Usura degli inserti e problemi di lavorazione: cause e rimedi
Guarda il tagliente dopo la lavorazione: il tipo di usura dice cosa cambiare. Trova il tuo caso, leggi le cause e applica i rimedi in ordine, uno alla volta.
| Cosa vedi | Problema | Prima cosa da provare |
|---|---|---|
| Fascia uniforme sul fianco | Usura sul fianco | Ridurre la Vc, grado più duro |
| Avvallamento sopra il tagliente | Craterizzazione | Ridurre la Vc, grado CVD con Al₂O₃ |
| Tagliente abbassato o gonfio | Deformazione plastica | Ridurre Vc e avanzamento, grado più duro |
| Tacca alla profondità di passata | Usura a intaglio | Variare ap, angolo 45° o inserto tondo |
| Materiale saldato sul tagliente | Tagliente di riporto | Aumentare la Vc, geometria positiva |
| Piccole scaglie lungo il tagliente | Scheggiatura | Grado più tenace, tagliente rinforzato |
| Tagliente o punta spezzati | Rottura | Ridurre avanzamento e ap, inserto più robusto |
| Crepe perpendicolari al tagliente | Cricche termiche | Refrigerazione costante o a secco |
| Rumore e segni ondulati | Vibrazioni | Meno sporgenza, raggio più piccolo |
| Truciolo lungo che si avvolge | Truciolo non controllato | Aumentare l'avanzamento, rompitruciolo adatto |
| Superficie ruvida o irregolare | Finitura scarsa | Meno avanzamento o raggio più grande |
Usura sul fianco
È l'usura normale e prevedibile: una fascia uniforme lucida sul fianco, sotto il tagliente. Si misura come VB; quando supera circa 0,3 mm (0,2 mm in finitura) l'inserto va cambiato.
Cause
- Velocità di taglio troppo alta
- Grado non abbastanza resistente all'usura
- Avanzamento troppo basso: il tagliente struscia invece di tagliare
- Materiale abrasivo (ghise, acciai con carburi)
Rimedi
- Ridurre la Vc del 10–20%
- Passare a un grado più duro e resistente all'usura (CVD)
- Aumentare leggermente l'avanzamento
- Usare la refrigerazione in modo continuo
Craterizzazione
Un avvallamento sulla faccia superiore, dietro il tagliente, causato dal calore e dalla diffusione chimica con l'acciaio. Se cresce troppo indebolisce il tagliente fino alla rottura.
Cause
- Temperatura troppo alta: Vc o avanzamento elevati
- Grado senza strato di ossido di alluminio
- Refrigerazione insufficiente
Rimedi
- Ridurre velocità di taglio e avanzamento
- Scegliere un grado CVD con strato di Al₂O₃
- Rompitruciolo più positivo, che genera meno calore
- Migliorare la refrigerazione
Deformazione plastica
Il tagliente si abbassa o si gonfia vicino alla punta: calore e pressione superano la resistenza del metallo duro. Porta a misure fuori tolleranza e a rotture improvvise.
Cause
- Temperatura di taglio troppo alta
- Avanzamento o profondità eccessivi per il raggio di punta
- Grado troppo tenace e poco duro
- Materiali duri o superleghe
Rimedi
- Ridurre velocità e avanzamento
- Grado più duro, con migliore resistenza a caldo
- Raggio di punta più grande
- Refrigerazione abbondante e ben diretta
Usura a intaglio
Una tacca profonda sul tagliente esattamente all'altezza della profondità di passata. Tipica di inox, superleghe e pezzi con crosta di fusione o forgiatura.
Cause
- Incrudimento superficiale del materiale (inox, superleghe)
- Crosta dura, scaglie o ossidi sul pezzo
- Profondità di passata sempre uguale
- Angolo di registrazione 90°
Rimedi
- Variare la profondità di passata tra una passata e l'altra
- Angolo di registrazione più piccolo (45°) o inserto tondo
- Grado più tenace (PVD) con tagliente affilato
- Ridurre la velocità di taglio
Tagliente di riporto
Materiale del pezzo che si salda sul tagliente e si stacca a pezzi, portandosi via frammenti di inserto. La superficie diventa opaca e strappata.
Cause
- Velocità di taglio troppo bassa
- Materiale pastoso: alluminio, inox, acciai a basso carbonio
- Geometria negativa o tagliente arrotondato
- Refrigerazione assente o insufficiente
Rimedi
- Aumentare la velocità di taglio
- Geometria positiva con tagliente affilato e lucido
- Rivestimento PVD liscio, o metallo duro non rivestito per l'alluminio
- Refrigerazione abbondante
Scheggiatura del tagliente
Piccole scaglie che mancano lungo il tagliente: il tagliente non regge gli urti. Peggiora rapidamente la finitura e precede la rottura.
Cause
- Taglio interrotto (fori, cave, superfici irregolari)
- Vibrazioni o staffaggio poco rigido
- Grado troppo duro e fragile
- Tagliente troppo affilato per l'applicazione
- Tagliente di riporto che si stacca
Rimedi
- Grado più tenace
- Rompitruciolo più robusto (sgrossatura) o tagliente rinforzato
- Ridurre l'avanzamento in entrata e in uscita dal pezzo
- Migliorare rigidità e staffaggio
Rottura dell'inserto
Il tagliente o la punta si spezzano di netto. Può danneggiare anche il portautensili e il pezzo: è il problema da evitare per primo.
Cause
- Avanzamento o profondità troppo alti per la geometria
- Grado troppo fragile
- Inserto troppo piccolo o troppo sottile
- Usura lasciata crescere troppo
- Inserto o sede del portautensili non ben serrati
Rimedi
- Ridurre avanzamento e profondità di passata
- Inserto più grande, più spesso o negativo
- Grado più tenace
- Cambiare l'inserto prima che l'usura sia eccessiva
- Controllare sede, vite e staffa
Cricche termiche
Sottili crepe perpendicolari al tagliente, tipiche della fresatura: ogni tagliente si scalda e si raffredda a ogni giro. Col tempo diventano scheggiature.
Cause
- Variazioni di temperatura continue (taglio interrotto)
- Refrigerante a getti intermittenti
- Velocità di taglio troppo alta
Rimedi
- In fresatura lavorare a secco, oppure con refrigerazione abbondante e costante
- Grado più tenace e resistente agli shock termici
- Ridurre la velocità di taglio
Vibrazioni
Rumore acuto, segni ondulati regolari sul pezzo, finitura scadente e usura irregolare. La causa è quasi sempre una mancanza di rigidità.
Cause
- Sporgenza eccessiva dell'utensile o del bareno
- Raggio di punta grande con poca profondità di passata
- Pezzo o staffaggio poco rigido
- Geometria troppo negativa, forze di taglio alte
Rimedi
- Ridurre la sporgenza; bareni in metallo duro per sporgenze lunghe
- Raggio di punta più piccolo
- Geometria positiva e affilata
- Aumentare l'avanzamento o cambiare la velocità di taglio
- In fresatura: passo differenziato e meno denti in presa
Truciolo lungo e non controllato
Il truciolo si avvolge al pezzo o all'utensile in lunghi riccioli: rischio per l'operatore, graffi sulla superficie, fermi macchina.
Cause
- Avanzamento troppo basso per il rompitruciolo
- Profondità di passata fuori dal campo del rompitruciolo
- Rompitruciolo non adatto al materiale
Rimedi
- Aumentare l'avanzamento
- Scegliere il rompitruciolo in base a profondità e avanzamento: finitura (GF, BF, SF), media (GM, BM, SM), sgrossatura (GR, BR)
- Aumentare la profondità di passata se possibile
- Refrigerazione ad alta pressione
Finitura superficiale scarsa
Rugosità troppo alta o superficie lucida a zone e opaca in altre. La rugosità teorica dipende da avanzamento e raggio di punta: Ra ≈ f² / (32·r).
Cause
- Avanzamento troppo alto per il raggio di punta
- Tagliente usurato o con riporto
- Vibrazioni
- Velocità di taglio troppo bassa
Rimedi
- Ridurre l'avanzamento o usare un raggio più grande
- Cambiare il tagliente al primo segno di usura
- Aumentare la velocità di taglio
- Cermet per finiture brillanti sugli acciai
