La scelta della macchina utensile CNC corretta inizia dal materiale del pezzo. Le proprietà fisiche del metallo o della plastica – durezza, conduttività termica, duttilità e abrasività – determinano direttamente il tipo di macchina, mandrino e utensile più adatto. Di seguito è riportata una guida materiale per materiale per aiutare le officine meccaniche e i produttori ad abbinare i comuni materiali tecnici alle giuste apparecchiature CNC.
Alluminio e leghe di alluminio
L'alluminio è leggero, termicamente conduttivo e altamente lavorabile. Può essere tagliato a velocità elevate con forze di taglio relativamente basse. Per le parti prismatiche, l'ideale è una fresatrice CNC a 3 assi o un centro di lavoro verticale (VMC) con mandrino ad alta velocità (10.000 giri/min e superiore). Per le parti cilindriche come alberi e connettori in alluminio, un tornio CNC offre tempi di ciclo rapidi e finiture superficiali lisce. Un centro di lavoro CNC a 5 assi è consigliato quando è necessario lavorare parti complesse in alluminio sagomate, come staffe aerospaziali o alloggiamenti elettronici, in un'unica configurazione.
Acciaio e acciaio legato
L'acciaio al carbonio e l'acciaio legato sono più resistenti e richiedono macchine utensili più rigide. Un centro di lavoro verticale di medie o grandi dimensioni con mandrino BT40 o HSK e azionamento a coppia elevata è adatto per la fresatura di parti in acciaio come staffe, dispositivi e basi di stampi. Per la tornitura di alberi, boccole e bulloni in acciaio, un tornio CNC a banco inclinato con una torretta portautensili rigida garantisce precisione e lunga durata dell'utensile. I centri di lavoro orizzontali (HMC) sono comunemente utilizzati per la produzione di componenti in acciaio in grandi volumi grazie alla loro rigidità e all'efficiente evacuazione dei trucioli.
Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile indurisce rapidamente, genera temperature di taglio elevate e richiede condizioni di taglio stabili. È essenziale un centro di lavoro CNC con struttura rigida, ampio flusso di refrigerante e capacità di gestire velocità di avanzamento costanti. I centri di lavoro orizzontali e i centri di lavoro verticali per carichi pesanti con costruzione a scatola gestiscono bene l'acciaio inossidabile. Per le operazioni di tornitura, un centro di tornitura CNC con refrigerante ad alta pressione e inserti affilati a spoglia positiva aiuta a controllare la formazione di truciolo e a prevenire la formazione del tagliente di riporto.
Titanio
La bassa conduttività termica e l'elevata resistenza del titanio lo rendono impegnativo. Il calore di taglio rimane sulla punta dell'utensile, quindi le velocità del mandrino devono essere mantenute basse. I centri di lavoro CNC a 5 assi sono spesso utilizzati per parti complesse in titanio nel settore aerospaziale e medico perché consentono una portata dell'utensile più breve e angoli dell'utensile ottimali. Per la tornitura del titanio, è necessario un tornio CNC per impieghi gravosi con mandrino rigido e refrigerante ad alta pressione per mantenere tolleranze strette ed evitare vibrazioni.
Ghisa
La ghisa è abrasiva e produce trucioli fini e polverosi. Per la fresatura della ghisa sono preferiti i centri di lavoro orizzontali con protezione chiusa ed efficienti sistemi di rimozione dei trucioli, poiché il mandrino orizzontale aiuta la caduta dei trucioli. Possono essere utilizzati anche centri di lavoro verticali se dotati di un'adeguata gestione delle polveri e dei trucioli. Per la tornitura di parti in ghisa come dischi dei freni e alloggiamenti delle pompe, un tornio CNC a letto piano con guide temprate resiste all'usura abrasiva.
Ottone e Rame
L'ottone è morbido e altamente lavorabile e produce eccellenti finiture superficiali. Sia le fresatrici CNC che i torni CNC gestiscono l'ottone senza sforzo, rendendolo adatto per raccordi, valvole e parti decorative. Il rame è più morbido e può macchiare; utensili affilati e velocità controllate su un piccolo centro di lavoro CNC o un tornio CNC di precisione producono filettature pulite e superfici lisce.
Ingegneria delle materie plastiche
Materie plastiche come PEEK, nylon e PTFE richiedono strumenti affilati e forze di taglio basse per evitare la fusione o la sbavatura. Una piccola fresatrice CNC o una VMC compatta con mandrino ad alta velocità e raffreddamento ad aria è una buona soluzione. I torni CNC possono anche trasformare in modo efficiente componenti in plastica con inserti lucidati.
L'abbinamento del materiale alla macchina garantisce una migliore durata dell'utensile, finitura superficiale e precisione dimensionale. Per ulteriori indicazioni sulla selezione della macchina per il tuo materiale specifico, contatta Leyo Machine, un fornitore diretto dalla fabbrica di fresatrici CNC, torni CNC e centri di lavoro CNC.