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settembre 2013
Mueller, responsabile di prodotto globale presso
Kennametal.
Sono disponibili due tipi di frese in ceramica KYS40,
una versione a sei eliche per la spianatura e la profi-
latura; e una versione a quattro eliche, con colletto,
per la fresatura di asole e di tasche. Entrambe le linee
di prodotto permettono anche la penetrazione incli-
nata, l’interpolazione elicoidale e strategie di lavora-
zione trocoidale.
I meccanismi di usura e l’indicazione di usura sulle
frese in ceramica sono completamente differenti
rispetto a quelle in metallo duro, permettendo di
utilizzare le frese in ceramica molto oltre il punto
nel quale sarebbe necessario sostituire un utensile
in metallo duro. È anche questo il motivo per cui la
nuova fresa integrale di tipo KYS40 è un utensile ‘usa
e getta’ che può essere utilizzato oltre il normale tipo
di usura.
Lavorazione di pale di turbine.
Quasi tutta l’e-
nergia elettrica sulla Terra è generata da una tur-
bina di qualche tipo, alimentata da combustibili
fossili o energia idraulica o nucleare. Produrre, ge-
stire e manutenere questi componenti critici è vi-
tale per mantenere il flusso dell’energia. Ciò pone
sotto un’elevata pressione i produttori, che devono
costantemente aggiornare le loro strategie di lavo-
razione tenendo conto di molti fattori: sono richie-
sti quantità elevate di pale simili o piccoli volumi di
pale con caratteristiche differenti? Occorre utilizzare
setup multipli e centri di lavoro o singole macchine
multitask multiasse? Quale sistema CAD/CAM viene
utilizzato e qual è la competenza degli operatori? E,
naturalmente, quali sono le scelte migliori in termini
di utensili per le operazioni di lavorazione? I risultati
di recenti test eseguiti sulla nuova fresa in ceramica
KYS40 sono rivelatori.
In primo luogo, la ceramica di tipo KYS40 Beyond,
nelle versioni a quattro e a sei eliche, presenta un de-
sign del nocciolo ingrandito che migliora la rigidità
dell’utensile e riduce la flessione alle elevate velocità
di taglio. La geometria ottimizzata della punta e un
angolo di inclinazione dell’elica di 40 gradi aumen-
tano l’azione di taglio e l’evacuazione del truciolo.
Nella sgrossatura di una piccola pala di turbina in in-
conel 718, con lavorazione a secco, la fresa a quattro
eliche Eade è stata utilizzata a 645 m/min, con avan-
zamento di 0,03 mm/z. La profondità di taglio (ap)
era di 0,5 mm e la larghezza di taglio (ae) era di 11,4
mm. Rispetto a una soluzione convenzionale, fa sa-
pere Kennametal, la durata della fresa Eade è stata
tre volte superiore, eseguendo la sgrossatura inmeno
tempo. Questa applicazione si è tradotta nel triplo di
parti prodotte per fresa.
Un interessante test.
La fresa in ceramica piena
a sei eliche Eade è stata testata dai tecnici della Ken-
nametal nella profilatura di un blisk (disco integrato
nella pala) in inconel 718, con evacuazione del tru-
ciolo mediante aria compressa. A differenza degli
utensili convenzionali in metallo duro, la sgrossatura,
fino a raggiungere quasi la forma netta, crea trucioli
più simili alla polvere rispetto ai trucioli a ricciolo
tradizionali, richiedendo solo aria compressa per
evacuarli. Le condizioni di test erano una velocità di
taglio di 679 m/min, un avanzamento di 0,03 mm/z
e la variazione della profondità di taglio fino a 0,5
mm. I risultati sono stati due segmenti di blisk lavorati
con un utensile per un tempo di lavorazione di 12 mi-
nuti per segmento, che il personale di test ha definito
‘senza precedenti’.
Kennametal offre le nuove frese in ceramica KYS40
nella gamma da 4 a 12 mm (da 3/16 a ½ pollice). L’u-
tensile non richiede l’uso di un serraggio speciale, è
pienamente sufficiente l’uso di comuni mandrini con
bussola, a forte serraggio o idraulici a elevate presta-
zioni, ma il mandrino deve essere in grado di girare
alle elevate velocità necessarie per la lavorazione
delle superleghe. Per assicurare la durata più elevata
dell’utensile, è raccomandata l’equilibratura finale.
Le pale di turbine in superleghe a base di nichel presentano
complessi problemi di lavorazione.
Le nuove frese integrali in ceramica di Kennametal fissano, secondo il
costruttore, nuovi riferimenti nella velocità di lavorazione e nella durata
dell’utensile.
