Il campo di applicazione è ampio: l’aerospaziale, il mondo delle corse automobilistiche, le tecnologie mediche e odontoiatriche, la chirurgia ortopedica e i settori della gioielleria e dell’orologeria utilizzano il titanio in immense quantità. Foto: ©Mikron Tool
Mikron Tool ha presentato la nuova famiglia CrazyDrill Cool Titanium ATC/PTC in occasione della EMO 2023 ad Hannover, che garantisce la massima affidabilità del processo nella foratura del titanio puro e delle sue leghe.
Il titanio è un materiale ad alte prestazioni la cui lavorazione rappresenta una sfida complessa; inoltre, non tutto il titanio è uguale: il titanio puro e le sue leghe si comportano in modo molto diverso tra loro durante la lavorazione.
Per superare al meglio questa sfida, Mikron Tool ha sviluppato punte su misura per i vari gradi di titanio, che offrono una lavorazione sicura e parametri di taglio maggiori, garantendo una lunga durata dell’utensile e forature di qualità eccellente.
Un materiale complesso
Lavorare un materiale capriccioso come il titanio è una sfida non da poco. Uno dei motivi di questa complessità sono le sue proprietà, che uniscono una grande elasticità e una notevole resistenza alla trazione. La rottura del truciolo risulta problematica.
La scarsa conducibilità termica non permette al calore di dissiparsi attraverso i trucioli dall’area di taglio. Infine, questo materiale tende a formare taglienti di riporto. Tutti questi fattori contribuiscono ad aumentare l’usura e riducono l’affidabilità del processo.
La sfida si complica
Rispetto alla fresatura, la foratura del titanio è un compito ancora più spinoso. Le proprietà viscoelastiche di questo materiale, infatti, causano l’inceppamento della punta e l’aumento della pressione sui taglienti che, generalmente, provocano a loro volta una rottura incontrollata dell’utensile. Inoltre, l’adesione del materiale sui taglienti e sulle fascette aumenta lo sforzo di taglio, che può portare alla scheggiatura dei taglienti.
Anche la formazione dei trucioli è problematica: quelli di titanio tendono a compattarsi nella punta dell’utensile, ostacolando l’afflusso di ulteriori trucioli. Una ulteriore complicazione è rappresentata dall’incremento di carico sui taglienti dovuti alle elevate temperature.
Raffreddare l’utensile
Per ridurre il calore nell’area di taglio, il lubrorefrigerante deve raggiungere direttamente la zona di lavorazione. Due canali di raffreddamento con sezioni molto ampie trasportano verso la punta ingenti quantità di refrigerante, garantendo un raffreddamento costante e la lubrificazione dei taglienti. Contemporaneamente, un intenso getto di refrigerante permette l’evacuazione dei trucioli attraverso le gole levigate evitandone l’accumulo.
La speciale forma dei canali di raffreddamento brevettata da Mikron Tool permette di iniettare nell’utensile alla stessa pressione un volume di refrigerante 4 volte maggiore. Questo fattore è la chiave per la buona riuscita della lavorazione e rappresenta un’innovazione nella tecnologia di dissipazione del calore e dell’evacuazione dei trucioli.
C’è titanio e titanio
Per lavorare in modo efficiente questo materiale, occorre conoscerne i più minimi dettagli. Mikron Tool ha analizzato numerosi tipi di titanio evidenziando una netta differenza tra i vari gradi, un fattore di importanza fondamentale nella lavorazione industriale.
Il titanio puro (gradi da 1 a 4) è caratterizzato da un’alta resistenza alla corrosione, ma da una resistenza meccanica bassa. Mentre le leghe di titanio (grado 5 o superiore) hanno una maggiore resistenza, ma presentano una bassa duttilità.
Geometrie dedicate
Riuscire a superare queste differenze in termini di tecnologia di lavorazione è un colpo da maestro. Grazie a un meticoloso lavoro di sviluppo e alle conoscenze acquisite, gli ingegneri di Mikron Tool hanno trovato quella che, a oggi, è la soluzione perfetta: due geometrie specifiche, una per i gradi di titanio puro e una per le sue leghe.
Questa differenza garantisce un’asportazione del truciolo perfettamente controllata, alte velocità di foratura, una durata di vita degli utensili prolungata e processi ripetibili con una qualità di foratura ottimale.
Due volte più veloce
La nuova serie CrazyDrill Cool Titanium offre diametri da 1,0 a 6,35 mm. Per il titanio puro, Mikron Tool ha sviluppato punte corte da 3 x d e punte da 6 x d. Per le leghe di titanio, si affida a punte da 6 x d e 10 x d in combinazione con una punta pilota.
Per la produzione di componenti in titanio a un prezzo competitivo, occorrono utensili adatti alle proprietà dei vari gradi di titanio. Dato il costo elevato del titanio e dei componenti lavorati, è fondamentale che il processo sia estremamente affidabile e che la durata dell’utensile sia pianificabile: se quest’ultima può essere migliorata, tanto meglio.
Le nuove punte ad alte prestazioni di Mikron Tool per il titanio hanno una durata fino a 3 volte superiore e consentono di lavorare con un avanzamento doppio rispetto agli attuali concorrenti. Un’altra caratteristica eccezionale della versione ATC è la foratura completata in un solo step, senza necessità di scarico trucioli.
Ora la foratura del titanio è ancora più veloce e sicura: una durata dell’utensile fino a tre volte superiore e forature fino a due volte più veloci, con la massima affidabilità di processo. Foto: ©Mikron Tool
