Vengono illustrati i materiali impiegati per la costruzione degli utensili per filettare e le caratteristiche geometriche dei due processi di filettatura.
Si definisce filettatura la lavorazione meccanica preposta alla realizzazione di un filetto, permettendo l’accoppiamento tra due o più particolari meccanici attraverso l’utilizzo di viti, tiranti, prigioniere…
Il particolare meccanico sul quale viene prodotta una filettatura è detta madrevite, l’utensile usato per processare la filettatura interna è denominato maschio.
La fase di maschiatura è un’operazione eseguita quasi sempre al termine di un ciclo produttivo di un particolare meccanico, di conseguenza una errata scelta dell’utensile, o dei parametri di lavoro, potrebbe causare danni irrecuperabili.
La lavorazione meccanica di filettatura può essere suddivisa in due metodi:
• per asportazione, che è la tecnologia ancora più utilizzata;
• per deformazione meccanica (maschiatura a rullare).
La maschiatura a rullare è un processo di maschiatura dove la madrevite viene generata dalla deformazione del materiale al passaggio dell’utensile.
Entrambi i metodi sonno adatti per la realizzazione di una filettatura, ma la scelta del metodo più appropriato varia in funzione di molteplici fattori: materiale da lavorare, diametro e preparazione del foro, tipologia di raffreddamento, macchina utilizzata, lavorazione orizzontale o verticale, tipologia di filettatura richiesta, maschiatura rigida o compensata…
Il materiale dell’utensile
I maschi possono essere realizzati in acciaio super rapido HSS (High Speed Steel) oppure in metallo duro. L’acciaio rapido è composto da alti elementi di lega, i quali combinandosi con il carbonio generano i carburi che sono molto duri.
Esistono varie tipologie di acciai HSS che si differenziano in funzione delle composizioni percentuali degli elementi di lega e dalla tecnologia di produzione. Gli acciai possono essere realizzati per fusione, seguito da una fase di laminazione, oppure da un processo di sinterizzazione delle polveri.
Gli acciai realizzati per sinterizzazione sono denominati HSS-PM, e hanno una maggiore presenza di elementi leganti all’interno della matrice; le caratteristiche meccaniche ottenute sono migliori rispetto agli acciai tradizionali grazie alla miglior distribuzione dei carburi.
Per alcune lavorazioni è possibile l’utilizzo di maschi in metallo duro (carburi sinterizzati). Il metallo duro conferisce al maschio un’elevata durezza e resistenza all’usura, ma, di contro, una certa fragilità. Proprio a causa di questa fragilità, i maschi in metallo duro non permettono, come si vedrà in seguito, geometrie che andrebbero a minare ulteriormente l’affidabilità del maschio stesso, riducendone così il suo campo di applicazione.
I maschi ad asportazione possono essere impiegati in lavorazioni dove l’evacuazione del truciolo non richiede geometrie complesse, per esempio per le ghise grigie, per le quali vengono preferiti maschi a tagli diritti, oppure nel caso dei maschi a rullare per la lavorazione di particolari di alluminio o acciai dolci.
