Category: Lavorazioni CNC

Lavorazioni CNC: cosa sono e come funzionano

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Partiamo da una premessa di carattere linguistico: cosa significa CNC? Si tratta di un acronimo che sta per Computer Numerical Control: in sostanza un dispositivo elettronico interno comanda movimenti e funzioni della macchina durante le lavorazioni CNC. Questa tecnologia non va confusa con i robot, che sono in grado di adattarsi alle variazioni dell’ambiente e ad ostacoli improvvisi.

Detto ciò, avrai capito che questo tipo di processo è il frutto del lavoro di macchine utensili controllate da un dispositivo elettronico detto controllo numerico. Sia i movimenti che le funzioni di queste macchine sono predefinite da un programma di lavoro attraverso software specifici.

Si capisce quindi come queste peculiarità le rendano perfette per lavorazioni ad alta precisione che richiedono lunghi tempo di lavorazione. Non possono però essere lasciate da sole: queste macchine hanno bisogno del controllo da parte di un operatore, dal momento che non possono interagire con l’ambiente esterno in modo autonomo. L’operatore imposta il programma, prepara i grezzi da lavorare e interviene per correggere la lavorazione in caso di problemi.

Lavorazione CNC: i materiali usati

Il procedimento sembra complesso, ma in realtà una volta compreso farà aumentare la produttività e quindi le entrate. I macchinari che vengono utilizzati per questo tipo di produzioni sono molto diffusi nelle lavorazioni industriali: ciò è dovuto al fatto che sono ideali per lavorare tantissimi materiali, come ad esempio le lavorazioni CNC in inox o le lavorazioni CNC in alluminio.

Si parte da un blocco di materiale grezzo e, grazie ad una fresa o ad un tornio, si asporta materiale fino ad ottenere il prodotto finito. Si possono creare oggetti di qualsiasi tipo.

Lavorazioni Cnc alluminio: come si effettuano

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Le lavorazioni Cnc sono sempre più utilizzate nelle lavorazioni industriali perché consentono di ottenere la massima precisione nella realizzazione di pezzi e componenti anche di piccole dimensioni. Ma cos’è una macchina Cnc? E come si effettuano le lavorazioni Cnc? Ecco le risposte che stai cercando!

Una macchina Cnc, acronimo che sta per “Computer Numerical Control”, sono macchine utensili che agiscono sotto il controllo di un dispositivo elettronico interno collegato a un software, che ne comanda i movimenti durante il processo di lavorazione in base a un programma di lavoro ben definito.

Il punto di partenza di una lavorazione Cnc è il progetto, ovvero il disegno in 2D o 3D dell’oggetto, che viene generalmente effettuato tramite uno specifico software per computer. In un secondo momento, questo disegno viene importato all’interno di un altro programma in grado di tradurre il progetto nei movimenti che dovranno essere eseguiti dalla macchina Cnc per realizzarlo.

La lavorazione avviene sotto la guida e il controllo costante di un tecnico in grado di impostare il programma, preparare i materiali grezzi e intervenire in caso di imprevisti di ogni genere per correggere la lavorazione.

Le lavorazioni Cnc sono prevalentemente di 3 tipi:

  • Foratura Cnc
  • Fresatura Cnc
  • Tornitura Cnc

Per queste 3 lavorazioni ci si avvale di altrettante macchine che sfruttano la tecnologia Cnc applicandola, appunto, a esigenze diverse: la foratrice Cnc viene utilizzata per forare il materiale attraverso una punta perforante e ruotante.

La fresatrice Cnc è probabilmente la macchina a controllo numerico maggiormente utilizzata in svariati settori industriali, perché consente la realizzazione di oggetti dalle forme geometriche anche molto complesse. Questa macchina agisce per asportazione di materiale attraverso le frese, che permettono così di modellare il pezzo finito.

Il tornio Cnc viene invece utilizzato per creare pezzi di forma cilindrica, che vengono modellati grazie ad una rotazione centrifuga.

Carbonitrurazione: cos’è e quali sono i vantaggi

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La carbonitrurazione è un trattamento metallurgico termochimico che si effettua sull’acciaio e permette di rendere questo materiale molto più resistente all’usura anche ad alte temperature: si effettua generalmente su componenti in acciaio di alta precisione, anche di piccole dimensioni, indispensabili per assemblare utensili utilizzati in diversi settori industriali, dall’automotive all’arredamento, dalle macchine agricole al settore medicale.

Carbonitrurazione: come si effettua

L’acciaio viene riscaldato a temperature molto elevate, tra i 721° e i 910° centigradi, e successivamente viene investito con una miscela gassosa o liquida ricca di carbonio e azoto, in modo tale che le molecole di questi elementi riescano a “penetrare” nella composizione metallurgica dell’acciaio, creando uno strato superficiale di uno spessore variabile, tra 0,05 e 0,80 millimetri, altamente temprabile, che quindi può essere successivamente indurito in modo da rendere l’acciaio resistente in superficie, ma con un cuore flessibile che conserva tutte le caratteristiche tipiche di questo metallo.

Gli acciai che si prestano e che richiedono questo tipo di trattamento sono:

  • Acciai a basso tenore di carbonio
  • Acciai al carbonio
  • Acciai ad alta velocità

Il trattamento di carbonitrurazione deve essere preceduto da un trattamento di distensione, dura circa 3/4 ore e deve essere effettuato in un’officina meccanica di precisione da un operaio specializzato.

I vantaggi di questo trattamento sono molteplici:

  • Non provoca la deformazione dei pezzi e delle componenti di acciaio
  • Garantisce una maggiore resistenza anche ad alte temperature
  • Rende le componenti in acciaio resistenti anche all’usura a secco

Per questi motivi il trattamento di carbonitrurazione viene preferito a quello di carbocementazione.

Meccanica di precisione CNC: quali sono le lavorazioni più frequenti

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La meccanica di precisione è quella branca specifica della meccanica che si occupa della lavorazione di piccoli componenti meccanici e che trova, per questo motivo, applicazione in tantissimi settori industriali.

La maggior parte delle lavorazioni di meccanica di precisione viene oggi realizzata grazie a macchine computerizzate, meglio note come macchine Cnc (Computer Numerical Control), ovvero macchine a controllo numerico: si tratta di macchine comandate tramite un software computerizzato che permette di programmare la lavorazione garantendo al contempo un elevato livello di precisione, che arriva fino al millesimo di millimetro.

Ormai questo tipo di macchine sono ampiamente diffuse in tutti i settori e coprono la maggior parte delle principali lavorazioni della meccanica di precisione. Andiamo a vedere in dettaglio quali sono.

Foratura Cnc

La foratura è un tipo di lavorazione che permette, come suggerisce il nome, di praticare fori all’interno di diversi materiali, dal legno ai metalli. Le foratrici Cnc in particolare funzionano grazie ad un software che può essere programmato in modo da stabilire la velocità di rotazione della punta perforante, la profondità del foro e altri dettagli che rendono la lavorazione estremamente precisa.

Fresatura Cnc

La fresatura è una delle lavorazioni più diffuse nell’ambito della meccanica di precisione. Una fresa può avere da uno a 5 assi, e a seconda del numero di assi permette di realizzare oggetti e componenti dalle forme più o meno complesse: le frese sono infatti in grado di modellare qualsiasi materiale, asportando da un blocco compatto il materiale in eccesso grazie alla rotazione ad alti giri degli assi.

Tornitura Cnc

La tornitura sfrutta, a differenza della foratura, il principio inverso: è infatti il materiale da lavorare che viene fatto ruotare intorno al tornio, che rimane fisso. In questo modo si possono ottenere oggetti di forma cilindrica e concava, sempre garantendo, grazie alla programmazione computerizzata, un alto livello di precisione.

Lavorazioni Cnc alluminio: i vantaggi di questa scelta

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Le lavorazioni Cnc per alluminio sono sempre più richieste ed utilizzate nella grande industria, in svariati settori: questo perché l’utilizzo di macchine Cnc, cioè a controllo numerico computerizzato, garantisce una serie di vantaggi di non poco conto.

Vediamo insieme quali sono e perché conviene scegliere ed utilizzare macchine a controllo numerico per le lavorazioni dell’alluminio (e non solo).

Una macchina Cnc è uno strumento meccanico il cui motore è controllato da un computer, che a sua volta è in grado di “leggere” un progetto in 2D o 3D di un oggetto e trasformarlo in una serie di comandi da dare alla macchina per fare in modo che quell’oggetto venga realizzato.

Le macchine Cnc permettono di lavorare praticamente qualunque tipo di materiale, dal legno al ferro, dalla plastica ai metalli leggeri, con un estremo grado di precisione.

Ecco i principali vantaggi di questa scelta:

  • Estrema precisione e fedeltà al modello. L’automatizzazione computerizzata del processo rende le lavorazioni Cnc ad altissima precisione, fino a 1 micron. Questo garantisce totale aderenza al progetto originario e al prototipo e evita problemi in fase di assemblaggio, perché i pezzi realizzati grazie a una lavorazione Cnc sono praticamente perfetti.
  • Rapidità nella lavorazione. Grazie alla computerizzazione del processo, il lavoro umano è ridotto al minimo. È richiesta soltanto la presenza di un tecnico in grado di programmare il lavoro della macchina Cnc, di controllare passo dopo passo che non ci siano imprevisti, e, in tale eventualità, di intervenire manualmente per correggere la lavorazione. Questo aspetto rende le lavorazioni Cnc molto rapide: è possibile forgiare un gan numero di pezzi in pochissimi giorni.

Carbonitrurazione e carbocementazione: le differenze

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Carbonitrurazione e carbocementazione sono due trattamenti molto utilizzati per indurire, temprare e rendere maggiormente resistenti pezzi e componenti in acciaio di alta precisione, per garantire massima resistenza all’usura in fase di assemblaggio e di successivo utilizzo.

Tuttavia esistono delle differenze tra i due tipi di processi, differenze che rendono il trattamento di carbonitrurazione preferibile, nella maggior parte dei casi, a quello di carbocementazione.

Differenze tra carbonitrurazione e carbocementazione

Come abbiamo detto, si tratta di due trattamenti molto simili, che però presentano delle differenze sostanziali che rendono il primo trattamento, quello di carbonitrurazione, attuabile su un maggior numero di acciai, anche scarsamente legati, e addirittura sul ferro.

La prima differenza riguarda la temperatura a cui viene effettuato il trattamento: la carbonitrurazione avviene ad una temperatura leggermente più bassa.

La seconda differenza riguarda le caratteristiche e le componenti del gas con cui l’acciaio viene irrorato durante il riscaldamento: nel caso della carbocementazione si tratta di un endogas a cui vengono aggiunti metano e propano in proporzioni variabili; nel caso della carbonitrurazione invece al gas viene aggiunta una percentuale di ammoniaca che rilascia azoto. Questo permette di evitare la deformazione che generalmente deriva dall’esposizione dell’acciaio ad alte temperature, e che si verifica invece in seguito al trattamento di carbocementazione, che infatti richiede una successiva fase di rettifica per ridare alla componente la sua forma originaria. Per questo motivo la carbonitrurazione può essere effettuata anche su componenti di piccole dimensioni.

La terza differenza riguarda la profondità di indurimento: nel caso della carbocementazione la profondità è maggiore, mentre con la carbonitrurazione si può ottenere uno spessore di indurimento di massimo 0,50 – 0,80 millimetri.

Trattamenti termici: cosa sono e possibili utilizzi

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I trattamenti termici sono operazioni che permettono di sottoporre determinati materiali a uno o più cicli termici sotto la temperatura di fusione. In questo modo vengono modificate le proprietà meccaniche e tecnologiche di queste leghe agendo sulla loro struttura.

Prendiamo ad esempio l’acciaio: per aumentarne la durezza lo si porta ad alte temperature e poi lo si raffredda in acqua velocemente (al contrario, per far si che diventi più dolce e lavorabile, bisognerà compiere la stessa operazione ma molto lentamente). Quindi, in sintesi, riscaldamento e raffreddamento sono le operazioni dei trattamenti termici.

La durezza è solo una delle proprietà modificabili con i trattamenti termici, visto che possono essere oggetto di lavorazioni di questo tipo anche la resistenza delle sollecitazioni, la tenacità, la lavorabilità all’utensile e la malleabilità. Ma quali sono i principali trattamenti termici a cui possono essere sottoposti i materiali?

Trattamenti termici: tipologie e fasi

Se stai cercando un’azienda che si occupi di tempra induzione a Verona o carbonitrurazione a Verona, sei nel posto giusto! T.M.G Srl si occupa anche di questo, oltre che di trattamenti galvanici termici a Verona. Sono tre tipologie di trattamenti, ma non le uniche: le leghe possono essere sottoposte anche a rinvenimento, bonifica, ricottura, normalizzazione, cementazione e cianurazione.

Le fasi fondamentali delle lavorazioni termiche sono tre: la prima è la fase di riscaldo, poi quella a permanenza a temperatura di regime e infine la fase di raffreddamento. La durata consiste in altrettanti periodi: il tempo di riscaldo, la permanenza a temperatura costante e il tempo di raffreddamento.

Lavorazioni CNC alluminio: cosa sono e come avvengono

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La fresatrice CNC è un apposito macchinario che al suo interno ha un centro di controllo computerizzato in grado di garantire lavorazioni meccaniche di precisione. Grazie alla fresatura si possono modellare forme piane o complesse di pezzi di materiali: si tratta di una lavorazione CNC che può essere effettuata su diversi materiali.

Uno di questi è l’alluminio, ma prima di vedere come avvengono le sue lavorazioni CNC è cosa buona e giusta specificare come si struttura il processo di fresatura. In sostanza abbiamo una rotazione di un utensile tagliente montato su un mandrino, insieme alla contemporanea movimentazione degli assi motorizzati. Ovviamente le aziende qualificate conoscono le frese da utilizzare a seconda di quale materiale bisogna modellare. E ora andiamo a vedere come avviene la lavorazione CNC alluminio.

Lavorazioni CNC alluminio: linee guida

Quando parliamo di alluminio ci riferiamo a diversi materiali: non solo l’alluminio in senso stretto, ma anche leghe a base di rame, zinco e magnesio. Detto questo, si tratta di prodotti la cui lavorabilità varia seconda della quantità di silicio contenuto al loro interno. La percentuale più frequente è inferiore al 13%.

Se si lavora questo tipo di alluminio bisogna tenere in considerazione che i taglienti di riporto e incollamento possono causare bave e problemi di finitura superficiale. Il truciolo poi va formato ed evacuato nella maniera corretta, così da evitare segni di graffiature sulla superficie.

È consigliabile utilizzare il fluido da taglio per evitare l’incollamento sui taglienti dell’inserto. Ciò serve anche a migliorare la finitura superficiale. Un altro aspetto che riteniamo importante è la velocità di taglio: è bene sceglierla maggiore, così da migliorare le prestazioni del tagliente. Infine, bisogna stare attenti che i giri al minuti massimo della fresa non vengano mai superati.

Lavorazioni CNC: cosa sono e quali sono gli utilizzi più frequenti

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Quando si parla di macchine CNC cosa si intende? E come funzionano? In sostanza si tratta di particolari lavorazioni meccaniche di precisione che implementano strumentazioni classiche come i torni e le frese. All’interno di queste ultime vengono inserite delle procedura computerizzate con lo scopo di creare modelli e aggiungere dettagli al materiale lavorato (perlopiù metallo).

Le lavorazioni CNC vengono realizzate attraverso fresatura e tornitura e grazie ad esse il metallo lavorato viene tagliato nelle dimensioni settate dal programma interno con una precisione assoluta. In sostanza le macchine con i centri a controllo numerico hanno all’interno un software con cui viene impostato il lavoro: l’uomo ha l’importante compito di controllare che tutto vada bene ed intervenire quando avvengono errori.

Ma andiamo a vedere in sintesi come avvengono le due principali attività CNC.

Produzione componenti meccanici: tornitura e fresatura

Partiamo dalla fresatura CNC: si tratta di una procedura di lavorazione eseguita da una fresa CNC, grazie alla quale si può controllare la velocità, la posizione e la velocità di avanzamento con cui la macchina taglia il materiale, asportando quello in eccesso. Questa lavorazione permette di produrre valvole, pulegge, dispositivi di fissaggio e molto altro.

Per quanto riguarda invece la tornitura, essa è effettuata tramite i torni automatici CNC Verona: è compito del tornitore impostare le macchine e scegliere utensili e dispositivi necessari a seconda delle operazioni da effettuare. Ed è sempre questa figura a controllare che il programma da lui impostato sull macchina CNC venga rispettato come previsto. Sopo principale di questa lavorazione è la produzione di componenti meccanici di precisione.

Sai veramente cosa sono le lavorazioni CNC inox?

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La lavorazione CNC che permette la modellazione in forme piane o complesse di pezzi di materiali è detta fresatura. Per effettuare questa operazione si utilizza la fresatrice CNC, ovvero un apposito macchinario dotato al suo interno di un centro di controllo numerico computerizzato (che garantisce lavorazioni meccaniche di precisione).

Prima di vedere come avvengono le lavorazioni CNC inox è bene chiarire come si articola il processo di fresatura: essa richiede la rotazione di un utensile tagliente montato su un madrino, e la contemporanea movimentazione degli assi motorizzati. Le aziende qualificate sanno quali frese utilizzare a seconda del materiale da lavorare.

Prendiamo ad esempio l’acciaio: quando si utilizza questo materiale bisogna sapere che la sua lavorabilità varia a seconda di diversi elementi, come ad esempio i leganti, il trattamento termico e il processo di fabbricazione adottato. Durante la lavorazione possono nascere diversi problemi, come la formazione di bave e tagliente di riporto (in caso di acciaio dolce) oppure la scheggiatura (se l’acciaio è duro).

Lavorazioni CNC inox: come effettuarle

Quando si parla di acciaio inox si intendono due particolari categorie: l’acciaio austenitico e duplex e l’acciaio ferritico e martensitico. Lavorare questo materiale non è semplice: si formano spesso bave, finitura superficiale, scheggiatura dei taglienti per via di microfessurazioni termiche e il tagliente di riporto/incollamento e l’usura a intaglio.

Per la sgrossatura è bene scegliere elevate velocità di taglio (vc = 150-250 m/min) e lavorare a secco così da ridurre i problemi di microfessurazione termica. Infine, per la finitura, consigliamo di utilizzare il fluido da taglio o il refrigerante nebulizzato/lubrificazione minimale, e al tempo stesso di evitare un avanzamento ridotto in maniera eccessiva, perchè ciò potrebbe provocare una maggiore usura dell’inserto.