Selezione del fluido da taglio: Massimizzare la durata dell'utensile

Nei processi di taglio dei metalli, la scelta appropriata dei fluidi da taglio può migliorare le condizioni di attrito tra il pezzo e l'utensile, ridurre le forze di taglio e le temperature di taglio, minimizzare l'usura dell'utensile, ridurre la deformazione termica del pezzo, migliorando così la durata dell'utensile, la produttività e la qualità della superficie. I fluidi da taglio svolgono funzioni di raffreddamento, lubrificazione, pulizia, rimozione dei trucioli e controllo della corrosione.

Tipi di fluidi da taglio

I fluidi da taglio più comunemente utilizzati nella produzione sono soluzioni acquose, emulsioni e oli da taglio.

(1) Soluzioni acquose

Le soluzioni acquose sono costituite principalmente da acqua, integrata da inibitori di ruggine, detergenti e additivi per olio. La loro funzione principale è il raffreddamento.

(2) Emulsioni

Le emulsioni sono una miscela di olio minerale, emulsionanti e altri additivi con acqua, che dà origine a un liquido bianco o semitrasparente. Le emulsioni a bassa concentrazione funzionano principalmente come refrigeranti e sono utilizzate nelle lavorazioni grezze e nelle operazioni di rettifica ordinarie. Le emulsioni ad alta concentrazione forniscono un'eccellente lubrificazione e sono adatte alla lavorazione di finitura.

(3) Oli da taglio

Gli oli da taglio sono generalmente oli minerali, con una piccola parte di oli vegetali o animali o oli compositi, che svolgono principalmente una funzione lubrificante. L'olio minerale puro non è in grado di formare un film lubrificante robusto sull'interfaccia di attrito e quindi offre una scarsa lubrificazione. Nelle applicazioni pratiche, per migliorare la lubrificazione e la prevenzione della ruggine vengono spesso aggiunti additivi per olio, additivi per pressioni estreme e inibitori della ruggine.

Selezione dei fluidi da taglio

(1) In base al materiale del pezzo

Quando si lavorano materiali duttili come l'acciaio, è necessario l'uso di fluidi da taglio. Per materiali fragili come la ghisa e il bronzo, i fluidi da taglio non sono generalmente utilizzati. Per la lavorazione di materiali difficili da tagliare, come l'acciaio ad alta resistenza e le leghe ad alta temperatura, è necessario scegliere oli da taglio o emulsioni.

Nella lavorazione del rame, dell'alluminio e delle loro leghe, non si possono usare fluidi da taglio contenenti zolfo a causa dei loro effetti corrosivi, ma si possono usare emulsioni o cherosene. Nella lavorazione delle leghe di magnesio, non si devono usare soluzioni acquose per evitare l'accensione.

(2) In base al materiale dell'utensile

Gli utensili in acciaio ad alta velocità hanno una scarsa resistenza al calore e generalmente devono essere utilizzati con fluidi da taglio. Gli utensili in carburo hanno una buona durezza a caldo, sono resistenti al calore e all'usura e in genere non richiedono fluidi da taglio.

Se necessario, si possono usare emulsioni a bassa concentrazione o fluidi da taglio sintetici, ma devono essere applicati in modo continuo e completo per evitare che la lama si fratturi a causa di un riscaldamento e un raffreddamento non uniformi, che possono causare notevoli sollecitazioni interne.

(3) In base al metodo di lavorazione

In operazioni come la foratura (soprattutto quella profonda), l'alesatura, la filettatura e la brocciatura, in cui l'utensile e la superficie lavorata subiscono un forte attrito, è necessario utilizzare emulsioni o oli da taglio e applicarli abbondantemente. Quando si utilizzano utensili di filettatura, utensili per il taglio di ingranaggi e utensili di forma, che sono costosi e difficili da affilare, e dove la durata dell'utensile è importante, si dovrebbero usare oli da taglio a pressione estrema o oli da taglio solforati.

Per la smerigliatura, che genera temperature elevate e produce una grande quantità di trucioli fini e grani abrasivi staccati che possono intasare la mola e causare bruciature sul pezzo, è necessario utilizzare un fluido da taglio con buone capacità di raffreddamento e pulizia, come un fluido da taglio sintetico o un'emulsione a bassa concentrazione.

Per la rettifica di acciaio inossidabile e leghe ad alta temperatura, è necessario scegliere un fluido da taglio sintetico o un'emulsione ad alta concentrazione con una buona lubrificazione.

(4) In base ai requisiti di lavorazione

Durante la lavorazione di sgrossatura, quando viene rimossa una grande quantità di metallo e le temperature di taglio sono elevate, è necessario scegliere un fluido da taglio con una buona capacità di raffreddamento. Durante la lavorazione di finitura, in cui l'obiettivo principale è migliorare la precisione della lavorazione e la qualità della superficie, è necessario scegliere un fluido da taglio con una buona lubrificazione.