gennaio 15, 2024
Formazione truciolo e tipologieQuando avviene la formazione di truciolo nelle lavorazioni meccaniche di precisione, viene ad essere deformato plasticamente il materiale.
La geometria del contatto tra quest’ultimo e l’utensile determina la fuoriuscita di truciolo, quindi del residuo del materiale che si sta asportando.
La fuoriuscita di questo materiale in eccesso può avvenire sostanzialmente in 3 modi:
· Il truciolo si stacca autonomamente dal resto del grezzo.
· Il truciolo si rompe contro l’utensile.
· Il truciolo si rompe contro il materiale.
Il tipo di processo, tra questi, dipende da alcuni fattori come il materiale in questione, la temperatura ecc.
Questi residui possono essere raccolti e poi successivamente rimpiegati.
Ad esempio i trucioli metallici vengono spesso rifusi mentre quelli di legno possono essere usati come combustibile, per la fabbricazione della cellulosa o per la realizzazione di tavole truciolari.
Ad ogni modo, in base alla loro forma, è possibile distinguere 3 tipologie principali di truciolo:
1. Truciolo continuo.
Questo tipo, quando si distacca dal materiale, assume una forma come a molla.
La misura dello spessore è molto simile a quella della lunghezza.
Il truciolo continuo viene a formarsi generalmente in condizioni come: durante la lavorazione si impiega un’alta velocità di taglio e una bassa profondità di taglio.
Inoltre spesso vi sono grandi angoli di spoglia e viene utilizzato il lubrorefrigerante.
2. Truciolo segmentato.
Questo tipo si presenta appunto come segmentato in quanto la frammentazione e il distacco hanno una modalità intermittente.
Generalmente viene a formarsi quando: si impiega una bassa velocità di taglio e un’elevata profondità di taglio.
Inoltre spesso gli angoli di spoglia sono piccoli e l’uso del lubrorefrigerante abbondante.
3. Truciolo continuo con formazione del tagliente di riporto.
Questo tipo si caratterizza per il materiale asportato che tende ad accumularsi e a saldarsi contro la superficie dell’utensile.
Il tagliente di riporto prevede un percorso ciclico: formazione, saldatura e rottura.
Questo fenomeno si presenta spesso in condizioni come: temperatura e pressione elevate, impiego di poco lubrorefrigerante.
Il tagliente di riporto impatta negativamente sulla qualità della superficie del componente meccanico.
Inoltre, a proposito di forma, essa varia anche in base alla lavorazione meccanica per asportazione truciolo che si va a realizzare.
Ad esempio:
· Nella tornitura, il truciolo assume un caratteristico aspetto a ricciolo.
· Nella foratura la forma è più elicoidale.
· Nell’asportazione discontinua come la piallatura, il truciolo assume forme ancora diverse.
Formazione truciolo in base a materiale
La formazione del truciolo ed il modo in cui esso si presenta varia molto in base al materiale del componente in lavorazione.
Infatti le sue proprietà plastiche ed elastiche impattano notevolmente: alcuni materiali producono trucioli più lunghi, altri trucioli lunghi e pastosi, altri ancora tendono a generare trucioli più corti.
In particolare, è possibile operare una classificazione: infatti ogni gruppo ISO (P, M, K, N, S e H) produce trucioli caratteristici.
Nella scelta degli utensili e delle condizioni di taglio, è utile considerare queste differenze specifiche per ottenere i migliori risultati.
Vediamo appunto quali sono le principali differenze:
· Il gruppo di materiali ISO P (ovvero l’ampia varietà di metalli) si caratterizza per una duttilità abbastanza elevata, che va a tradursi in una generazione di truciolo piuttosto lungo.
In tali casi bisogna assicurarsi che esso rimanga di forma e lunghezza accettabili.
· I gruppi di materiali ISO K (ghisa) e H (acciai duri) si caratterizzano invece per una bassa duttilità.
Questa proprietà facilita la formazione di trucioli corti, generalmente non difficilmente gestibili.
· I gruppi di materiali ISO M (acciaio inox), S (superleghe) e N (metalli non ferrosi) sono quelli che si caratterizzano per una duttilità più bassa e per una lavorabilità più difficile, ma anche per la natura adesiva piuttosto evidente.
I trucioli che si formano in questi materiali spesso originano il cosiddetto fenomeno del tagliente di riporto (incollamento del truciolo).
Tipi di truciolo e implicazioni
Diversi tipi di truciolo hanno diverse implicazioni.
Questi residui di materiale, come visto, possono avere diverse forme e dimensioni.
Vanno infatti da quelli molto corti a quelli molto lunghi.
In linea di massima, un truciolo ideale dovrebbe essere non troppo corto né troppo lungo.
Infatti:
· Un truciolo troppo corto implica una natura intermittente del processo di lavorazione meccanica.
Ciò si traduce spesso nel danneggiamento del tagliente, che sarà più propenso a micro-rotture e scheggiature precoci.
La conseguenza diretta è una significativa riduzione della durata utensile e della qualità superficiale del pezzo, viste le micro-vibrazioni.
· Un truciolo troppo lungo invece può essere meno vantaggioso per il processo di taglio in sé.
Infatti potrebbe portare ad arresti di produzione dovuti a problematiche di rimozione truciolo tramite pinze o rampini.
Inoltre, talvolta può danneggiare la macchina utensile, il pezzo in lavorazione o l'utensile e costituire un rischio per la sicurezza dell’operatore.
D’altro canto però, il truciolo lungo e ben formato è migliore sotto altri aspetti: implica una riduzione delle micro-vibrazioni durante il processo.
Ciò si traduce in una migliore qualità superficiale del pezzo in lavorazione.
Un altro aspetto in cui risulta più vantaggioso è la durata dell’utensile.
Complessivamente, come detto, i trucioli ideali sono quelli di dimensione intermedia.
Meglio ancora se a spirale aperta.
Questi rappresentano la migliore soluzione per un'operazione di taglio ottimale.
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