmente, ovvero prolungare la vita del prodotto o ridurre ulteriormente il peso per trasportare un carico utile maggiore. Disporre di quel materiale ci permetterebbe di continuare a far progredire l'industria delle attrezzature minerarie."

Per rimanere all'avanguardia nell'industria siderurgica, SSAB investe continuamente in ricerca e sviluppo, supporto tecnico e iniziative congiunte per i clienti, al fine di ottenere il massimo dai suoi acciai altoresistenziali di nuova generazione. Una stretta collaborazione porta a una più profonda comprensione delle esigenze del mercato e incentiva le iniziative di nuovi prodotti. Con Hardox 500 Tuf, SSAB è la prima azienda siderurgica ad introdurre una lamiera in acciaio della gamma da 500 Brinell con proprietà pari a quelle dell'acciaio strutturale.

"Comprendere le esigenze dei nostri clienti in molte applicazioni e segmenti ci fornisce l'input per sviluppare prodotti completamente nuovi", spiega Tobias Appelkvist, Mining Segment Manager, SSAB Acciai speciali Nord America. "L'introduzione di una qualità unica come Hardox 500 Tuf è il risultato di una stretta collaborazione con i nostri clienti e dimostra il nostro impegno ad aiutarli a innovare e a far progredire i loro settori".

Rappresentanti del produttore di acciaio SSAB e di Austin Engineering, che hanno lanciato in tutto il mondo attrezzature minerarie personalizzate realizzate con la lamiera antiusura Hardox 500 Tuf.

Il Product Manager di Hardox® di SSAB, Jenny Brandberg-Hurtig (al centro) insieme a Rick Reynolds di Austin, Global Engineering Manager e Johnny Greer, Supply Chain Manager; le Americhe lanciano l'Hardox® 500 Tuf di nuova generazione in attrezzature minerarie personalizzate in tutto il mondo.

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foto cliente

Gli utenti finali di tutto il mondo utilizzano Hardox 500 Tuf nelle loro attrezzature minerarie

Caricatore a pala Winkelbauer

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Utilizzando Hardox 500 Tuf l'OEM austriaco Winkelbauer ottiene benne per carichi pesanti con una riduzione della tara fino al 16%.

Il produttore argentino di camion a cassone ribaltabile per carichi pesanti differenzia i suoi prodotti con Hardox 500 Tuf

Il nuovo ribaltabile realizzato con Hardox 500 Tuf presenta un design conico sui lati. Ciò agevola lo scarico, con materiali come l'argilla o la sabbia in particolare, che scorrono più liberamente rispetto a quanto avviene in un camion rettangolare standard.

Camion ribaltabile Industrias Baco

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