Le moderne macchine utensili che lavorano ad asportazione di truciolo richiedono un corretto grado di lubrificazione. Johnson-Fluiten assicura i giunti specifici per portano il lubrificante direttamente nella zona di taglio.
La gestione della lubrificazione è determinante per efficienza, precisione e continuità delle lavorazioni con macchine utensili. L’apporto dei giunti rotanti Johnson-Fluiten.
di Leo Castelli
Nelle lavorazioni meccaniche con asportazione di truciolo, gli utensili vengono impiegati per portare il pezzo alla forma e alle dimensioni desiderate, rimuovendo materiale in eccesso. Si tratta di processi che richiedono tempo ed energia, caratterizzati da velocità di rotazione elevate, attrito, vibrazioni e usura. La corretta gestione di questi fenomeni è determinante per la qualità del risultato finale e per l’efficienza produttiva. In questo contesto, la lubrificazione assume un ruolo centrale, capace di incidere in modo significativo sulle performance complessive.
PERCHÉ UTILIZZARE UN FLUIDO LUBRIFICANTE
Il fluido lubrificante agevola l’interazione degli utensili con i pezzi lavorati, raffreddandoli e favorendo l’evacuazione dei trucioli. Oli emulsionabili specifici per macchine utensili consentono di proteggere le componenti dall’usura e dall’ossidazione, ridurre l’attrito e prevenire fenomeni come il grippaggio, migliorando, al tempo stesso, la finitura superficiale del pezzo. Una lubrificazione corretta limita le vibrazioni, aumenta la stabilità del processo e riduce il rischio di rotture improvvise degli utensili.
Il giunto rotante è il componente che consente il trasferimento di fluidi da una parte fissa a una in rotazione. Nelle macchine utensili permette di portare il lubrificante dal serbatoio all’utensile, anche in presenza di condizioni operative estreme.
DOVE LA LUBRIFICAZIONE È INDISPENSABILE
L’utilizzo del lubrificante diventa cruciale nelle lavorazioni ad alta velocità come fresatura, tornitura e foratura, ma anche nei processi di precisione, dove qualità superficiale e ripetibilità rappresentano requisiti fondamentali. Materiali difficili da lavorare, quali leghe di titanio e acciai inossidabili, necessitano sempre di un apporto adeguato di lubrificante per ridurre l’usura degli utensili e preservare l’integrità del materiale. Nei processi di filettatura, maschiatura e rettificatura la lubrificazione è essenziale per garantire precisione ed evitare rotture o bruciature del pezzo. Le moderne macchine CNC, che integrano più lavorazioni ad alta velocità, richiedono un apporto costante e mirato di fluido.
PROBLEMI CAUSATI DA UNA GESTIONE INEFFICACE
Un fluido inadeguato o insufficiente può compromettere seriamente il processo: usura accelerata dell’utensile, surriscaldamento, incrostazioni e deformazioni del pezzo sono alcuni degli inconvenienti più frequenti. Anche l’eccesso di lubrificante, pur meno dannoso, riduce l’efficienza e genera sprechi, aumentando i costi complessivi di esercizio.
A sinistra un giunto standard di Johnson-Fluiten con portata di 30 l/min e pressione di 30 bar; a destra un giunto custom con portata di 200 l/min e pressione di 140 bar.
TIPI DI LUBRIFICANTE E MODALITÀ DI APPLICAZIONE
Nell’industria meccanica si impiegano diverse tipologie di fluidi: oli interi minerali o sintetici, emulsioni olio-acqua, oli additivati e soluzioni a lubrificazione minima (MQL). In taluni casi si utilizza anche aria. L’applicazione può avvenire in modo esterno, mediante ugelli, oppure interno, con sistemi che portano il lubrificante direttamente nella zona di taglio attraverso giunti rotanti. Questa seconda soluzione, oggi largamente diffusa sulle macchine CNC, assicura un raffreddamento mirato, una migliore evacuazione dei trucioli e un’efficienza energetica superiore.
GIUNTI ROTANTI: PRINCIPI E APPLICAZIONI
Il giunto rotante è il componente che consente il trasferimento di fluidi da una parte fissa a una in rotazione. Nelle macchine utensili permette di portare il lubrificante dal serbatoio all’utensile, anche in presenza di condizioni operative estreme. Johnson?Fluiten propone un’ampia gamma di soluzioni: giunti rotanti esterni con cuscinetti, versioni integrate nell’elettromandrino senza cuscinetti e giunti multipassaggio, capaci di gestire diversi media, dall’acqua all’olio, fino all’aria compressa.
Due tipologie di giunti per macchine utensili di Johnson-Fluiten. La società propone un’ampia gamma di soluzioni: giunti rotanti esterni con cuscinetti, versioni integrate nell’elettromandrino senza cuscinetti e giunti multipassaggio capaci di gestire diversi media.
PARAMETRI DI PROGETTAZIONE E BENEFICI
Velocità, pressione e portata sono i parametri critici da considerare nella progettazione di un giunto rotante. Valori che, nelle moderne lavorazioni meccaniche, possono raggiungere livelli molto elevati. Un giunto ben progettato evita trafilamenti, riduce il rischio di guasti e garantisce la continuità produttiva. Sebbene si tratti di un componente soggetto a usura, una corretta manutenzione programmata consente di eliminare i fermi imprevisti, con notevoli vantaggi per l’efficienza complessiva.
LE SOLUZIONI JOHNSON-FLUITEN
Dal 2003, Johnson-Fluiten sviluppa giunti rotanti per le più diverse esigenze applicative, sfruttando l’esperienza derivante dall’unione tra la tradizione americana di Kadant Johnson e la competenza italiana di Fluiten. L’azienda ha introdotto soluzioni in grado di gestire qualsiasi fluido impiegato nelle macchine utensili, mantenendo prestazioni elevate anche alle massime velocità. La speciale tenuta meccanica utilizzata nei giunti della serie G assicura un contatto costante e una perfetta ermeticità, evitando trafilamenti e dispersioni. Tutti i giunti sono testati in sala metrologica e sottoposti a prove su elettromandrini, simulando condizioni reali di utilizzo.
Giunto rotante di Johnson-Fluiten ad alta portata e alta pressione. Portata massima di 200 l/min con giunto custom e di 20 l/min con giunto standard; pressione massima di 140 bar con giunto custom e di 30 bar con giunto standard.
INNOVAZIONE E PERSONALIZZAZIONE
L’attenzione alla ricerca e sviluppo ha portato Johnson-Fluiten a introdurre tecnologie innovative nelle tenute meccaniche, applicate con successo ai giunti rotanti. Oggi l’azienda offre componenti capaci di lavorare con aria in pressione fino a 8 bar e a velocità oltre i 30.000 giri/min, operando in continuo 24 ore su 24. Quando le esigenze applicative lo richiedono, vengono sviluppate soluzioni su misura, come nel caso di un elettromandrino di grandi dimensioni per un centro di fresatura, dove il giunto progettato ha garantito portate fino a 200 l/min, velocità di 8.000 giri/min e pressioni di 140 bar. A ciò si aggiungono ulteriori vantaggi legati al design: il sistema Quick Replacement Design (QRD) consente di sostituire rapidamente i componenti soggetti a usura, riducendo i tempi di fermo e semplificando le operazioni di manutenzione.
PROSPETTIVE E VALORE PER I COSTRUTTORI
L’analisi delle diverse soluzioni adottabili per la lubrificazione nelle macchine utensili evidenzia la complessità di un settore dove Johnson-Fluiten opera da oltre vent’anni, fornendo componenti che uniscono affidabilità, efficienza e possibilità di personalizzazione. Oltre alle prestazioni, i giunti Johnson-Fluiten offrono un vantaggio gestionale: a differenza di molte soluzioni concorrenti, sono adatti a condizioni operative variabili (velocità, pressione, temperatura e tipologia di fluido), riducendo il numero di referenze da tenere a magazzino e con ricadute positive sulla logistica e sui costi. I costruttori di macchine utensili possono così contare su una gamma completa di prodotti standard e su un servizio tecnico in grado di sviluppare in tempi rapidi configurazioni customizzate, compatibili con gli standard dei diversi mercati industriali.
Oltre agli aspetti tecnici, Johnson-Fluiten dedica particolare attenzione anche alla sostenibilità e all’organizzazione dei processi interni. L’azienda è completamente plastic free, utilizza energia da fonti rinnovabili e imballaggi riciclabili, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale della produzione. In parallelo, ha investito in un magazzino automatizzato conforme ai criteri della smart factory, capace di evadere rapidamente gli ordini e assicurare consegne puntuali, a beneficio della competitività dei clienti. ©TECNELAB
Macchine utensile con mandrino e giunto rotante. Johnson-Fluiten ha introdotto soluzioni in grado di gestire qualsiasi fluido impiegato nelle macchine utensili, mantenendo prestazioni elevate anche alle massime velocità.
