Gli acciai altoresistenziali si caratterizzano per elevate caratteristiche di tenacità e resilienza. Mentre tali proprietà risultano estremamente vantaggiose in alcuni settori, possono creare difficoltà durante le lavorazioni ad asportazione truciolo. Nell’articolo alcuni consigli da tener presente in fase di lavorazione.
Asportazione di truciolo su acciai altoresistenziali, trucchi e consigli
Gli acciai altoresistenziali (come ad esempio lo Strenx prodotto da SSAB) trovano larga applicazione in tutti i settori dove è necessaria la convivenza di resilienza, tenacità e leggerezza. Tali caratteristiche vanno però a comportare dei problemi quando lavorati tramite asportazione truciolo; lavorare un acciaio tenace infatti può causare delle difficoltà in termini di vibrazioni, surriscaldamento e durata dell’utensile.
Per lavorare efficacemente e con buoni risultati questi materiali sono innanzi tutto necessarie macchine utensili rigide e stabili, di fondamentale importanza risulta l’attacco dell’utensile che deve garantire coppia e stabilità necessarie a lavorare un acciaio tenace. Infine è importante la scelta dell’utensile: sono sconsigliati utensili particolarmente lunghi in quanto possono comportare vibrazioni che vanno a incidere sulla durata dell’utensile e sulla qualità del prodotto finale.
Infine un momento di attenzione lo merita il discorso lubrorefrigerazione. Asportando truciolo da acciai tenaci si va a generare molto calore, utilizzando lubrorefrigerante si aumenta il differenziale termico della lavorazione con il rischio di shock termico; di conseguenza, quando possibile, si consiglia di effettuare le lavorazioni a secco.
Foratura
Per la foratura su acciai altoresistenziali forniscono buone prestazioni le punte a inserti e le punte a cuspide. Fattore determinante in queste fattispecie è la scelta del corretto portautensile per scongiurare il pericolo delle vibrazioni dovute dall’eccessiva lunghezza.
Le punte in metallo duro invece risultano ottime per ottenere tolleranze ristrette ma sono maggiormente soggette al problema delle vibrazioni.
Altro problema che sussiste, in particolare nell’esecuzione di fori ciechi, è l’evacuazione del truciolo; questo è uno dei pochi casi in cui si utilizzano lubrorefrigeranti per la lavorazione nonostante si abbia a che fare con acciai altoresistenziali. Il pericolo che il truciolo non evacuato vada a compromettere la lavorazione è sicuramente maggiore rispetto a quello derivante dalle escursioni termiche. Di conseguenza è sempre raccomandato l’utilizzo di punte con lubrificazione interna e l’utilizzo di emulsione all’ 8-10%.
Ultimo consiglio riguarda l’esecuzione di fori larghi. Lavorando su acciai altoresistenziali il consiglio è impiegare un centro di lavoro utilizzando una fresa ad interpolazione elicoidale. In tal modo si evita di utilizzare un utensile di grandi dimensioni che richiederebbe una coppia più elevata e di conseguenza una macchina con maggiori prestazioni.
Barenatura
La barenatura di fori su acciai altoresistenziali è un’operazione resa particolarmente delicata dalla tenacità e dalla resilienza del materiale, ulteriormente complessa risulta inoltre la barenatura su fori ottenuti tramite taglio termico; in questo caso infatti si va a costituire una crosta di materiale indurito dallo sbalzo termico.
Per la barenatura il consiglio è scegliere il profilo del bareno più adatto, ridurre la velocità di avanzamento e, nel caso di lavorazione su fori ottenuti tramite taglio termico, andare a lavorare sotto la crosta di fusione.
Maschiatura
Rispetto alle normative e alle linee guida per l’esecuzione di maschiatura su acciai tradizionali, per gli altoresistenziali si suggerisce di eseguire un foro il 3% più largo in modo da facilitare il lavoro del maschio che ha comunque una sufficiente presa essendo l’acciaio altoresistenziale più tenace.
Qualora la lavorazione lo consenta e risulti vantaggiosa è possibile eseguire la maschiatura impiegando una fresa apposita ed un centro di lavorazione.
Fresatura
Nelle operazioni di fresatura su acciai altoresistenziali il fattore cruciale non è tanto la macchina utensile, anche se un centro di lavoro con interpolazione degli assi risulta sicuramente più polivalente e produttivo, quanto la fresa.
Il problema che sussiste nella lavorazione di acciai tenaci con le lavorazioni di fresatura è il controllo della temperatura mentre i problemi relativi alla rottura del truciolo risultano secondari al fine di una lavorazione di qualità.
Per scongiurare i problemi derivanti dal surriscaldamento è opportuno scegliere i corretti parametri di lavorazione; qualora si presentassero dubbi circa tali parametri il consiglio è contattare gli esperti che le case produttrici di utensili mettono a disposizione per fornire consulenza.
Analogamente a quanto avviene per le altre lavorazioni se tramite la fresatura si vanno a rifinire superfici ottenute tramite taglio termico il consiglio è utilizzare una profondità di taglio maggiore di 2 o 3 mm per andare a lavorare sotto la crosta di fusione, punto nel quale l’acciaio ha subito i trattamenti termici che ne alterano le proprietà.
Infine per risolvere il problema delle vibrazioni si consiglia di lavorare con l’utensile disassato rispetto alla superficie di lavorazione.