Da oltre 100 anni, Eskenazi SA di Carouge, vicino a Ginevra, produce utensili da taglio per la meccanica di precisione, principalmente per l'industria orologiera e la tecnologia medica. L'azienda familiare con 35 dipendenti può vantare una lunga storia aziendale, ma investe nel futuro con il proprio reparto di ricerca e sviluppo.

Tra le altre cose, la PMI collabora con le università per sviluppare e migliorare ulteriormente i suoi strumenti. «I progetti di ricerca ci permettono di trovare nuove tecniche di lavorazione e di sviluppare gli utensili di domani», afferma Gilbert Grosjean, responsabile dei reparti di produzione e di ricerca e sviluppo.

Uno di questi «utensili di domani» è ad esempio l'utensile per microtaglio con raffreddamento interno, sviluppato da Eskenazi in collaborazione con la Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA). Invece di fornire il lubrificante necessario per la fresatura dall'esterno, il lubrificante proviene direttamente da piccoli fori nell'utensile stesso.

Durante la lavorazione meccanica dei metalli si generano temperature elevate. Un lubrorefrigerante, solitamente a base di olio, riduce l’attrito tra l’utensile e il pezzo, raffredda l’intero sistema e rimuove i trucioli prodotti.

Poiché il refrigerante proviene direttamente dall’utensile da taglio, si avvicina alla superficie di taglio. Può essere lavorato in modo più preciso e veloce e l'usura è inferiore. «Il raffreddamento attraverso la punta dell'utensile comporta un netto miglioramento della durata e delle prestazioni degli utensili per microtaglio», afferma Walter Gilli, ingegnere di ricerca e sviluppo di Eskenazi. Finora questo tipo di raffreddamento interno era possibile solo con utensili di dimensioni notevolmente maggiori. È stata depositata una domanda di brevetto per la soluzione sviluppata.

Un primo progetto è stato completato nel 2019: Gli strumenti innovativi sono presenti nel catalogo Eskenazi dall’aprile 2022. Anche se la tecnologia era pronta dopo il completamento del progetto: Per realizzare un prodotto con successo a livello industriale occorre sempre un certo tempo, afferma Walter Gilli.

Dal 2022 HEPIA ed Eskenazi stanno lavorando al progetto di follow-up – anche in questo caso con il sostegno di Innosuisse: A tal fine, viene esaminato se l'anidride carbonica supercritica (detta anche CO2 supercritica, in breve sCO2) sia adatta al raffreddamento durante la fresatura.

L'anidride carbonica supercritica è un liquido compresso a 36 gradi Celsius che diventa freddo e gassoso senza pressione e che è quindi ideale per il processo di lavorazione, spiega Walter Gilli. «All’interno dell’utensile il lubrificante è liquido, appena esce si trasforma in gas.»

L'impiego di sCO2 rende il processo di fresatura più ecologico, sottolinea Gilbert Grosjean. Per il raffreddamento non sono più necessarie sostanze a base di petrolio e, secondo i primi test, l'intero processo richiede anche meno energia. Inoltre, l’usura degli utensili è minore quando si fresano materiali come il titanio o l’oro. In aggiunta, le parti tagliate non presenteranno più residui di olio e saranno più facili da pulire. Questo è particolarmente importante anche in campo medico.

Eskenazi ha condotto test preliminari che dimostrano l’alto potenziale di questa tecnica. «Dai primi test si evince che l’anidride carbonica supercritica si comporta meglio dell’olio con alcuni materiali», dichiara Walter Gilli. «Il progetto dovrebbe ora mostrare esattamente cosa succede quando l'anidride carbonica fuoriesce dall'utensile». Con la sua esperienza, HEPIA è il partner di ricerca ideale. «La collaborazione ci aiuta a comprendere le correlazioni in modo esaustivo. Solo così possiamo sviluppare un prodotto affidabile.»

Mentre nei primi mesi del progetto HEPIA è impegnata a studiare le dinamiche del passaggio dal liquido al gas e i loro effetti nel processo di fresatura, il reparto di ricerca e sviluppo di Eskenazi sta effettuando dei test per cercare di individuare gli utensili più adatti all'utilizzo di sCO2.

«Siamo fiduciosi che gli obiettivi del progetto saranno raggiunti e che si realizzerà qualcosa di utile», afferma Walter Gilli. Svilupperemo un prodotto il prima possibile, la nostra infrastruttura è pronta. Siamo sicuri di poter commercializzare rapidamente un prodotto del genere. Abbiamo già delle parti interessate.»

La PMI di Ginevra sta collaborando con l’Università di Ginevra nell'ambito di un altro progetto in corso. Essi sono i partner giusti per i rivestimenti innovativi per utensili», afferma Gilbert Grosjean. Le relazioni con diverse università e dipartimenti e lo scambio personale di opinioni con professori e altri collaboratori universitari sono importanti per una PMI innovativa in un mercato di nicchia, sottolinea il responsabile di ricerca e sviluppo di Eskenazi. «Grazie alla condivisione costante sappiamo chi sta lavorando a cosa e possiamo sviluppare insieme idee e soluzioni.»

Talvolta il trasferimento di conoscenze tra la ricerca e le imprese porta anche al reclutamento di personale. Walter Gilli ha lavorato come assistente all'HEPIA durante il primo progetto e si è trasferito a Eskenazi come ingegnere di ricerca e sviluppo dopo il completamento del progetto nel 2019.