Come scegliere la corretta qualità dell’inserto in funzione dei materiali da lavorare e delle soluzioni
Che si tratti di tornitura ISO , tornitura di componenti duri, scanalatura, troncatura o filettatura, la scelta della qualità dell’inserto in base al materiale da lavorare e all'applicazione è essenziale per ottenere i risultati desiderati. La scelta della qualità dell’inserto corretta offre inoltre opportunità per ottimizzare l'efficienza, la sostenibilità e la produttività della lavorazione.
Le qualità dell’inserto e le geometrie di tornitura Seco fanno riferimento a tutti i gruppi di materiali, consentendo una maggiore velocità di asportazione e durata dell'utensile, e una miglior finitura superficiale, indipendentemente dall'applicazione.
Seco offre una gamma di qualità dell’inserto volta a coprire inserti con forma, dimensioni e spessori diversi. Ciascuna delle nostre soluzioni di qualità dell'inserto è progettata per ottenere le velocità di asportazione, la durata dell'utensile e la finitura superficiale desiderati, assicurando una lavorazione produttiva e sostenibile.
Metallo duro– Il carburo di tungsteno è quasi due volte più denso dell'acciaio e offre un'eccellente resistenza all'usura a velocità di taglio e avanzamenti elevati e ad altetemperature. Con un investimento iniziale relativamente basso, gli inserti in metallo duro rivestiti rappresentano un'opzione conveniente per una produzione sostenibile e una soluzione efficace per la maggior parte dei materiali da lavorare, tra cui acciaio, acciaio inossidabile, superleghe resistenti al calore (HRSA) e per alcune applicazioni con acciaio temprato.
PCD – il diamante policristallino viene prodotto sinterizzando particelle di diamante a temperatura e pressione elevate per realizzare prodotti che combinano durezza, resistenza all'abrasione e conducibilità termica del diamante con la tenacità del carburo di tungsteno. Gli inserti in PCD rivestiti sono adatti per la lavorazione di materiali non ferrosi e leghe come alluminio, rame, ottone e bronzo. Possono essere utilizzati anche per leghe di titanio, ceramias, grafite, materie plastiche rinforzate e compositi.
PCBN – il nitruro di boro cubico policristallino viene sinterizzato a pressioni e temperature estremamente elevate per realizzare prodottialtamente resistentiall'usura con proprietà simili al diamante. Grazie alla durezza a caldo, alla resistenza all'ossidazione e alla tenacità alla frattura, gli inserti PCBN offrono un'eccellente resistenza e una lunga durata. Il PCBN è adatto per la lavorazione di acciaio temprato, ghisa grigia perlitica, ghisa bianca, acciai al manganese, metallo duro, leghe ottenute da polveri e superleghe a base di nichel (Inconel® 718).
Ceramici – gli inserti ceramici includono una gamma di prodotti in grado di fornire resistenza agli shock termici ed eccellente resistenza all'usura. Gli inserti ceramici Seco sono progettati per la sgrossatura ad alta velocità di HRSA a base di nichel come Inconel® 718 o materiali simili tipoHastelloy e Udimet.
Cermet – Cermet, è un'abbreviazione di “Ceramic-Metal”, e una categoria di materiali da taglio a base di carburo di tungsteno che fornisce eccellenti finiture superficiali con elevata resistenza all'usura grazie alla proprietà chimiche delle specifiche miscele di polveri.
Attraverso la conoscenza delle diverse qualità di tornitura Seco, si può ottenere la migliore soluzione per le specifiche lavorazioni e materiali.
La Tabella generale per la mappatura delle qualità di tornitura riportata di seguito permette di ottimizzare l'applicazione grazie alla combinazione di qualità e geometria.
Questa tabella fornisce una panoramica della maggior parte delle qualità di inserti in funzione del materiale da lavorare. La tabella riporta anche la tenacità della qualità di base, nonché le caratteristiche di resistenza applicative. In base al materiale da lavorare, è possibile identificare le combinazioni di qualità/geometria adatte come prima scelta. È inoltre possibile individuare i vari tipi di materiali che una determinata qualità di inserto può lavorare e le corrispondenti forme geometriche.
Dall'alto verso il basso, la tabella elenca le diverse qualità dell’inserto in ordine crescente di tenacità, con le qualità più tenaci nelle posizioni più basse. Le qualità più tenaci possono gestire carichi più elevati e consentire l'uso di geometrie più affilate, lavorare con tagli interrotti o vibrazioni e condizioni eterogenee del pezzo in lavorazione, o eseguire lavorazioni in presenza di inclusioni con minore rischio di scheggiature e danneggiamenti del tagliente. Inoltre, le qualità con maggiore tenacità presentano meno problemi di usura termomeccanica e ad intaglio che possono creare problemi in lavorazione. Lo svantaggio delle qualità delle qualità più tenaci è che tendono a produrre maggior usura sul fianco, a cratere e deformazione plastica, richiedendo di conseguenza un orientamento verso qualità più resistenti all'usura riportate nella parte superiore del grafico.
Ulteriori informazioni sui modelli di usura utensile
La geometria di un inserto influisce in modo significativo sul comportamento e sull'usura di una determinata qualità di inserto. Una qualità molto resistente all'usura abbinata a una geometria estremamente affilata si scheggerà e romperà più facilmente in condizioni di taglio interrotto o in presenza di inclusioni. Al contrario, un inserto con una qualità molto tenace e una geometria molto protetta non sarà in grado di resistere alla temperatura generata dalle condizioni di lavoro e dall'abrasività del materiale.
Seco fornisce una prima scelta per la qualità e la geometria dell’inserto in funzione dei gruppi di materiali. Una volta determinata la prima scelta, è possibile procedere ad un'ulteriore ottimizzazione. Queste informazioni sono reperibili sul catalogo digitale di Seco e sull’applicazione online Seco Suggest.
È sufficiente fare clic sul materiale da lavorare per trovare le combinazioni di qualità e geometria dell’inserto Seco più adatte per la propria applicazione.
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Le qualità degli inserti Seco sono concepite per un'ampia gamma di impieghi, ma nessuna qualità è adatta per tutte le applicazioni e per tutti gli scopi. La corretta qualità dell'inserto dipende dai materiali da lavorare, dalle dimensioni e dalla forma della pezzo da lavorare, dall’applicazione, dalle condizioni di lavorazione e dal risultato desiderato. Tolleranze contenute e accuratezza richiedono un'analisi più approfondita di tali considerazioni.
Ulteriori informazioni sulla nomenclatura
Le diverse qualità degli inserti sono più adatte a un materiale rispetto ad un altro e il primo passo nella scelta della qualità dell’inserto consiste nel prendere in considerazione il materiale da lavorare. Ad esempio, il metallo duro rivestito è una scelta adatta per la maggior parte degli acciai e degli acciai inossidabili. Tuttavia, non esistono regole fisse e di immediata applicazione per la selezione della qualità dell’inserto. In alcuni casi, i modelli di usura e i risultati potrebbero richiedere l’adozione di un'alternativa. Anche se il PCBN potrebbe risultare la prima scelta per le superleghe resistenti al calore e per gli acciai temprati, in determinate circostanze il metallo duro potrebbe rivelarsi più adatto per questi materiali.
Allo stesso modo, sebbene i metalli non ferrosi e le materie plastiche siano generalmente materiali facili da lavorare, l'esistenza di requisiti e risultati specifici potrebbe renderli un'applicazione impegnativa che, in ultima analisi, richiede materiali da taglio a base di diamante come il PCD.
Per semplificare il processo, Seco Materials Group v2 fornisce una guida di riferimento rapida e completa per i materiali e i dati di taglio. È inoltre possibile contattare un esperto Seco per ricevere consigli.
Una volta analizzato il materiale del componente, le successive considerazioni per la scelta della qualità dell’inserto sono la dimensione, la forma e le caratteristiche del pezzo da lavorare. Un pezzo rigido di grandi dimensioni, ad esempio, richiede generalmente lunghi tempi di contatto per asportare grandi quantità di materiale rispetto ai componenti piccoli e sottili che potrebbero richiedere un unico taglio rapido.
A seconda delle condizioni di lavorazione, la scelta ottimale della qualità dell’inserto per la tornitura di parti piccole e grandi può essere la stessa. La scelta sarà un compromesso tra durata e tenacità che soddisferà sia la prestazione sia la sostenibilità.
Le caratteristiche e le capacità del parco macchine dell’officina influenzano le scelte della qualità dell’inserto. Una lavorazione generica determina una scelta diversa da quella per un'applicazione specifica. Analogamente, la scelta della qualità sarà diversa per tolleranze molto contenute e finiture accurate in condizioni difficili tipiche delle applicazioni aerospaziali rispetto a quella per le applicazioni meno critiche. Il confronto con un esperto Seco sulla giusta soluzione per le diverse applicazioni e condizioni semplificherà la scelta della qualità più adatta.
Infine, è necessario considerare l'esito desiderato del processo. Ad esempio, una fase specifica del processo di lavorazione prevede la finitura, la sgrossatura o impiego medio? In molti casi, questa analisi implica la considerazione di diversi fattori concorrenti: finitura superficiale richiesta, quantità di materiale daasportare, affidabilità, sicurezza , capacità delle macchine e strategia di produzione complessiva dell'officina. Un esperto Seco può aiutarvi a individuare un compromesso tra la varietà dei requisiti e la corretta qualità dell'inserto per la vostra applicazione.
I dischi per pale di turbine aerospaziali con tornitura di finitura realizzati in titanio o Inconel® richiedono utensili di precisione di alta qualità progettati appositamente per questi materiali allo scopo di rispettare i requisiti di tolleranza minima e di finitura superficiale richiesti. L'uso di inserti Seco in PCBN o metallo duro ottimizza il processo in termini di tempo e costi, garantendo al contempo il rispetto dei requisiti di tolleranza e finitura superficiale.
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I consigli specifici su utensili e qualità dell'inserto sono disponibili anche su Seco Suggest, una risorsa online completa che vi aiuterà a ottimizzare il vostro processo di lavorazione. Le strategie di taglio, la scelta degli utensili in base al materiale da lavorare, alle caratteristiche e ai risultati desiderati, nonché soluzioni alternative per requisiti specifici sono disponibili qui.
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