La famosa citazione che recita “Il genio è per l’1% ispirazione e per il 99% traspirazione” è spesso attribuita all’inventore Thomas Edison. In realtà, secondo alcuni dovremmo ringraziare la scrittrice Kate Sanborn per queste sagge parole. Indipendentemente da chi le ha scritte, si tratta di un sentimento che tocca molti inventori: l’innovazione assume raramente la forma di una lampadina che si accende all’improvviso. Per Anders Stjernstedt, Senior Engineer presso l’azienda specializzata nel taglio dei metalli Sandvik Coromant, l’innovazione richiede molta dedizione e passione.
Di seguito, Anders Stjernstedt illustra l’ultima innovazione in materia di tornitura creata da Sandvik Coromant.
Tornitura lungo l’asse Y
“Come qualsiasi inventore, anche Sandvik Coromant ha iniziato da un problema da risolvere. Come superare il problema dei ritardi, ridurre i tempi di fermo e agevolare una produzione più rapida? Il report True Cost Of Downtime 2022 dell’azienda software Senseye rivela che, al giorno d’oggi, i fermi imprevisti costano ai costruttori almeno il 50% in più rispetto al periodo 2019 - 2020. Lo stesso report segnala che i fermi imprevisti costeranno alle aziende Fortune Global 500 quasi 1,5 trilioni di dollari nel 2023, il che equivarrebbe all’11% dei loro ricavi.
Per ridurre il tempo trascorso a cambiare gli utensili, migliorare la stabilità dei processi e ridurre l’usura, i costruttori hanno bisogno di lavorare diverse caratteristiche con un unico utensile: ecco la raison d’être della tornitura lungo l’asse Y”. Vediamo come funziona.
Angoli di tornitura
“Prima di tutto è utile riflettere sugli angoli di registrazione. Scegliere l’angolo corretto tra il tagliente e la direzione di avanzamento è fondamentale per la riuscita di un’operazione di tornitura, poiché questo influisce su formazione truciolo, direzione delle forze di taglio e lunghezza del tagliente impegnata nel taglio. Un angolo superiore al necessario provoca l’indebolimento del tagliente, mentre uno troppo ridotto può causare lo sfregamento dell’utensile ad alte velocità di avanzamento, conducendo infine alla sua rottura”.
“Nel 2017, Sandvik Coromant ha sviluppato PrimeTurning™, una soluzione di tornitura che consente la tornitura in tutte le direzioni per offrire una maggior flessibilità di lavorazione. Nella metodologia PrimeTurning™ l’utensile entra nel componente all’altezza del mandrino e asporta il materiale muovendosi verso l’estremità del componente. Questo offre la possibilità di lavorare con un piccolo angolo di registrazione, un maggiore angolo di attacco e parametri di taglio superiori”.
“Già da sé, PrimeTurning™ costituisce una vera innovazione nel campo della tornitura. Tuttavia, oltre ai vantaggi in termini di produttività resi possibili dal controllo truciolo, il team mirava anche ad aiutare i costruttori a lavorare forme più complesse e innovative. PrimeTurning™ è stato uno dei vari componenti che hanno condotto allo sviluppo della tornitura lungo l’asse Y”, dice Anders Stjernstedt.
Lavorare sull’asse Y
Ma come funziona la tornitura lungo l’asse Y? “Come suggerisce il nome, questo nuovo metodo utilizza l’asse Y e durante la lavorazione vengono utilizzati simultaneamente tutti e tre gli assi. L’utensile ruota intorno al proprio centro, l’inserto viene posizionato per la lavorazione sul piano Y - Z e l’asse del mandrino di fresatura esegue l’interpolazione durante la tornitura. In questo modo è possibile lavorare forme complesse con un unico utensile”.
“La tornitura lungo l’asse Y offre numerosi vantaggi. La possibilità di lavorare più caratteristiche con un unico utensile riduce il tempo ciclo, e il fatto di non dover cambiare l’utensile riduce al minimo il rischio di ‘punti di fusione’ o irregolarità tra superfici lavorate adiacenti. Le forze di taglio principali sono dirette verso il mandrino della macchina, migliorando la stabilità e riducendo il rischio di vibrazioni. Per migliorare la finitura superficiale, gli inserti raschianti sono studiati con un raschiante situato nel punto in cui il tagliente dritto incontra il raggio di punta”, spiega Anders Stjernstedt.
“Questo metodo contribuisce anche a mantenere costante lo spessore dei trucioli, che l’operazione avvenga a una profondità di taglio costante o nella tornitura di contorni. Poiché la larghezza dei trucioli resta uguale, il rischio di intasamento da truciolo si riduce considerevolmente. Questo non solo aumenta l’affidabilità delle operazioni di lavorazione, ma la certezza che la tornitura può avvenire senza contrattempi consente ai costruttori di allontanarsi dalle macchine perché funzionino senza supervisione”.