febbraio 20, 2023
Cos’è la fresaturaPrima di entrare nello specifico e nel pratico dei consigli applicativi, è utile una breve delucidazione su cos’è la fresatura.
Si tratta di una lavorazione per asportazione di truciolo che consente di ottenere superfici di vario tipo, come piani, spallamenti, forature, scanalature ecc.
Ciò è possibile grazie al moto rotatorio di un utensile tagliente: la fresa.
Montata sulla macchina utensile chiamata fresatrice, la fresa può essere di vario genere e dimensioni: a forma cilindrica, troncoconica, sferica o di ulteriori particolari forme.
Ad ogni modo essa possiede dei taglienti che, ruotando sull’asse della fresa stessa, asportano il materiale mentre avviene la traslazione del pezzo.
Quest’ultimo si trova ancorato al banco o tavola, chiamata basamento, dove per l’appunto viene fissato il pezzo.
Ulteriore parte della fresatrice è il motore, generalmente piccolo ma molto potente.
La fresatura prevede 2 operazioni:
· Sgrossatura.
Essa consiste nella rapida e grossolana asportazione di gran parte del materiale, quello in eccesso e non funzionale alla realizzazione di quanto commissionato.
· Finitura.
Questa fase, tramite l’asportazione di un volume minore di materiale, è finalizzata a realizzare il pezzo in modo conforme al disegno: secondo dimensioni, tolleranza e rugosità delle superfici desiderate.
La fresatura può interessare materiali di diverso tipo.
In virtù della loro diversa natura e delle differenti proprietà, ognuno implica delle accortezze specifiche che è utile considerare per ottenere risultati di elevata qualità.
Ciò sarà evidente in seguito, tramite la valutazione di materiali come l’acciaio, l’acciaio inox e quello temprato, la ghisa, l’alluminio, il titanio e HRSA.
Fresatura dell’acciaio
Per quanto riguarda la fresatura dell’acciaio, la lavorabilità varia in base ad alcuni fattori come:
· Gli elementi leganti.
· Il trattamento termico.
· Il processo di fabbricazione scelto.
Dunque, si possono presentare diverse sfide nella lavorazione di questo materiale.
Ad esempio, basti pensare a:
· Scheggiatura, se l’acciaio è duro.
· Formazione di bave e tagliente di riporto, se l’acciaio è dolce o a basso tenore di carbonio.
Un accorgimento per evitare trucioli di elevato spessore in uscita: può essere funzionale fresare a secco oppure considerare attentamente il posizionamento della fresa.
Fresatura dell’acciaio inox
La fresatura dell’acciaio inox può presentare altre tipologie di sfida.
I principali problemi che possono presentarsi riguardano:
· La finitura superficiale.
· La formazione di bave.
· Il tagliente di riporto.
· Usura a intaglio.
· Scheggiatura dei taglienti causata da microfessurazioni termiche.
Dunque alcuni suggerimenti utili, distinti in base alla fase di lavorazione, sono:
· Durante la sgrossatura: può essere utile selezionare velocità di taglio più elevate.
Inoltre, per scongiurare problematiche legate alla microfessurazione termica, può rivelarsi d’aiuto lavorare a secco.
· Durante la finitura: se si vuole migliorare la finitura superficiale, si può impiegare il fluido da taglio o il refrigerante nebulizzato/lubrificazione minimale.
Inoltre, per minimizzare l’usura dell’inserto, è consigliabile evitare un avanzamento eccessivamente ridotto.
Fresatura dell’acciaio temprato
Per quanto riguarda la fresatura dell’acciaio temprato, materiale che si caratterizza per l’elevata durezza, le principali problematiche che possono presentarsi riguardano:
· Sbordatura del pezzo.
· Usura abrasiva sul fianco dell’inserto.
Dunque consigli applicativi utili in tal caso sono:
· Lavorare a secco.
· Non impiegare fluido da taglio.
· Preferire il metodo di fresatura trocoidale.
· Utilizzare una fresa a passo stretto con alta velocità di taglio.
Fresatura della ghisa
Essendoci diversi tipi di ghisa, la fresatura di ciascuna tipologia può implicare problematiche specifiche e distinte.
Ad ogni modo, le sfide più comuni riguardano:
· Le scheggiature sul lato di uscita della fresa.
· La finitura superficiale.
· Nel caso della ghisa grigia e della ghisa a grafite compatta, possono presentarsi problemi di usura abrasiva sul fianco e microfessurazioni termiche.
Per ovviare a queste sfide vi sono alcuni suggerimenti utili, come:
· Per minimizzare la microfessurazione termica risulta utile lavorare a secco.
Quando però è necessario usare il fluido da taglio per evitare polvere e simili, è consigliabile scegliere un utensile adatto alla fresatura a umido.
· Per evitare la sbordatura del pezzo, è utile controllare l’usura sul fianco e diminuire l’avanzamento, così da ridurre lo spessore del truciolo.
· È consigliabile selezionare l’inserto in base all’operazione da eseguire.
Se si tratta di sgrossatura, ad esempio, sono ideali inserti di metallo duro con rivestimenti di elevato spessore.
Se invece si tratta di finitura, è meglio scegliere inserti di metallo duro con rivestimenti sottili o senza alcun rivestimento.
Fresatura dell’alluminio
Nella fresatura dell’alluminio è importante tener presente che la sua lavorabilità dipende molto dalla quantità di silicio contenuto.
Il tipo più comune si dice ipoeutettico e contiene una percentuale di silicio inferiore al 13%.
In tal caso bisogna considerare sfide come:
· Tagliente di riporto.
· Formazione di bave.
· Problemi di finitura superficiale.
Ad esempio, per evitare graffiature sulla superficie, è necessaria una buona evacuazione del truciolo.
Alcuni suggerimenti pratici per la lavorazione dell’alluminio sono:
· Per evitare l’incollamento sui taglienti dell’inserto e per migliorare la finitura superficiale, l’impiego del fluido da taglio si rivela molto utile.
· Le prestazioni del tagliente sono migliori se si sceglie una velocità di taglio maggiore.
· Bisogna far attenzione a non superare i giri al minuto massimi della fresa.
Fresatura del titanio e HRSA
Per quanto riguarda poi la fresatura del titanio e HRSA, è utile specificare che il primo può essere sia in lega che puro, mentre la sigla HRSA indica le superleghe resistenti al calore.
Ad ogni modo si tratta di materiali difficilmente lavorabili, che richiedono macchinari molto potenti.
Proprio in virtù di ciò, essi tendono a generare molto calore, causando alcune problematiche e finendo per:
· Limitare la velocità di taglio.
· Provocare usura a intaglio e a scheggiatura.
Ecco allora qualche consiglio applicativo a riguardo:
· Per tenere sotto controllo il calore del tagliente e per agevolare la rimozione del truciolo, è molto utile utilizzare un refrigerante, se ad alta pressione ancor meglio.
· Talvolta accade che, in seguito all’eccessiva usura sul fianco, allo sgretolamento del filo tagliente e all’usura a intaglio, sia necessaria la sostituzione dell’utensile o che la finitura superficiale risulti insoddisfacente.
Per ovviare a queste problematiche, la soluzione migliore è quella di sostituire i taglienti a intervalli frequenti e fare in modo che l’usura sul fianco intorno al tagliente non superi i 0,2 mm (se la fresa ha un angolo di registrazione di 90 gradi).
