Bruciature da rettifica – cosa si può fare?
La rettifica è un processo in cui un grande attrito viene concentrato su una piccola area ed è di solito l'ultima tappa di lavorazione per ottenere la qualità della superficie richiesta o le dimensioni finali di un componente. Tuttavia la rettifica può anche comportare il rischio di danno termico e la potenziale formazione di screpolature su un pezzo rettificato. In particolare nella zona marginale del componente rettificato possono verificarsi, a seconda dell'aumento della temperatura, variazioni dello stato di tensione interna e della microstruttura, fino ad arrivare, nel peggiore dei casi, alla formazione di crepe.
I danni causati dalle bruciature da rettifica si traducono anche in costi economici: i tempi e i costi per la nuova produzione dei pezzi di scarto aumentano e la produttività scende.
La prevenzione inizia con il riconoscimento
I processi di riconoscimento delle bruciature da rettifica si suddividono in linea di massima in controlli distruttivi e non distruttivi.
Il controllo distruttivo richiede la distruzione del componente da ispezionare, pertanto è un metodo adatto per la verifica di singoli casi o per documentare con precisione la presenza di danni, ma non come misura di controllo della sicurezza di qualità in fase di produzione.
Un possibile metodo non distruttivo è il rumore di Barkhausen. Prende il nome dallo scienziato tedesco Heinrich Barkhausen dell'Università tecnica di Dresda, che nel 1919 ha scoperto l'effetto Barkhausen: osservando un campo magnetico di intensità variabile in un materiale ferromagnetico, ha scoperto che il flusso magnetico del materiale si modifica in una serie di piccoli salti. Questi salti discreti nel campo magnetico sono il risultato di un improvviso movimento dei momenti magnetici per difetti reticolari. Questo metodo è ideale per esaminare tensioni interne e condizioni strutturali dei materiali ferromagnetici in prossimità della superficie. Il rumore di Barkhausen è automatizzabile e spesso si trova anche nelle specifiche per le applicazioni nell'industria aerospaziale e automobilistica.
Un altro metodo non distruttivo è l'attacco Nital, un processo standardizzato (ISO 14104) con il quale si verifica l'eventuale presenza di bruciature da rettifica sul pezzo mediante l'immersione in bagni corrosivi e il successivo controllo per accertare eventuali alterazioni di colore sulla superficie. Il processo può essere automatizzato tramite blocchi di riferimento e idonei apparecchi di misura.
Altri metodi non distruttivi sono il controllo a correnti indotte e la magnetoscopia.
Possibili cause delle bruciature da rettifica
A seconda della complessità del processo di rettifica, le cause dell'insorgenza di bruciature da rettifica possono essere molteplici. Singolarmente o in combinazione tra loro, una cattiva lubrorefrigerazione causata da forma o disposizione errate degli ugelli oppure da quantità e pressione non ottimali del lubrorefrigerante, la specifica del lubrorefrigerante, la velocità d'avanzamento, lo stato della mola e la geometria del pezzo possono provocare bruciature da rettifica.
Consigli per la prevenzione delle bruciature da rettifica
Prima di sostituire il refrigerante o, nel peggiore dei casi, modificare la geometria del componente, si dovrebbero controllare e se necessario correggere le impostazioni relativamente semplici:
- La forma, la sezione trasversale e la posizione degli ugelli del refrigerante sono fattori determinanti affinché l'interstizio di rettifica e gli spazi porosi della mola ricevano una quantità sufficiente e precisa di lubrorefrigerante. La velocità di uscita del lubrorefrigerante dall'ugello deve essere prossima alla velocità periferica della mola, in modo che il getto non rimbalzi contro di essa.
- La pulizia della superficie della mola da trucioli e riporti saldati la mantiene tagliente e previene l'attrito indesiderato durante il processo di rettifica. Può essere effettuata mediante ugelli di pulizia diretti verticalmente verso la superficie della mola, che spruzzano il lubrorefrigerante a pressione elevata sulla mola.
- La superficie ottenuta deve avere la precisione necessaria, non essere il più precisa possibile. In questo modo è possibile lavorare con una mola ravvivata nel miglior modo possibile, riducendo l'apporto di calore non necessario nel pezzo.
I parametri di processo possono essere adattati così da ridurre il carico termico sul componente. Dato che questo avviene di norma mediante la riduzione dell'avanzamento, il rendimento di asporto diminuisce e il tempo di lavorazione aumenta.
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