Il fulcro della produzione di tornitura del rame risiede nel controllo della deformazione, nell'ottimizzazione della sequenza di bloccaggio e lavorazione e nella selezione di utensili e parametri di taglio appropriati per ottenere una produzione stabile con alta precisione ed elevata qualità superficiale.
Il rame è ampiamente utilizzato nella produzione di componenti di precisione grazie alla sua eccellente conduttività elettrica e termica; tuttavia, la sua resistenza e durezza relativamente basse lo rendono altamente suscettibile alla deformazione sotto stress o calore durante la lavorazione. Per garantire l’accuratezza e la coerenza dei prodotti finiti, l’intera catena di processo deve essere ottimizzata sistematicamente.
Preparazione del materiale e taglio del pezzo grezzo: utilizzare una sega o una cesoia per tagliare barre e tubi di rame a una lunghezza fissa per garantire facce terminali piatte e ridurre il successivo lavoro di correzione. Per le parti di forma irregolare, è possibile utilizzare il taglio a filo per la pre-formatura.
Ottimizzazione del bloccaggio (chiave per la prevenzione della deformazione) Un bloccaggio improprio è la causa principale della deformazione delle parti in rame:
Utilizzare preferibilmente un mandrino idraulico: distribuisce la forza di serraggio in modo uniforme, riducendo il rischio di deformazione plastica localizzata.
Utilizza ganasce morbide o dispositivi personalizzati: ganasce morbide-lavorate con precisione per adattarsi al contorno del pezzo, aumentando l'area di contatto e disperdendo la pressione, particolarmente adatte per parti in rame-con pareti sottili o di forma irregolare.
Protezione dell'imbottitura: se necessario, aggiungere materiali morbidi come fogli di rame alla superficie di bloccaggio per evitare rientranze.
Un morsetto, un supporto + supporto ausiliario: le parti in rame con albero lungo (come i manicotti del cono del frantoio) richiedono un centro della contropunta e una staffa di rotolamento per evitare flessioni e vibrazioni.
Processi separati di sgrossatura e finitura per il rilascio graduale delle sollecitazioni
Sgrossatura: rimuove rapidamente la maggior parte del materiale in eccesso, seguito da invecchiamento naturale o ricottura a bassa-temperatura per rilasciare lo stress residuo.
Finitura: eseguita su una base di sollecitazione stabile, garantendo un margine uniforme su tutte le parti e prevenendo nuove deformazioni causate da differenze nella resistenza al taglio.
Percorso di lavorazione simmetrico e bilanciato: per le parti in rame non-rotanti o asimmetriche, viene adottata la lavorazione alternata di entrambi i lati per evitare la flessione causata dalla sollecitazione continua su un lato.
Parametri di taglio ottimali e controllo del raffreddamento
Utensili affilati + taglio leggero: selezionare utensili in metallo duro o CBN con ampi angoli di spoglia e taglienti affilati, combinati con velocità di taglio moderatamente elevate, piccole profondità di taglio e basse velocità di avanzamento per ridurre efficacemente le forze di taglio e il calore.
Raffreddamento efficiente: utilizza una quantità di fluido da taglio sufficiente (si consiglia un raffreddamento interno ad alta-pressione) per coprire con precisione la zona di taglio per una rapida dissipazione del calore e per sopprimere la deformazione termica.
