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ePaper created 2018-04-06, 12:51:00 | version 1.38.0
industry report _ Cad Cam dal tagliente durante l’approccio al grezzo deve essere perfettamente calibrata per rendere effi- ciente il taglio: un suo eccesso potrebbe portare a un rapido accorciamento della vita dell’utensile che si tradurrebbe in uno scarso numero di ore di lavoro affrontabili o numero di pezzi prodot- ti, mentre una sua eccessiva riduzione potrebbe generare fenomeni di incollamento del truciolo o di tagliente di riporto, con superfici irregola- ri e poco rifinite, fino a situazioni limite in cui per uno scarso affondamento il tagliente invece di mordere il grezzo e creare delle scaglie ten- derebbe a scivolare al di sopra, strisciando sulla superficie e generando per attrito una notevole quantità di calore, sufficiente in materiali delicati come il titanio a superare la temperatura di 880° in cui avviene un cambiamento dello stato cri- stallino e si genera un indurimento della superfi- cie in grado addirittura di consumare il materiale di cui è realizzato l’utensile e distruggerlo. Un’ulteriore categoria di materiali frequente- mente utilizzati in campo dentale è rappresenta- ta dall’ossido di zirconio presinterizzato e affini. Questa tipologia di materiale ha un comporta- mento simile a entrambi i tipi finora affrontati, ma allo stesso tempo molto differente. Infatti, nel suo stato finale di sinterizzazione può essere lavorato, ma con molta difficoltà, solo attraverso abrasione, mentre nel suo stato di presinteriz- zazione con cui viene normalmente fornito non subisce un vero e proprio effetto di taglio perché è privo della capacità di deformazione plastica alle temperature di utilizzo; è più simile, volendo mantenere un esempio di tipo alimentare, a un cucchiaino che affonda in un blocco di zucchero. Le deboli forze che legano assieme i grani vengo- no rotte e portano al modellamento del grezzo, ma devono essere utilizzati utensili specifici in quanto si tratta di un materiale estremamente duro e abrasivo e per questo le lame dei taglienti vengono rivestite di uno strato di diamante per limitare il loro consumo e prolungarne la vita uti- le, oltre a dover resistere alle temperature che si sviluppano nella zona di taglio per l’attrito gene- rato; non è raro vedere zone rosse incandescenti utilizzando strumenti di scarsa qualità o portati oltre il limite di ore di lavoro. Da questa breve e semplificata disamina di ciò che avviene durante la lavorazione di un materiale grezzo per costruire un semilavorato tramite asportazione di materiale si nota chiara- mente come alcune situazioni richiedano carat- teristiche tecniche che sono in contrapposizione tra di loro: materiali duri e fragili necessitano di macchine delicate, veloci e con mandrini con alte o altissime velocità di rotazione, mentre materiali resistenti ma malleabili preferiscono basse velo- cità di rotazione, alte forze di spinta e soprat- tutto strutture portanti estremamente robuste in grado di sopportare il carico di lavoro. Ana- lizzeremo quindi ora, sempre in maniera sem- plificata, le principali sezioni con cui è costruita una macchina fresatrice, offrendo le necessarie informazioni per passare da semplici spettatori del balletto che gli utensili compiono attorno al grezzo per realizzare il pezzo finito a coreografi del proprio spettacolo. _I componenti strutturali di una macchina fresatrice Abbiamo finora analizzato cosa avviene all’inter- no di una macchina fresatrice durante il proces- so di lavorazione. Andiamo ora a esaminare da quali componenti è formata, a cosa servono e come questi possono influenzare i risultati delle lavorazioni. Sinteticamente ogni macchina fresa- trice è costituita da un elettromandrino rotante su cui vengono montati, manualmente o in auto- matico, gli utensili; un sistema di bloccaggio del materiale grezzo da lavorare; un complesso si- stema di movimentazione del grezzo, della testa lavorante o di entrambi, che può comprendere meccanismi per eseguire spostamenti lineari e rotazioni attorno ad uno o più assi, a seconda della complessità della macchina e dei pezzi da lavorare; un sistema elettronico di coordinamen- to delle azioni, il controllo numerico, che deve interpretare ed eseguire il programma di lavoro elaborato dall’operatore, manualmente o tramite un apposito software CAM che avendo in memo- ria le caratteristiche specifiche della macchina, le informazioni sul materiale e la forma dettagliata del pezzo da realizzare elabora la sequenza di movimenti necessari a liberare l’oggetto deside- rato dal materiale in eccesso che lo intrappola. «Ogni blocco di pietra ha una statua dentro di sé ed è compito dello scultore scoprirla» – Michelangelo. Dell’elettromandrino abbiamo già in par- te descritto il funzionamento parlando dei vari tipi di utensili. Occorre però ribadire che come esistono moltissime tipologie di utensili, con caratteristiche differenti di funzionamento, esi- stono altrettanti tipi di elettromandrino che si differenziano fondamentalmente per la velocità di rotazione che riescono a raggiungere e per la coppia sviluppata, cioè la forza che viene ero- gata durante la rotazione. È piuttosto evidente che per affrontare il taglio di materiali metallici, magari utilizzando utensili di diametro impor- tante, è necessario un elettromandrino con una coppia molto elevata soprattutto a bassi giri, al- trimenti potrebbe andare in stallo non riuscendo 1_2018 27