Lavorazione CNC di articoli tecnici in tecnopolimeri: eccellenza nel settore delle materie plastiche

Le materie plastiche sono uno dei materiali più utilizzati nel nostro quotidiano, presenti in oggetti di uso comune come bottiglie, contenitori, imballaggi e molto altro. Ma le loro applicazioni sono molteplici anche in campo tecnico e industriale, dove risultano particolarmente utili per la loro resistenza alla corrosione, alla fatica e alle alte temperature. Ed è proprio qui che entra in gioco la lavorazione CNC di articoli tecnici in tecnopolimeri, un processo di produzione efficace e preciso che consente di ottenere pezzi su misura e dalle prestazioni elevate.

Grazie alla tecnologia CNC, infatti, è possibile lavorare le materie plastiche con estrema precisione, ottenendo pezzi dalle forme perfette, senza errori di misura o di forma. Questo processo consente inoltre un controllo completo sulla lavorazione, garantendo una riproducibilità del pezzo perfetta da un esemplare all’altro.

Ma quali sono le materie plastiche che possono essere lavorate con la tecnologia CNC? Le più comuni sono:

  • Delrin: una materia plastica nota per la sua resistenza meccanica e termica, ideale per applicazioni in campo ingegneristico e meccanico.
  • Ertacetal / POM C: un poliacetale che offre elevate prestazioni nella lavorazione meccanica e nella resistenza alla deformazione e all’usura.
  • PVC: una delle materie plastiche più comuni, utilizzata per applicazioni in campo edilizio e nella produzione di tubi, profili e accessori.
  • Nylon: un termoplastico molto resistente, utilizzato in campo industriale per la produzione di ingranaggi, cuscinetti, guarnizioni e molte altre applicazioni.
  • Teflon: un materiale inerte chimicamente, dalle ottime proprietà antiscivolo e antistatiche, ideale per applicazioni in campo alimentare e medico.
  • Polietilene: una materia plastica dalle ottime proprietà isolanti, utilizzata per la produzione di bottiglie, film, sacchetti e molte altre applicazioni.

Per lavorare queste materie plastiche con la massima efficienza e precisione, è necessario utilizzare tecnologie dedicate alle materie plastiche, come strumenti di taglio specifici e macchine CNC di ultima generazione.

Lavorazione CNC di articoli tecnici in tecnopolimeri: vantaggi e applicazioni

La lavorazione CNC di articoli tecnici in tecnopolimeri offre numerosi vantaggi sia dal punto di vista produttivo che qualitativo:

  • Processo produttivo veloce ed efficiente, con possibilità di realizzare anche pezzi complessi e dalla forma irregolare.
  • Precisione millimetrica, senza errori di misura o di forma, garantendo un prodotto finale sempre perfetto.
  • Rappresenta una soluzione ideale per la realizzazione di prototipi e di produzioni su piccola scala.
  • Resistenza meccanica e termica elevate.
  • Resistenza alla corrosione e alla fatica, ideale per applicazioni in campo navale, petrolifero e aerospaziale.

Ma concretamente in quali settori l’utilizzo della lavorazione CNC di articoli tecnici in tecnopolimeri risulta maggiormente utile? Le applicazioni sono molteplici:

  • Settore meccanico: produzione di ingranaggi, valvole, turbine e molte altre parti meccaniche.
  • Settore medico: realizzazione di dispositivi medici, attrezzature per laboratori chimici e di analisi.
  • Settore elettronico: produzione di parti per smartphone, tablet, computer e molte altre applicazioni.
  • Settore aerospaziale: produzione di parti per motori, ali, equipaggiamenti di bordo.

Tornio CNC bimandrino: cos’è, come funziona e a cosa serve il doppio mandrino

La meccanica di precisione ha portato la torneria a un nuovo livello, rendendola un’attività in grado di produrre pezzi meccanici precisi e di qualità. Tutto questo anche grazie al tornio CNC bimandrino. 

La conoscenza dei materiali, l’impiego di macchinari all’avanguardia e il controllo di ogni passaggio produttivo sono fondamentali per la costruzione di componenti meccanici precisi, resistenti e di qualità. Tra i macchinari usati dalle migliori realtà specializzate in meccanica di precisione ci sono sicuramente le macchine a controllo numerico CNC. 

Sostanzialmente le macchine CNC ricevono input da un software, all’interno del quale sono state inserite le informazioni riguardanti la lavorazione (tipo di lavorazione, numero di pezzi, dimensione, materiale e così via). La tecnologia CNC guida il macchinario nella realizzazione puntuale e veloce di quanto richiesto, replicandolo più e più volte. 

Cos’è il tornio CNC bimandrino? 

La meccanica di precisione si può avvalere di vari tipi di tornio, cioè macchine capaci di modellare il componente posto in rotazione. A grandi linee il materiale destinato alla lavorazione viene posizionato su un mandrino e viene fatto ruotare mentre un attrezzo da taglio conferisce forma e caratteristiche al componente e il truciolo viene eliminato. 

Esistono vari tipi di torni, dal tornio a fantina mobile al tornio CNC bimandrino, ciascuno contraddistinto da una diversa modalità di lavoro. Ogni tornio dotato di tecnologia CNC lavora in modo diverso da un tornio manuale e si adatta alla tornitura semplificata e standardizzata.  

Pistoni, cilindri, perni e altri pezzi meccanici: non c’è nulla che la meccanica di precisione non possa realizzare usando i diversi torni con tecnologia CNC. Tra i torni CNC più utilizzati c’è il tornio CNC bimandrino, cioè una macchinario destinato a produrre pezzi meccanici precisissimi da indirizzare in vari settori industriali (es. settore agricolo) in tempi brevi. 

Tornio CNC con doppio mandrino : come funziona 

Si chiama “tornio CNC bimandrino” e altro non è che un tornio CNC caratterizzato da due mandrini e quindi capace di unire i vantaggi del controllo numerico e i pro di una lavorazione con due mandrini. Presenta un mandrino principale (mandrino maggiormente usato dal tornio) e un mandrino secondario (mandrino posto di fronte al mandrino principale) uguali per lavorabilità e dimensioni, ma non per potenza. 

Quando viene usato questo tornio CNC? Il doppio mandrino in combinazione con asse Y e asse C viene usato per produrre pezzi meccanici su entrambe le facce sia con gioco assiale che con movimento radiale. Il tornio bimandrino con tecnologia CNC permette di lavorare sulla parte anteriore e sulla parte posteriore del componente meccanico. 

Fondamentalmente la modalità di lavorazione del tornio CNC a due mandrini evita le manipolazioni multiple su un pezzo e riduce i tempi passivi e le tempistiche di lavorazione. Il centro di tornitura CNC adopera questo tipo di lavorazione per aumentare la precisione e la qualità del componente meccanico finale in modo da soddisfare pienamente ogni richiesta.

Lavorazioni CNC: cosa sono e come funzionano

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.

Cnc per alluminio: differenza tra fresatura e tornitura

La lavorazione Cnc per alluminio è un tipo di lavorazione di precisione che si avvale dell’utilizzo di macchine Cnc, cioè a controllo numerico, e che consente di forgiare un pezzo finito grazie ad un meccanismo automatizzato di rimozione di materiale a partire da un blocco.

Si tratta di una lavorazione sempre più richiesta per creare componenti in alluminio, perché essendo controllata attraverso un programma informatico che gestisce strumenti motorizzati, permette di raggiungere la massima precisione sia nella fresatura sia nella tornitura, inoltre richiede tempi di realizzazione davvero rapidi.

Vediamo ora la differenza tra le lavorazioni di fresatura e tornitura Cnc e a quali scopi queste diverse lavorazioni possono essere utilizzate.

Fresatura e tornitura alluminio Cnc

Fresatura e tornitura si distinguono principalmente per il tipo di utensili utilizzati, per il processo attraverso cui avviene la lavorazione e per il tipo di pezzi che permettono di realizzare: nella fresatura si utilizzano utensili da taglio rotativi, detti appunto frese, che vengono fissati al piano di lavoro e, muovendosi lungo assi multipli, generalmente da 3 a 5 assi, consentono la rimozione di materiale da un blocco uniforme, da cui viene forgiato il pezzo.

Nella fresatura si distinguono una fase di sgrossatura e una fase di finitura, molto importante per definire la struttura del pezzo. La fresatura Cnc, grazie all’elevata precisione nella lavorazione, fino a 1 micron, permette di realizzare incisioni e sculture e viene utilizzata per la realizzazione di componenti di vario tipo in diversi settori industriali.

La tornitura invece è un processo di lavorazione che utilizza un tornio rotante, che penetra nell’alluminio per creare fori, incavi e scanalature.

Sia la fresatura che la tornitura Cnc consentono massima precisione nella realizzazione di forme geometriche anche molto complesse, grazie a un sistema di controllo computerizzato che permette di “mappare” la linea di taglio in modo automatico.

Meccanica di precisione CNC: quali sono le lavorazioni più frequenti

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: cosa sono e quali sono gli utilizzi più frequenti

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.

Come si usa una fresatrice industriale?

Lo strumento più adattabile è senza dubbio la fresatrice verticale. Un macchinario che può essere usato per appiattire, bucare, trapanare, smussare e tante altre cose . Ci sono piccole punte, frese, frese laterali e punte verticali. La fresatrice è costituita da un motore montato verticalmente, un mandrino, un tavolo che può essere spostato con una buona precisione e un supporto o una struttura che tiene tutto insieme. Le fresatrici impiegano piccole frese come cilindrica, frese troncoconiche, ecc. Inoltre, possono anche guidare grandi frese, frese ad ingranaggi evolventi e altri utensili da taglio ancora più complessi.
Le frese si adattano a Kaulitz ad alta precisione, che si montano sul mandrino e sono in grado di eseguire tagli con un altissimo grado di precisione. Potrete anche montare mandrini di perforazione sui mandrini delle frese ed eseguire le operazioni di perforazione convenzionali. Ci sono molti tipi di fresatrici, il che rende particolarmente difficile la scelta in fase di acquisto. La più piccola è la mini fresa, che viene utilizzata da coloro che creano modelli come modellini di motori a vapore, modellini di ferrovie ecc.
Il prossimo è il trapano, uno strumento che prende in prestito le caratteristiche dal trapano a pressione e della fresa verticale. Generalmente le punte della fresa hanno un range di potenza in cui possono operare in sicurezza. In cima troverai la fresa verticale, solitamente chiamata Bridgeport (nome della società che lo ha proposta per la prima volta sul mercato).
Esse hanno un peso di diverse tonnellate e sono costituite da un motore, un mandrino, una struttura, una base su cui è montato il tavolo ed ha una grandezza proporzionale al numero di cavalli proporzionali.

Come vengono utilizzati i torni nell’industria alimentare e medica?

I torni sono macchine manifatturiere usate per modellare materiali metallici o di legno. Essi
funzionano modellando il pezzo incidendo il materiale mentre ruota. I torni a controllo
numerico sfruttano il controllo numerico computerizzato che consente di programmare il
computer automatizzare il taglio del materiale ottenendo la figura desiderata. Questo
permette di ottenere una precisione altrimenti impossibile con le macchine manuali.
I torni sono utilizzati in vari settori: aerospaziale, automobilistico, edilizia, agricoltura,
idraulica, energia, petrolio, cibo e sanitario. L’industria alimentare è una raccolta complessa
e globale di entità diverse che garantisce la maggior parte del cibo per la popolazione
mondiale. Persino quest’industria è altamente dipendente dai torni.
I torni sono utilizzati in un’ampia varietà di situazioni quando si tratta dell’industria
alimentare, per esempio:
  • Macchinari per cibi animali;
  • Friggitrice automatiche;
  • Macinazione del cibo;
  • Confezionatrici alimentari;
  • Macchina per popcorn;
  • Inscatolatrici automatiche;
  • Macchine per impacchettamento di cibi animali;
  • Confezionatrice automatica per alimenti a flusso continuo;
  • Macchinari per la lavorazione di pollame e carne;
  • Miscelatore di polvere alimentare;
  • Macchina per Hamburger;
  • Confezionatrice di azoto per alimenti;
  • Macchinari per snack fritti;
  • Macchina per gelato.
I torni utilizzati nell’industria medica comprendono categorie come:
  • Cure respiratorie, maschere d’ossigeno, maschere per il trattamento dell’aria, maschere di tracheostomia, maschere per aerosol, cannule nasali, tubi corrugati, tubi per l’ossigeno;
  • Maschere usa e getta – per l’apnea del sonno, umidificatori a bolle, tubi corrugati, cuscini nasali, maschere nasali ventilate;
  • Anestesia;
  • Articoli monouso chirurgici/ipodermici, assistenza sanitaria per diabetici, sistemi per anestesia;
  • Suture.

Lavorazioni CNC: cos’è la zincatura

Nelle lavorazioni CNC la zincatura è il processo con cui viene applicato un rivestimento di zinco su un oggetto metallico, per proteggerlo dalla corrosione galvanica. Generalmente riveste l’acciaio: essendo elettronegativo, e quindi cioè meno nobile dell’acciaio, svolge una protezione per azione elettrochimica anche detta protezione catodica. Inoltreforma una barriera che isola l’acciaio dagli agenti atmosferici.

Non si usano macchine a controllo numerico nelle lavorazioni cnc per questo procedimento, ma si procede in maniera tradizionale. Si possono distinguere varie forme di zincatura:

  • a caldo
  • a caldo continua.
  • elettrolitica;
  • a freddo;
  • a spruzzo.

Nel primo caso, si procede immergendo le lamiere o i manufatti da trattare in vasche contenenti zinco fuso ad una temperatura di circa 450 °C. Quella a caldo continua è come la precedente, ma viene effettuata su nastri o fili d’acciaio che permettono di gestire molti pezzi.

La zincatura elettrolitica si ottiene immergendo il materiale in una soluzione elettrolitica che contiene sali di zinco. Infine viene creato un passaggio di corrente che fa depositare lo zinco metallico sulla superficie del pezzo.

Quella freddo non è una zincatura nel senso stretto del termine, ma è più assimilabile a una verniciatura di fondo, mentre quella a spruzzo prevede che lo zinco fuso, finemente polverizzato, venga spruzzato sulla superficie dell’acciaio, preventivamente sabbiato a metallo bianco.