Guida completa alla lappatura nella lavorazione meccanica
Cos’è, a cosa serve e come funziona la lappatura
La lappatura è un processo utilizzato in industria per garantire elevati standard qualitativi nella produzione di componenti con un’elevata finitura superficiale.
Il processo prevede l’utilizzo di specifici macchinari o attrezzature a cui vengono applicate mole caricate di particelle abrasive, le quali vengono impiegate per rimuovere materiale dalla superficie dei pezzi lavorati.
L’efficienza e l’efficacia della lappatura dipendono da diversi fattori, tra cui il tipo di materiale che si vuole lavorare, la geometria del pezzo a cui applicare la lappatura, gli abrasivi utilizzati, i fluidi lubrificanti impiegati e la velocità relativa con cui viene eseguito il processo.
Come si esegue la lappatura e quali sono i parametri chiave del processo
Movimento nel processo di lappatura su superfici piane
Il tipo di movimento durante la lappatura è fondamentale per garantire la precisione dell’operazione. Il metodo più comune è il movimento ad anello, che prevede il posizionamento dei pezzi all’interno di un anello rotante correttamente allineato al centro della piastra lappatrice. Questo permette di controllare l’abrasione della piastra e di modellare la forma della superficie (concava, convessa o a sella).
Un altro tipo di movimento è la lappatura su due lati, dove entrambi i lati dei pezzi vengono lavorati simultaneamente su supporti posti simmetricamente sul piatto lappante. Questa tecnica è ideale per pezzi spessi, perché riduce le variazioni di spessore e gli errori di parallelismo.
Piastra di Lappatura
La piastra di lappatura rappresenta un elemento chiave nel processo. La sua precisione superficiale e il materiale di composizione sono cruciali. Le piastre in ghisa, composte da cementite dura e ferrite morbida, sono utili per attenuare le irregolarità delle dimensioni degli abrasivi. Le piastre composite, invece, sono costituite da resine sintetiche, particelle metalliche e leganti, che garantiscono migliori prestazioni e durata rispetto a quelle in ghisa.
La superficie della piastra può essere scanalata (a taglio trasversale, cerchi concentrici o a spirale), migliorando così la distribuzione della pressione e trattenendo le sospensioni di lappatura.
Sospensioni o paste di lappatura
Gli abrasivi utilizzati includono l’allumina (Al2O3) e il carburo di silicio (SiC), noti per la loro durezza e capacità di taglio.
In applicazioni di lappatura di precisione, gli impasti diamantati sono preferiti per la loro maggiore efficacia nella rimozione del materiale e nella finitura superficiale.
I fanghi di diamante, sospensioni di particelle abrasive in liquido, rimuovono efficacemente il materiale durante l’operazione.
Caratteristiche di lavorazione della lappatura meccanica
La lappatura meccanica implica diverse caratteristiche di lavorazione da considerare, tra cui il tasso di rimozione, l’attrito di lappatura, la rugosità superficiale e la formazione di strati danneggiati.
- Tasso di rimozione: la velocità di rimozione è fondamentale e dipende dalla dimensione, tipo e densità degli abrasivi, oltre alla velocità della piastra lappatrice.
- Attrito di lappatura: l’attrito dipende dalle proprietà meccaniche del pezzo e dall’aumento della pressione di lavorazione. Un’elevata pressione può influenzare la profondità di taglio degli abrasivi.
- Rugosità superficiale: la pressione di lavorazione e la velocità relativa incidono sulla rugosità superficiale, influenzando la qualità del prodotto finale.
- Strati danneggiati: durante la lappatura si possono formare strati danneggiati, compromettendo la precisione e la qualità della superficie.
Linee guida per l’ottimizzazione del processo di lappatura
- Utilizzare una piastra di lappatura più morbida del pezzo.
- Scegliere un abrasivo con la stessa durezza del materiale da lavorare.
- Aumentare la velocità di rotazione per incrementare la rimozione del materiale.
- Utilizzare piastre scanalate per superfici ampie o con fori.
- Misurare le superfici lappate con precisione.
- Preferire abrasivi miscelati con pasta oleosa per risultati migliori.
- Utilizzare pasta diamantata per la lappatura del carburo di tungsteno.
In conclusione, la lappatura meccanica richiede una conoscenza approfondita dei processi e l’adozione di tecniche specifiche per ottenere risultati di alta qualità a seconda del metallo lavorato.
I carburi metallici, ad esempio, rappresentano una sfida unica nella lavorazione degli utensili industriali a causa della loro estrema durezza e resistenza all’usura.
Lavorare tali materiali richiede competenze e tecnologie specializzate per garantire qualità e precisione.
Queste capacità consentono a Evorive di soddisfare le esigenze di settori particolarmente impegnativi, come quello degli utensili industriali.
