2. Formazione del grezzo

• Il materiale grezzo viene tagliato e modellato grossolanamente in un grezzo cilindrico, leggermente sovradimensionato per consentire le successive operazioni di lavorazione.

3. Rettifica delle scanalature

• Le rettificatrici CNC specializzate creano le scanalature elicoidali, essenziali per il taglio e l'evacuazione dei trucioli.
• La geometria della scanalatura (numero di scanalature, angolo dell'elica, ecc.) viene progettata con cura in base all'applicazione prevista e al materiale da lavorare.

4. Creazione della geometria dell'estremità

• Il fondo piatto e i taglienti quadrati sono rettificati con precisione per garantire una geometria di taglio accurata.

5. Affilatura e finitura

• I taglienti vengono levigati per ottenere la massima affilatura.
• I trattamenti finali, come la lucidatura, possono essere applicati per migliorare la finitura superficiale e il flusso dei trucioli.

6. Ispezione di qualità

• Rigorosi processi di ispezione assicurano che la fresa finita soddisfi le tolleranze dimensionali, la qualità dei taglienti e i requisiti di finitura superficiale.

Materiali comuni

Acciaio ad alta velocità (HSS):

• Vantaggi: Buona tenacità, resistenza al calore e convenienza.
• Applicazioni: Lavorazione generica di vari materiali. Funziona bene con acciai più morbidi, alluminio e plastica.

Acciaio rapido al cobalto (HSS-Co):

• Vantaggi: Maggiore durezza, resistenza all'usura e al calore rispetto all'HSS standard.
• Applicazioni: Lavorazione di materiali più duri come l'acciaio inossidabile e le leghe più dure.

Carburo di tungsteno solido:

• Vantaggi: Durezza, resistenza all'usura e rigidità eccezionali. Consente velocità di taglio più elevate e una maggiore durata dell'utensile.
• Applicazioni: Produzione di grandi volumi, lavorazione di materiali duri (acciai per utensili, acciai temprati, ghisa) e materiali abrasivi.

Materiali meno comuni e specializzati

Acciai in polvere di metallo (PM):

• Vantaggi: Offrono un equilibrio tra la tenacità dell'HSS e la resistenza all'usura del metallo duro. Possono essere formulati con proprietà specifiche per applicazioni di nicchia.

Ceramica:

• Vantaggi: Estrema durezza e resistenza al calore per lavorazioni ad altissima velocità.
• Applicazioni: Applicazioni specializzate per leghe ad alta temperatura e materiali molto duri. Più fragile del carburo, richiede un uso attento.

Rivestimenti

I rivestimenti sono spesso applicati per migliorare le prestazioni delle frese a spogliare, indipendentemente dal materiale di base:

• Nitruro di titanio (TiN): Rivestimento generico che migliora la resistenza all'usura e riduce l'attrito.
• Nitruro di titanio e alluminio (TiAlN): Migliora la durezza e la resistenza all'ossidazione per applicazioni ad alta temperatura.
• Nitruro di cromo (CrN): Ottimo per la lavorazione di materiali non ferrosi e plastici grazie alle sue proprietà di basso attrito.
• Carbonio simile al diamante (DLC): Offre un'estrema resistenza all'usura e un basso attrito per applicazioni specializzate.

Rivestimenti comuni:

• Nitruro di titanio (TiN): Rivestimento versatile e generico che aumenta la resistenza all'usura, riduce l'attrito e migliora la finitura superficiale.
• Nitruro di titanio e alluminio (TiAlN): Aumenta la durezza e la stabilità termica, rendendolo ideale per le lavorazioni ad alta temperatura e per i materiali più duri.
• Carbonitruro di titanio (TiCN): Offre un equilibrio tra resistenza all'usura e lubrificazione, utile per una varietà di materiali.
• Nitruro di cromo (CrN): Offre una buona resistenza all'usura e un basso coefficiente di attrito, utile per la lavorazione di metalli non ferrosi e plastiche.

Rivestimenti specializzati:

• Nitruro di alluminio e titanio (AlTiN): Eccelle nella lavorazione ad alta velocità, in particolare in condizioni di taglio a secco, grazie alla sua superiore resistenza al calore.
• Nitruro di alluminio e cromo (AlCrN): Offre una migliore resistenza all'ossidazione e all'usura a temperature ancora più elevate rispetto all'AlTiN.
• Carbonio simile al diamante (DLC): Offre un'eccezionale resistenza all'usura e un basso attrito per le applicazioni più impegnative, spesso utilizzate per la lavorazione di materiali abrasivi.
• Rivestimenti multistrato: Combinazioni di rivestimenti diversi per creare una superficie su misura con proprietà specifiche (ad esempio, uno strato superiore resistente all'usura su uno strato di base resistente).

Fattori che influenzano la scelta del rivestimento

Il rivestimento ottimale per una fresa a taglio dipende da:

• Materiale del pezzo: I materiali duri o abrasivi richiedono rivestimenti più duri e resistenti all'usura.
• Condizioni di lavorazione: Velocità e temperature elevate richiedono rivestimenti con una stabilità termica superiore.
• Lubrificazione: Le lavorazioni a secco possono beneficiare di rivestimenti con coefficienti di attrito inferiori.
• Durata e costi desiderati: I rivestimenti avanzati in genere migliorano la durata dell'utensile, ma hanno un prezzo più elevato.

Le frese a candela (frese a candela quadrate) sono utensili estremamente versatili e trovano applicazione in un ampio spettro di settori. Ecco una panoramica dei loro usi principali:

Industrie e applicazioni principali

• Produzione (generale):
• Scanalatura: Creazione di scanalature, canali e sedi per chiavette in vari componenti.
• Sfacciatura: Produzione di superfici piane e lisce per un corretto accoppiamento dei pezzi.
• Fresatura a spalla: Generazione di spalle squadrate, gradini e tasche nei pezzi.
• Profilatura: Creazione di forme e contorni complessi.
• Aerospaziale: Lavorazione di leghe leggere e ad alta resistenza per componenti aeronautici.
• Automotive: Lavorazione di parti di motore, componenti di trasmissione e stampi per la fusione.
• Medicale: Produzione di strumenti chirurgici, impianti e componenti di precisione per dispositivi medici.
• Costruzione di stampi e matrici: Creazione di stampi complessi per materie plastiche, metalli e altri materiali.
• Lavorazione del legno: Anche se non sono molto diffuse, le frese possono essere utilizzate per modellare il legno e i materiali compositi.
• Elettronica: Creazione di scanalature e tasche per circuiti stampati e altri componenti elettronici.

Esempi specifici

• Lavorazione di una scanalatura per contenere un anello di fissaggio in un assemblaggio meccanico.
• Creazione di una superficie piana su un pezzo per il montaggio preciso di un altro componente.
• Fresatura di uno spallamento quadrato per un posizionamento preciso all'interno di un'attrezzatura.
• Profilatura del bordo di un pezzo per ottenere un design specifico.
• Creazione di stampi per lo stampaggio a iniezione di parti in plastica.

Perché le frese a spogliare sono popolari

La loro versatilità deriva da:

• Geometria di taglio quadrata: La capacità di creare caratteristiche sia verticali che orizzontali all'interno di un pezzo.
• Ampia gamma di dimensioni: Disponibili in piccoli diametri per lavori complessi e in diametri più grandi per l'asportazione di materiale pesante.
• Compatibilità dei materiali: Opzioni in HSS, metallo duro e rivestimenti adatti a vari metalli, plastiche e materiali compositi.

Le frese a candela (frese a candela quadrate) sono estremamente versatili e trovano impiego in un'ampia gamma di settori. Ecco una panoramica dei principali:

Industrie chiave

• Produzione generale: Questa è la categoria più ampia in cui le frese a candela sono essenziali. Vengono utilizzate per scanalare, sfacciare, fresare spallamenti e profilare in vari settori della produzione.
• Aerospaziale: La lavorazione di leghe leggere e ad alta resistenza (come l'alluminio e il titanio) per i componenti dei velivoli richiede la precisione e la durata delle frese a candela.
• Automotive: Le frese a tazza sono molto utilizzate nella produzione di componenti di motori, trasmissioni e nella creazione di stampi per la fusione di vari componenti automobilistici.
• Medicale: la precisione necessaria per gli strumenti chirurgici, gli impianti e i dispositivi medici si basa spesso sulla lavorazione con le frese a tazza.
• Costruzione di stampi e matrici: La creazione di stampi complessi e intricati per materie plastiche, metalli e altri materiali richiede spesso l'uso di frese per la lavorazione.
• Negozi di utensili e stampi: Queste officine, che producono utensili e stampi personalizzati per la produzione, si affidano molto alle frese a squadra per la loro versatilità nella fresatura di forme e materiali diversi.

Altri settori (meno comuni ma comunque applicabili)

• Lavorazione del legno: Anche se non sono così diffuse come nella lavorazione dei metalli, le frese a squadra possono essere utilizzate per modellare il legno e i materiali compositi.
• Elettronica: Possono essere utilizzate per creare scanalature e tasche per schede di circuiti e altri componenti elettronici.

Perché le frese a taglio sono così ampiamente utilizzate

• Versatilità: La loro geometria quadrata consente di creare fessure, superfici piane, spalle e persino alcuni profili.
• Compatibilità dei materiali: Sono disponibili in materiali e rivestimenti adatti alla lavorazione di vari metalli, plastiche e materiali compositi.
• Gamma di dimensioni: La disponibilità di diametri piccoli e grandi ne consente l'utilizzo per lavorazioni complesse e pesanti.

Macchine che utilizzano le frese a candela

Le frese a candela (frese a candela quadrate) sono utilizzate principalmente nelle fresatrici CNC (Computer Numerical Control). Ecco una ripartizione:

• Centri di lavoro verticali (VMC) CNC: È il tipo di macchina più comune per le frese a candela. I centri di lavoro verticali hanno un mandrino orientato verticalmente e il pezzo da lavorare viene spostato su una tavola con controllo degli assi X, Y e talvolta Z.
• Centri di lavoro orizzontali CNC (HMC): Concetto simile a quello dei VMC, ma il mandrino è orientato orizzontalmente. I centri di lavoro orizzontale sono spesso utilizzati per pezzi più pesanti o per la lavorazione di più lati di un pezzo in un'unica configurazione.
• Fresatrici CNC (generali): Comprendono la categoria più ampia di macchine CNC in grado di mantenere e controllare con precisione una fresa a taglio. Sia i VMC che gli HMC rientrano in questa categoria.
• Router CNC: Sebbene siano stati progettati principalmente per il legno e la plastica, alcuni router CNC per impieghi più gravosi possono essere adattati per la fresatura di metalli più morbidi utilizzando frese a taglio.

Perché le macchine CNC sono ideali

• Precisione e accuratezza: Le macchine CNC offrono l'elevato livello di precisione e ripetibilità necessario per utilizzare in modo efficace le frese a squadra.
• Rigidità: Le macchine CNC sono costruite in modo robusto e riducono al minimo le vibrazioni e le vibrazioni, garantendo buone finiture superficiali e una maggiore durata degli utensili.
• Automazione: La possibilità di programmare operazioni di lavorazione complesse con le macchine CNC consente di ottenere efficienza e coerenza nell'utilizzo delle frese a spogliare.

Ulteriori considerazioni

• Portautensili: Le frese a candela necessitano di un portautensile compatibile (come un portafresa o un mandrino a pinza) da montare nel mandrino della macchina CNC.
• Attrezzatura del pezzo: Il fissaggio sicuro del pezzo da lavorare è fondamentale per la sicurezza e la precisione quando si utilizzano le frese a cannone in un ambiente CNC.

Assistenza al design

• Personalizzazione: Collaborazione con i clienti per la progettazione di frese con geometrie, dimensioni e tolleranze specifiche per applicazioni particolari.
• Selezione del materiale: Raccomandazione del materiale ottimale per il substrato (HSS, gradi di carburo, ecc.) e dei rivestimenti in base al materiale del pezzo, ai parametri di lavorazione e alla durata desiderata dell'utensile.
• Ottimizzazione delle prestazioni: Utilizzo di software di progettazione e simulazioni per suggerire la geometria della scanalatura, gli angoli di elica e altre caratteristiche che migliorano l'evacuazione del truciolo, riducono le forze di taglio e migliorano le prestazioni complessive.

Supporto ingegneristico

• Raccomandazioni sui parametri di lavorazione: Fornire indicazioni su velocità di taglio, avanzamento, profondità di taglio e strategie di lubrificazione per ottimizzare le prestazioni dell'utensile per impostazioni specifiche.
• Risoluzione dei problemi di processo: Analizzare i problemi di lavorazione e suggerire modifiche agli utensili, regolazioni dei parametri o metodi di fissaggio alternativi per risolvere problemi come il chattering, la scarsa finitura superficiale o l'eccessiva usura degli utensili.
• Analisi a elementi finiti (FEA): Potenzialmente utilizzando simulazioni avanzate per prevedere le forze di taglio, la deflessione dell'utensile e il comportamento termico in condizioni difficili, ottimizzando la progettazione degli utensili e i parametri di processo.
• Test di applicazione: Possesso di strutture per testare prototipi o nuovi progetti di frese di compensazione in scenari di lavorazione realistici, verificando le prestazioni e mettendo a punto i progetti prima della produzione.

Servizi di assistenza aggiuntivi

• Riaffilatura e ricopertura degli utensili: Offre servizi per prolungare la vita delle frese a spogliare usurate ripristinando i bordi di taglio e riapplicando i rivestimenti.
• Risorse didattiche: Sviluppo di guide tecniche, webinar o sessioni di formazione per aiutare i clienti a comprendere meglio le applicazioni e le migliori pratiche delle frese per sgombero.

Considerazioni importanti

• Il livello di assistenza offerto da Baucor può variare in base alle esigenze del cliente e alla portata del progetto.
• Le forti capacità di progettazione e di ingegnerizzazione sono essenziali per fornire questi servizi completi in modo efficace.

Elementi chiave del design

Diametro:

• Determinato dalle dimensioni dell'elemento da lavorare (larghezza della scanalatura, area di rivestimento, ecc.).
• I diametri più piccoli offrono un migliore accesso agli spazi ristretti, ma hanno una minore rigidità.
• I diametri più grandi offrono rigidità per l'asportazione di materiale pesante, ma possono essere geometricamente limitati.

Lunghezza di taglio (lunghezza della scanalatura):

• Determina la profondità massima di taglio in una singola passata.
• Le lunghezze di taglio corte, standard e lunghe offrono flessibilità per le diverse applicazioni.

Numero di scanalature:

• Un numero maggiore di scanalature migliora la finitura superficiale e consente un avanzamento più elevato.
• Un numero minore di scanalature migliora l'evacuazione dei trucioli per i tagli profondi o la sgrossatura.
• In genere si va da 2 a 6 scanalature.

Angolo dell'elica:

• Influenza l'evacuazione del truciolo, le forze di taglio e le vibrazioni dell'utensile.
• Gli angoli d'elica standard intorno ai 30° forniscono un buon equilibrio.
• Angoli di elica elevati (>45°) sono adatti a materiali più morbidi e a operazioni di finitura.

Geometria dell'estremità:

• Estremità quadrata: Standard per scanalature, sfaccettature e fresature di spallamenti.
• Punta a sfera: Per la profilatura e le superfici curve.
• Raggio (raggio d'angolo): Aggiunge un piccolo raggio agli angoli, utile per ridurre le concentrazioni di stress nel pezzo.

Collo (Rilievo):

• Fornisce spazio tra il gambo dell'utensile e il pezzo da lavorare.
• Necessario per tagli più profondi o per operazioni di profilatura.

Diametro del gambo:

• Deve corrispondere alle capacità del portautensili della macchina CNC.

Materiale:

HSS per usi generici e materiali più morbidi.

Cobalto HSS per una maggiore resistenza al calore e per la lavorazione di materiali più duri.

Carburo per alte velocità, materiali duri e lunga durata.

Rivestimenti:

• TiN, TiAlN, CrN, DLC e altri aumentano la resistenza all'usura, riducono l'attrito e migliorano le prestazioni in applicazioni specifiche.