Assi delle macchine CNC: cosa sono e a cosa servono

Le aziende produttrici di componenti meccanici per vari settori industriali devono poter contare su macchine di prim’ordine dotate di un numero elevato di assi. Cosa sono gli assi delle macchine CNC? 

Precisione e personalizzazione. È l’obiettivo di tutte le migliori aziende che operano nel campo delle lavorazioni meccaniche di precisione. Per realizzare pezzi meccanici di alta precisione, però, occorrono macchine tecnologicamente avanzate in grado di produrre quantità enormi di pezzi unici per tipologia, materiale e caratteristiche. 

Macchine CNC: significato e vantaggi 

Le macchine CNC (Computer Numerical Control) sono strumenti di lavorazione dotati della tecnologia di controllo numerico computerizzato. In pratica rendono automatico il controllo dei pezzi. Ogni pezzo viene prodotto secondo le istruzioni programmate e codificate da un software apposito, eliminando di fatto il bisogno di controllare manualmente l’intero processo. 

Le aziende dotate di un parco macchine a controllo numerico eliminano l’errore umano, producono pezzi precisi (anche quelli di dimensioni ridotte) e migliorano il rapporto produttività/tempistiche. Sono moltissime le lavorazioni che usufruiscono di tale tecnologia, anche se a beneficiarne di più sono sicuramente la tornitura, la fresatura, la foratura, la saldatura e il taglio laser.  

Qual è il ruolo degli assi delle macchine CNC? 

Ogni macchina CNC applica la tecnologia controllo numerico al principio di lavorazione specifico, ma produce pezzi più o meno complessi in base al numero di assi. Per questo espressioni come “controllo numerico fino a 8 assi” diventano garanzia di una modalità di lavoro complessa, precisa e versatile. 

Quali sono gli assi del CNC? Gli assi di una macchina CNC non sono altro che componenti mobili della macchina capaci di lavorare il materiale a più livelli di libertà e dimensioni. 

In linea di massima a un numero elevato di assi corrisponde un macchinario tecnologicamente più avanzato rispetto ai tradizionali. Sostanzialmente la macchina opera su “X” lati del materiale che deve lavorare, riuscendo a realizzare pezzi complessi e precisi in un unico passaggio. 

Per esempio, macchine CNC a 2 assi lavorano con un movimento su due piani e non creano profondità mentre macchine CNC a 4 e 5 assi operano su tre piani lineari e ruotano su altri assi per ottenere forme concave. Questo significa che macchinari con più assi come i torni fino a 8 assi roteano sia il materiale in lavorazione che le punte perforanti fisse ai diversi assi simultaneamente e realizzano una diversa flessibilità di movimento, producendo pezzi precisi al millimetro.

Brunitura dei metalli: cos’è, a cosa serve e come si fa

Alcune lavorazioni premettono di cambiare l’aspetto e alcune caratteristiche dei metalli, rendendoli adatti a destinazioni d’uso particolari. È il caso della brunitura dei metalli. Ma che cosa significa brunitura? 

I trattamenti chimici effettuati su metalli e leghe metalliche permettono di cambiare alcune qualità dei materiali allo scopo di soddisfare esigenze specifiche. È il caso della brunitura che conferisce una colorazione permanente ed esteticamente gradevole alla superficie del metallo trattato. E non solo. 

Cos’è e a cosa serve la brunitura? 

La brunitura è un trattamento chimico che migliora l’aspetto estetico del metallo, ma contemporaneamente assicura protezione contro l’ossidazione e la corrosione ed elevata antiaderenza. Solitamente a essere sottoposti a tale trattamento sono il ferro, l’acciaio, l’alluminio e l’ottone che, alla fine, acquistano una colorazione nero-blu lucida. 

Tuttavia alla protezione contro l’ossidazione e la corrosione, all’elevata antiaderenza e alla colorazione caratteristica non corrispondono variazioni nello spessore o nella forma. 

Come si fa la brunitura dei metalli? 

La brunitura dei metalli può essere realizzata seguendo metodi diversi che richiedono attrezzature specifiche ed esperienza comprovata. Si può parlare infatti di brunitura a caldo e brunitura a freddo. 

Nel primo caso il metallo viene immerso in una vasca contenente acqua bollente e varie sostanze (es. iposolfito di sodio e solfato di rame) e sottoposto a elevate temperature (circa 100- 145°C). Quanto dura la brunitura? Il materiale resta nella vasca fino a quando non raggiunge la colorazione desiderata. A quel punto viene estratto dalla soluzione e lasciato raffreddare. In questo caso la tipologia e la quantità di sostanze aggiunte all’acqua possono essere cambiati sapientemente in base al metallo trattato e al risultato che si vuole ottenere (dal blu al nero). 

Nel caso della brunitura a freddo, invece, la componente metallica subisce un’ossidazione superficiale che annerisce il materiale in modo uniforme. È una tecnica più ecologica. In entrambi i casi, però, il metallo viene sottoposto al lavaggio in modo da rimuovere eventuali residui e imperfezioni. 

Fosfatazione metalli: a cosa serve, come avviene e tipologie di trattamento

Le lavorazioni di metalli e leghe sono molte e per questo diventa difficile realizzare un lavoro di precisione senza esperienza e competenza. Per esempio, cosa si intende per fosfatazione? Scopriamo cos’è e a cosa serve!

La tornitura meccanica di precisione di nuova generazione si avvale di competenze tecniche, macchine Cnc all’avanguardia e processi chimici ad hoc per produrre componenti meccanici di qualità. Senza alcuni trattamenti, infatti, sarebbe possibile realizzare alcuni elementi metallici anche di uso comune, come per esempio la carrozzeria delle auto.

Tra le attività più importanti c’è per l’appunto la fosfatazione, vale a dire un processo chimico che punta a proteggere i metalli ferrosi, come per esempio le ghise e gli acciai legati.

Cos’è la fosfatazione?

La fosfatazione è un trattamento chimico in grado di creare dei cristalli fosfatici e farli posare sulla superficie di un metallo in modo sovrapposto. A cosa serve la fosfatazione? L’obiettivo del processo è cambiare le caratteristiche della superficie di un metallo, migliorandone il livello di resistenza alla corrosione e all’usura, riducendone il fattore “attrito” e facilitandone la verniciatura. Per questo motivo la fosfatazione viene usata solitamente per il ferro e tutte le leghe ferrose, primo tra tutti l’acciaio.

Come avviene la fosfatazione

La fosfatazione di acciaio o ferro avviene ricoprendo la superficie del metallo con soluzioni a base di fosfato (es. fosfati di nichel, fosfati di zinco, manganese e simili) in appositi impianti a immersione o a spruzzo. Una volta ricoperta la superficie, si forma uno film protettivo omogeneo e coeso caratterizzato da piccoli cristalli. Da quel momento in poi cambiano le caratteristiche della superficie.

Che spessore fa la fosfatazione? Il rivestimento protettivo costituito da cristalli di fosfato ha uno spessore che va da 3 a 10 micron, ma è sufficiente a dare vita a un cambiamento importante. Questo processo crea uno strato protettivo meno resistente rispetto alla zincatura, ma realizza una superficie di fissaggio perfetta per la verniciatura e un risultato resistente.

Tipi di fosfatazione metalli

La tecnica di fosfatazione dei metalli resta la stessa, ma la soluzione utilizzata nel procedimento può portare verso la fosfatazione allo zinco e la fosfatazione al manganese.

Il primo tipo viene utilizzato per favorire il livello di adesione della verniciatura ed evitare la corrosione legata all’azione degli agenti atmosferici. Inoltre serve per migliorare l’aspetto della superficie. Il secondo tipo, invece, punta a proteggere i dettagli dal grip tra due superfici e dall’usura, evitando i problemi nello scorrimento. Un esempio? Gli ingranaggi di un macchinario.

Come fare a sapere se il tipo di fosfatazione realizzata è quello giusto per l’uso di destinazione? Si dovrebbe procedere con l’analisi superficiale (nebbia salina) del metallo, ma in realtà è sufficiente rivolgendosi a realtà specializzate con un’altissima personalizzazione.

Ricottura trattamento termico metalli: a cosa serve

I trattamenti termici dei metalli cambiano le caratteristiche fisiche e meccaniche di un metallo in modo da renderlo perfetto per un certo tipo di uso. La produzione di componenti meccanici di alta precisione destinati a qualsiasi settore industriale deve poter contare su trattamenti termici, macchinari di ultima generazione e personale specializzato. 

L’unione di questi tre elementi favorisce l’interpretazione o la progettazione del disegno tecnico, la lavorazione del prodotto e la valutazione della qualità del pezzo realizzato. Tra i servizi complementari spesso non considerati dai clienti c’è senza dubbio la ricottura, vale a dire un trattamento termico che riduce la durezza e aumenta la duttilità di un metallo. 

Ricottura: cos’è e a cosa serve 

Cosa si intende per trattamento termico di ricottura? Si porta un materiale a una temperatura elevata, si mantiene la temperatura per un intervallo di tempo variabile e si procede con il raffreddamento lento. 

Il trattamento elimina qualsiasi tensione meccanica interna, uniforma la composizione del materiale e raggiunge una buona duttilità. Insomma il metallo si addolcisce. 

Solitamente si parla di ricottura nell’ambito dell’acciaio, ma il trattamento può essere effettuato su varie leghe di alluminio, ghisa, bronzo e ottone. 

Tipologie di ricottura 

La ricottura dei metalli deve variare in base alla struttura e al livello di durezza desiderato in modo da prepararli alla lavorazione successiva effettuata a una temperatura inferiore rispetto al punto di fusione. 

La trasformazione della componente cristallina dei materiali può conseguire risultati diversi a seconda del range di temperatura e alla durata dell’intero processo. Ecco quelli più usati: 

  • Ricottura di normalizzazione – Il trattamento viene usato per rendere omogenea la struttura dei pezzi con difetti derivati dal surriscaldamento. Purtroppo richiede un calcolo del tempo di ricottura tarato sulle dimensioni del pezzo e un raffreddamento a temperatura ambiente. 
  • Ricottura completa o profonda – Questo tipo di ricottura mira a smorzare la diversità della composizione del materiale.  Tuttavia spesso viene messa da parte a favore di quella isotermica. 
  • Ricottura isotermica – Si parla di una ricottura completa in cui cambia la fase del raffreddamento e viene velocizza la lavorazione. 
  • Ricristallizzazione – La ricottura di ricristallizzazione usa una temperatura bassa ma sufficiente a eliminare gli esiti della deformazione plastica compiuta a freddo. Inoltre si avvale di una fase di raffreddamento lenta. Lo scopo? Favorire la duttilità a fronte di una durezza minore. 
  • Ricottura subcritica – Questa ricottura, detta anche di lavorabilità, viene usata per le leghe di acciaio da costruzione in quanto materiali sottoposti a uno stress termico elevato. 

A grandi linee la ricottura è un trattamento termico realizzato con la stessa tecnica, ma ogni tipologia conquista una temperatura, un tempo di mantenimento e una modalità di raffreddamento differenti. 

In ogni caso l’obiettivo resta “addolcire” la struttura delle leghe metalliche ed eliminare quei difetti che possono rappresentare degli ostacoli nella produzione di componenti meccanici di alta precisione. 

Tempra ad induzione: come funziona e campi di applicazione

I trattamenti termici trasformano la struttura di determinati materiali per modificarne le proprietà meccaniche e tecnologiche. Attraverso la tempra a induzione si punta ad aumentare la durezza della superficie di alcuni componenti meccanici in acciaio, ghisa o altre leghe. 

Questo specifico trattamento allunga la vita media di ingranaggi, ruote dentate e più in generale di qualsiasi altro pezzo meccanico, anche quando è destinato a lavori usuranti. 

Perché preferire la tempra ad induzione? 

Questo trattamento termico a induzione non è l’unico a cambiare la superficie in acciaio o leghe in modo da renderla più resistente alla fatica e all’usura. Tuttavia la velocità del processo, rispetto ad altri tipi di trattamenti termici come per esempio la nitrurazione, consente di abbattere la quantità di energia utilizzata per ottenere lo stesso livello di durezza. Inoltre il fatto che il materiale raggiunga il range termico desiderato e venga raffreddato in poco tempo permette di ridurre sensibilmente eventuali deformazioni del pezzo o fratture nelle parti più sottili. 

Oltre a ciò l’uso di impianti d’avanguardia permette di realizzare il processo della tempra in modo ripetitivo e preciso. Insomma non ci sono discrepanze tra i pezzi di un lotto. 

Tempra a induzione: come funziona 

Il trattamento della tempra a induzione prevede il riscaldamento di un metallo o una lega fino a una specifica temperatura, il mantenimento del range e il raffreddamento veloce. A donare una nuova resistenza meccanica e a mantenere la trasformazione della superficie è la velocità con cui il materiale viene raffreddato usando liquidi (es. olio, acqua o emulsione). Il segreto è tutto lì: il passaggio deve essere veloce e controllato se si vuole ottenere una trasformazione martensitica ed evitare cambiamenti non previsti.  Dopo il raffreddamento, comunque, il materiale sottoposto a tempra superficiale viene trattato ulteriormente in modo da raggiungere il risultato desiderato. 

Le applicazioni della tempra ad induzione 

Il trattamento termico permette di indurire la superficie in modo diverso o alcune parti di una superficie. Quali sono i campi di applicazione della tempra a induzione? Questa tecnica viene usata per produrre alberi motore, stampi per ottenere cofani, porte e pannelli e bulloni nel settore automobilistico. 

La tempra ad induzione viene utilizzata per produrre le componenti di particolari applicazioni nel campo ferroviario e nel settore navale. Oltre a trovare applicazioni nei settori aeronautico e metallurgico, poi, viene impiegata nell’industria alimentare, nel settore della carta e in molti altri settori. 

Pressopiegatura dei metalli: a cosa serve esattamente?

Le lamiere di metallo, per essere lavorate, hanno bisogno di tecniche e procedure particolari. Una di queste è la pressopiegatura, che consiste nel piegare le lamiere dei metalli attraverso un macchinario particolare che effettua la piegatura in modo veloce e automatizzato. In questo modo, la natura del metallo da lavorare rimane invariata e il risultato è un prodotto semilavorato piano che si adatta a ogni tipo di utilizzo.

Il macchinario che effettua le pressopiegature si chiama, ovviamente, pressa piegatrice: si tratta di uno strumento in grado di effettuare una piegatura sulle lamiere che sia più o meno permanente, a seconda del tipo di lavoro che si intende effettuare.

Pressopiegatura a U e a V 

Esistono solitamente due tipologie di pressopiegatura: la pressopiegatura a U è una piegatura squadrata, mentre quella a V è ad angolo. Questo tipo di lavorazione può essere effettuata soprattutto su ferro e alluminio ma si applica facilmente a ogni lega metallica possibile. L’importante, però, è che il materiale abbia una sua duttilità.

La pressopiegatura, infatti, è una lavorazione a freddo, che si effettua su materiali particolarmente duttili e malleabili, capaci cioè del cosiddetto “ritorno elastico”. In cosa consiste è presto detto: quando si piega un metallo, le sue fibre esterne subiscono uno stiramento, mentre quelle interne una pressione che provoca tensioni interne. Quelle tensioni interne sono dette, appunto, “ritorno elastico”.

Pressopiegatura: perché è importante? 

La pressopiegatura dei metalli è molto importante perché consente a un determinato materiale di acquistare nuova vita. Attraverso la pressopiegatura, infatti, si possono ricavare dalle lamiere pezzi per realizzare elettrodomestici, pedane, tettoie ed elementi d’arredo di ogni tipo. 

Componenti per automotive con macchinari CNC

La meccanica di precisione è ampiamente utilizzata per realizzare componenti per automotive, quello che riguarda cioè il mercato delle automobili e tutte le loro componenti meccaniche.

Per produrre particolari meccanici destinati all’automobili si utilizzano macchinari di precisione che servono alla realizzazione e assemblaggio di tutti quegli elementi che contribuiscono alla composizione di un‘autovettura, a prescindere dalle specifiche meccaniche.

Macchinari CNC: quando il controllo numerico ci fa risparmiare 

I particolari meccanici di piccole dimensioni, per esempio, si realizzano soprattutto utilizzando i maccinari CNC, quelli a controllo numerico: si tratta di macchinari specializzati e controllati da un computer interno che riceve l’input riguardante il numero di parti da realizzare e le sue specifiche dimensioni.

Il grande vantaggio dei macchinari CNC sta nella loro precisione numerica e nella possibilità di lavorare in completa autonomia: inviando l’input al computer, infatti, il macchinario lavorerà indisturbato e in totale autonomia nel minor tempo possibile.

Qualità e velocità vanno di pari passo 

Il risultato è sì un prodotto di qualità, come nel caso delle componenti per automotive, ma anche realizzato in pochissimo tempo. La qualità, infatti, abbinata all’utilizzo di macchinari CNC, ci consente di lavorare in tempi piuttosto brevi ma allo stesso tempo di produrre materiali in larghissime quantità, seppur in piccolissime dimensioni.

La velocità di realizzazione, infatti, è molto importante, perché senza di essa non avremmo poi un risparmio reale nella catena di montaggio: i macchinari CNC, infatti, ci consentono di lavorare a ritmi molto serrati e di produrre una discreta quantità di prodotti e particolari meccanici, senza mai perdere di vista la qualità del prodotto. 

Anodizzazione dei metalli: quando farla e perché

Nota anche come ossidazione anodica, l’anodizzazione dei metalli è un processo elettrochimico irreversibile attraverso il quale sulla superficie del metallo si crea uno strato protettivo di ossido di alluminio. Scopo principale dell’anodizzazione dei metalli è quello di proteggerli dall’usura del tempo e dal clima in perenne cambiamento.

Il metallo che subisce maggiormente questo trattamento è chiaramente l’alluminio, ma ci sono anche altri metalli che necessitano di anodizzazione prima di essere messi in commercio. Tra questi il titanio, lo zinco, il magnesio.

Ossidazione anodica dei metalli: procedimento 

La patina di ossido di alluminio a coprire la superficie del metallo non si crea autonomamente. Per formarsi, è necessario che il metallo reagisca con l’ossigeno durante il processo di elettrodeposizione. 

Le fasi dell’anodizzazione sono tre. In via preliminare è previsto un pretrattamento dei materiali (spazzolatura, sgrassatura, decappaggio, satinatura, neutralizzazione); la fase successiva è la vera e propria ossidazione anodica, formando uno strato poroso e protettivo del metallo; la fare finale è quella della finitura, appunto, che prevede l’oliatura del metallo.

Perché anodizzare i metalli? 

L’anodizzazione dei metalli è fondamentale per prevenire la corrosione e l’abrasione, dovuta al tempo che passa, all’usura da utilizzo, all’esposizione ad agenti esterni. 

Inoltre, aumenta la durezza del materiale e garantisce, a lungo termine, un vero e proprio isolamento termico. A seguito del processo di anodizzazione, è possibile migliorare il metallo esteticamente applicandogli, eventualmente, uno strato di colore. 

Affidarsi alle officine per le lavorazioni meccaniche

Le officine che si occupano di lavorazioni meccaniche sono realtà professionali e specializzate nella realizzazione di particolari meccanici di precisione, utilizzando soprattutto macchinari a controllo numerico.

Questi macchinari sono solitamente appannaggio di personale competente e specializzato, in grado di gestire grandi flussi di materiali e di offrire ai clienti un prodotto di qualità, in poco tempo e a prezzi altamente competitivi.

Qualità e avanguardia a prezzi competitivi 

L’officina meccanica TMG si trova in provincia di Vicenza e dal 1996 offre ai propri clienti lavorazioni meccaniche di alta qualità in tempi record, grazie all’impiego di macchinari CNC per la lavorazione di materiali di vario genere.

Il segreto per realizzare prodotti di qualità a prezzi e in tempistiche contenuti sta nel combinare sapientemente l’avanguardia dei macchinari alla professionalità dei dipendenti. Meccanica TMG si pone come obiettivo quello di investire continuamente nell’innovazione tecnologica così come nella professionalizzazione dei propri dipendenti. In questo modo, infatti, è possibile garantire un’alta qualità anche a lungo nel tempo.

Unitamente a questo, l’officina meccanica TMG ha ottenuto la Certificazione del sistema di gestione TÜV SÜD secondo la norma ISO 9001:2015.

Perché affidarsi a un’officina specializzata in lavorazioni meccaniche

Perché è così importante affidarsi a un’officina per lavorazioni meccaniche che sia competente e specializzata insieme? Perché può garantirvi una lavorazione in tempi brevi e consegnandovi un prodotto di qualità a prezzi davvero vantaggiosi e convenienti. Tutto questo è possibile sempre e solo grazie alla combinazione di macchinari all’avanguardia e all’impiego di operatori professionisti del settore, sempre aggiornati e altamente qualificati.

Impieghi e utilizzi delle macchine utensili a controllo numerico

Le macchine a controllo numerico sono macchinari utensili solitamente impiegati nella realizzazione di particolari meccanici in serie. Note anche col nome di macchinari CNC, si tratta di attrezzature fondamentali per la produzione di manufatti e materiali in grandi quantità.

Come funziona esattamente una macchina CNC? Tramite un computer interno che dialoga con il macchinario stesso, a cui vengono inviati determinati input per svolgere operazioni cicliche e in serie. Le macchine utensili a controllo numerico sono utili se vogliamo effettuare lavorazioni in serie e ad altissima precisione, riducendo così i tempi di lavorazione e controllando maggiormente eventuali imprevisti.

A cosa servono le macchine CNC? 

Questi particolari macchinari servono principalmente a lavorare determinati materiali fino a ridurli in particelle più piccole. Solitamente, il prodotto finale sono particolari meccanici fondamentali per la realizzazione di prodotti e utensili a uso meccanico.

Tra i materiali maggiormente utilizzati c’è senza dubbio l’acciaio, il legno, la plastica, ma anche pietre, vasi e tessuti in genere. Per via della sua versatilità, i macchinari CNC trovano ampio utilizzo anche nel mondo dell’arte, della creatività e del design.

Esempi di macchine utensili a controllo numerico 

Esistono numerosi modelli ed esempi di macchinari CNC: le più utilizzate sono le foratrici CNC, il tornio CNC e le fresatrici CNC. 

  • Le foratrici CNC forano i materiali da lavorare attraverso la rotazione di una punta perforante. Mentre la punta rotea, il materiale rimane statico e il macchinario può così effettuare il foro richiesto. 
  • Il tornio CNC funziona esattamente al contrario rispetto alle foratrici. Nello specifico, quindi, è il materiale da lavorare che viene fatto roteare contro l’utensile, che questa volta rimane fisso.
  • La fresatrice CNC, infine, è forse il macchinario più utilizzato in assoluto e può effettuare incisioni, sculture e lavori di design con un’altissima precisione.