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Tornitura

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PCD

Caratteristiche Tecniche

L’impiego sempre maggiore di particolari in leghe leggere a base di Alluminio e Silicio nelle industrie: automobilistica, motociclistica ed aeronautica, di materiali esotici o compositi costituiti da fibre di Carbonio, di Vetro, di Kevlar, utilizzati prevalentemente nell’industria aerospaziale, ha dato un deciso impulso al settore della ricerca e dello sviluppo di materiali da taglio; questo ha portato ad un sempre più ricorrente utilizzo di taglienti in Diamante Policristallino (PCD).

Questo materiale da taglio è ottenuto dal processo di sinterizzazione di miscele di polveri di Diamante Sintetico e polveri opportunamente trattate che fungono da legante.

 

Benefici

L’utilizzo di taglienti in Diamante Policristallino (PCD) permettono di ottenere una notevole durata dei taglienti che conservano la loro integrità fino a temperature di esercizio di circa 800°C.

La vita del tagliente è tale da giustificare ampiamente l’impiego del PCD per la lavorazione di Leghe Leggere e Materiali Compositi.

 

Relazioni tra costi e benefici nella realtà produttiva

Al fine di apprezzare con sufficiente obiettività il rapporto tra costi e benefici conseguenti all’utilizzo di taglienti in PCD un’attenzione particolare potrebbe essere rivolta ai costi di lavorazione per ottenere qualità di finitura superficiale inferiore a Ra 0,5.

Rugosità con valori sempre più contenuti sono indispensabili per ottenere tolleranze che permettano di realizzare prezzi con dimensioni sempre più precise, destinati ad impieghi che richiedono garanzie di affidabilità, oppure per migliorare la lubrificazione riducendo l’usura tra le parti in attrito.

L’impiego di taglienti in PCD  permette un notevole incremento delle velocità di taglio con conseguente risparmio in termini di lavorazione, ottenendo valori di finitura superficiale estremamente contenuti

 

 

CBN

Caratteristiche Tecniche

Il Nitruro Cubico di Boro (CBN) si ottiene trattando il componente principale che costituisce la miscela, ovvero cristalli di Boro Nitruro Esagonale, ad alta temperatura e ad alta pressione.

La conversione del Boro Nitruro Esagonale in Boro Nitruro Cubico avviene a pressioni di circa 18 Gpa ed a temperature comprese tra i 1730° e 2000°.

L’aggiunta di Ossido di Boro alla miscela originale può abbassare la temperatura e la pressione necessarie.

Questo processo permette di ottenere un materiale, il CBN, con durezze VIckers Hv di circa 40/50 Gpa, in forme e dimensioni sufficientemente precise da essere tagliate e sagomate per ottenere taglienti che generalmente vengono posti su inserti di metallo duro.

Le differenti “concentrazioni”, in termini di presenza percentuale di Nitruri Cubici, e le dimensioni dei grani che costituiscono la polvere, concorrono a determinare il rapporto tra resistenza all’usura e tenacità del tagliente.

 

Benefici

Il Nitruro Cubico di Boro (CBN) rappresenta la soluzione di materiale da taglio con caratteristiche di durezza seconde solo al Diamante Naturale ma con maggiore stabilità chimica laddove si richiedono maggiori temperature di esercizio per effetto delle pressioni e degli attriti esercitati dal materiale asportato sulle superfici del tagliente.

 

Relazioni tra costi e benefici nella realtà produttiva

La durata del tagliente in funzione alla velocità di taglio e la riduzione in termini di tempo macchina molto spesso giustificano maggiori costi del tagliente a fronte di un minore costo per pezzo prodotto, mentre a fronte di una maggiore produttività possono essere tollerati maggiori costi purchè rientrino in un contesto di corretta gestione delle risorse.