Fresatura di stampi

Fresatura con utensili ad inserti arrotondati

Con adeguati utensili di fresatura moderni e strategie di fresatura conformi agli utensili stessi è possibile ridurre drasticamente sia i tempi di produzione che i relativi costi, ottenendo e riconquistando allo stesso tempo concorrenzialità a livello internazionale.

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Mentre vengono impiegate ancora costose "frese a riccio" con inserti (WSP) e "frese a sfera" con elevate profondità di taglio ma esigue velocità di lavorazione e modesti avanzamenti, la fresatura ad alto rendimento si basa su utensili con inserti arrotondati non sensibili. Questi robusti utensili danno la possibilità di lavorare in caso di profondità relativamente piccole con velocità di taglio e di avanzamento molto elevate e richiedendo tempi macchina corti e bassi costi per gli utensili.

Una fresatura fedele al profilo e soprattutto la finitura con mandrini ad alta frequenza anche di stampi in acciaio bonificato e temprato contribuiscono a ridurre al minimo le operazioni di pulitura, normalmente ad opera del personale.

Il campo di impiego dei mandrini di serraggio a caldo, che sino ad ora si è distinto come il sistema di serraggio ideale per l'ampio programma in metallo duro con frese toriche e sferiche di diverse lunghezze, viene ampliato da prolunghe in metallo duro molto rigide.

Strategia di fresatura

Con l’impiego di utensili di fresatura con inserti di forma tonda la strategia di fresatura è fondamentalmente cambiata:

-impiego di utensili di fresatura torici adatti e particolarmente economici al posto di frese ad inserti a testa sferica

-elevate velocità di taglio e di avanzamento a profondità di taglio limitate invece di basse velocità di taglio e di avanzamento a elevate profondità di taglio

-presgrossatura veloce e precisa al posto di grandi lavorazioni di sgrossatura di forme regolari

-lavorazione dei punti di passaggio tra un raggio e l'altro prima dell'inizio della fase di finitura

-finitura con utensili di fresatura il più corti e obliqui possibile in mandrini ad alta velocità invece di utensili molto sporgenti posizionati verticalmente.

Grazie ad una fresatura in concordanza e senza l'impiego di lubrorefrigerante si ottengono lavorazioni tranquille e una maggiore durata dell'utensile; in questo caso si consiglia vivamente un raffreddamento ad aria.

Utensili di fresatura ad inserti

Gli utensili di fresatura ad inserti, concepiti per alto rendimento, si distinguono grazie alla precisione dei loro corpi di taglio e per i materiali di taglio pregiati, con i quali vengono costruiti e i loro rivestimenti. È particolarmente importante la struttura precisa degli spigoli di taglio.

Utensili portanti, adattatori e serraggi devono contribuire, per quanto riguarda precisione, resistenza, rigidità e comportamento di instabilità ad un risultato globale positivo. Per un ottimo impiego di questi utensili è comunque decisiva la corretta selezione dei dati di fresatura, per la quale Vi forniamo qui di seguito importanti informazioni.

Esecuzione degli inserti

Tutti gli inserti sono completamente lavorati per garantire un'ottima tenuta del rivestimento e un'elevata precisione complessiva. Il diametro del corpo di taglio è "rettificato alla tolleranza H"; gli spigoli di taglio sono arrotondati o smussati e arrotondati. Spigoli di taglio "affilati", cosi come per esempio sono necessari per la lavorazione di metallo leggero o non ferroso, possono essere forniti preferibilmente insieme a inserti con gradino guida-truciolo (Nr. art. + "S"). L'esecuzione precisa del corpo di taglio e della sede degli inserti è premessa per un tranquillo funzionamento e una lunga durata.

Materiali di taglio

I materiali di taglio impiegati di serie sono cinque: PC1

Un metallo duro della classificazione ISO P25/M30 particolarmente indicato per la lavorazione di semifinitura e sgrossatura leggera di acciai a velocità di taglio e di avanzamento medie. L'elevata stabilità degli spigoli di taglio permette anche la lavorazione di materiali più duri. È possibile aumentare notevolmente il rendimento grazie al rivestimento offerto.

PE1 / PE2

Un metallo duro della classificazione ISO P40/M35 previsto per la lavorazione di sgrossatura di acciai a basse velocità di taglio e elevate velocità di avanzamento.

Questo materiale si è dimostrato adatto anche in caso di condizioni di impiego piuttosto labili. Grazie ai due rivestimenti possibili può essere notevolmente aumentato ancora una volta il suo rendimento.

KA1

Un metallo duro a grano fine della classificazione ISO KO5 adatto alla sgrossatura e finitura di ghisa e metalli non ferrosi. Grazie ai rivestimenti per alto rendimento questo materiale può essere impiegata in caso di velocità più elevate anche per la finitura di acciai, sempre che i rapporti siano sufficientemente stabili.

KC1 / KC2

Un metallo duro a grano molto fine della classificazione 180 K20/M30 che viene utilizzato senza rivestimento per la lavorazione sia di acciai inossidabili e resistenti alle alte temperature che di leghe di metalli leggeri. Esso viene prevalentemente rivestito per la sgrossatura di ghise, leghe di acciaio e acciaio incrudito.

Cermet

Per la lavorazione di finitura di acciaio questo metallo duro a base di titanio risulta essere il più adatto, sempre che sussistano rigidi rapporti.

Questo materiale di taglio è per ora disponibile solo per inserti tondi di diam. 8 mm.

Strati di materiali duri

Per motivi di economicità si dovrebbero generalmente impiegare, sempre che sia possibile, metalli duri rivestiti.

Fresatura stampi3

Il rivestimento universale 113

(colore oro) è uno strato TiN avente uno spessore di ca. 3,5 µm, a più strati, con un'elevata durezza (HV 0,05 = 2700) e una resistenza all'ossidazione (fino a ca. 600°C). Esso viene utilizzato in caso di basse e medie velocità di taglio in un ampio campo di impiego e copre i campi di impiego dei tradizionali rivestimenti TiN e TiCN .

Il rivestimento ad alto rendimento A 13

(colore nero-blu) è uno speciale strato di TiAIN avente uno spessore di ca. 2,5 µm con una durezza (HV 0,05 = 3300) e una resistenza all'ossidazione (fino a ca. 800°C), plasticità e resistenza agli urti termici molto elevati.

Questo tipo di rivestimento di recente data si adatta particolarmente bene alle sollecitazioni della lavorazione a secco e di materiali incruditi. Esso è anche particolarmente adatto per l'asportazione di truciolo ad alta velocità e sta diventando sempre di più il rivestimento universale.

Sulla scia del progresso tecnico e dei continui sviluppi possono essere forniti anche altri rivestimenti come il TiAIN+WC/C, TiB2 o il diamante, che per esempio si è distinto positivamente nella lavorazione del metallo leggero.

Frese in metallo duro integrale

Per le frese a gambo con parte di taglio a forma torica e sferica è stato impiegato un nuovo tipo di metallo duro a grano fine che presenta allo stesso tempo durezza (HV30 > 1700), plasticità e capacità di sopportazione del calore. Quest'ultima viene ulteriormente aumentata grazie allo strato relativamente spesso di materiale duro TiAIN A12 adeguato al sottostrato. Materiale di taglio, rivestimento, geometria a cunei taglienti e elevatissima precisione di eccentricità soprattutto se utilizzate con i mandrino a caldo rendono questi utensili adeguati per la lavorazione di materiali induriti.