Lavorare a secco in fresatura…

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La strada da seguire

“Nella forma più complessa e variabile delle applicazioni – spiega Benzi – non si parla più di lubrificazione minimale: la superficie da trattare viene ricoperta con soluzioni chimiche a base di grafite in modo da avere lubrificante in ogni punto, usando l’aria per allontanare il truciolo prodotto dalla zona di contatto tagliente-materiale. Queste ricoperture aumentano la vita dell’utensile e fanno si che non si presentino più i problemi di orientamento del centro o del numero di ugelli perché le corone degli ugelli sono disposte a 360 gradi.” Pozzi ricorda che si è utilizzata aria compressa con amplificatori di portata che aiutano ad abbassare la temperatura del pezzo lavorato e mantengono la zona di taglio pulita, libera dai trucioli. Un’altra strategia riguarda utensili con fori di adduzione interna, per cui l’aria compressa fuoriesce sempre nella zona di taglio. Dal punto di vista dello scorrimento del truciolo, è importante la combinazione del rivestimento multistrato sull’utensile. Fondamentali sono poi le geometrie di taglio che devono favorire questo scorrimento. Molinari fa notare che si sta sviluppando la tecnologia a cinque assi simultanei, che permette di avere il giusto grado d’incidenza dell’utensile con il pezzo favorendo l’evacuazione del truciolo. In questo caso c’è minore richiesta della lubrificazione minimale rispetto alla lavorazione a tre assi. Annoni afferma che sono in pochi a utilizzare la lubrificazione minimale. Secondo Andorlini, invece, è richiesta dalla totalità degli utilizzatori: “La scelta di utilizzare una determinata tecnica dipende dalla macchina. Lo stampista vuole sfruttarla in modo globale per ridurre i tempi di realizzazione e quindi i costi. Per le lavorazioni accessorie, come la foratura, si richiede alta pressione e la lubrificazione minimale non è adatta. È difficile, quindi, stabilire per quale tecnica optare.

“Per quanto riguarda la struttura delle macchine – prosegue Andorlini – Breton ha messo a punto una nuova struttura, il Metalquarz, realizzata in acciaio elettrosaldato con centinature annegate in materiale composito di quarzo in matrice polimerica. Questa struttura è stata studiata in modo tale da avere lo stesso coefficiente di dilatazione termica dell’acciaio e garantire un elevato smorzamento delle vibrazioni. Si unisce così la rigidezza dell’acciaio ad una capacità di smorzamento dieci volte superiore a quella ottenibile con le classiche strutture in ghisa.” “Anche Hermle – continua Molinari – ha messo a punto un nuovo materiale, il granito composito, strutturato in modo da avere il coefficiente di dilatazione dell’acciaio e garantire un elevato smorzamento delle vibrazioni.” Per Benzi non sempre si riesce a ottimizzare la lubrificazione con l’aspetto dinamico del sistema. L’ultimo problema è l’olio: quelli naturali non sono i più produttivi. E Bianchi interviene confermando che anche questi olii hanno una base tossica, aggiungendo che sarebbe necessario anche insonorizzare le macchine. “Si stanno sviluppando nuovi tipi di substrato -prosegue Pozzi-. Si parla di nanograne, che permetteranno di avere utensili con un filo tagliente più costante e limiteranno le microirregolarità, con conseguente miglioramento della durata del tagliente. Inoltre verranno introdotti rivestimenti autolubrificanti mentre vengono sviluppati quelli già esistenti e alcuni altri a base di nitruro di boro cubico.” Allasia spiega come si stia lavorando a un progetto innovativo di utensile per induzione termica in grado di asportare calore tramite il truciolo per spostarlo al di fuori della zona del tagliente. “Le lavorazioni ad alta velocità -conclude Benzi- si legano ad aspetti fisici nuovi: grazie ad utensili appositamente studiati si è sfruttato al massimo il fenomeno della trasformazione allotropica. Se la temperatura di taglio supera determinati valori, il calore si propaga in un tempo brevissimo nella sezione seguente al taglio e il materiale si trasforma perdendo le caratteristiche di rigidezza e abrasività e acquistando plasticità. L’utensile, quindi, se ben studiato, è oggi un elemento che permette di alleggerire il lavoro della macchina migliorandone le prestazioni.”

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