Che cos’è la formazione di trucioli?

La formazione di trucioli si verifica in genere quando una macchina utensile tocca il bordo del materiale da tagliare. Questo fa parte del processo di lavorazione a controllo numerico computerizzato (CNC), che di solito si verifica con i sistemi di fresatura, rettifica, levigatura e tornitura nella produzione. In queste tecniche, la formazione dei trucioli di solito avviene in modo simile. Il movimento di un utensile tipicamente crea un piano di taglio e, a seconda del tipo di materiale, i tipi di trucioli formati possono essere diversi. Possono essere discontinui o continui, mentre un’altra varietà è il truciolo discontinuo con bordo di riporto; ogni tipologia è attentamente studiata perché spesso incide sul funzionamento della macchina e sulla qualità del prodotto finale.

Il tipo di materiale lavorato può fare la differenza nella formazione del truciolo. I materiali più resistenti generalmente non si fratturano facilmente come quelli più deboli, quindi i trucioli possono staccarsi in un nastro continuo. Con le sostanze fragili, in genere si formano trucioli più piccoli, che causano la rottura di più in una particolare area.

Nei materiali fragili, la formazione di trucioli discontinui è più comune e ciò può verificarsi anche quando i materiali vengono tagliati a piccoli angoli o a basse velocità. La finitura superficiale del materiale tagliato è solitamente di scarsa qualità, mentre un truciolo continuo è spesso considerato il più efficiente nel taglio a macchina. Un chip seghettato è un altro tipo che si forma spesso da metalli con zone di taglio miste. Il truciolo continuo con formazione del bordo incorporata si verifica quando i trucioli metallici possono aderire all’utensile da taglio e persino saldarsi se c’è abbastanza calore. Molto comune con i metalli teneri, questo fenomeno può causare l’allentamento dei bordi, con possibile danneggiamento dell’utensile e del pezzo in lavorazione.

Quando i bordi si accumulano, i produttori possono aggiungere lubrificazione, installare strumenti più affilati o utilizzare un sistema di vibrazione a ultrasuoni per prevenire il verificarsi di problemi. A volte viene utilizzato un rompitruciolo, che può avere la forma di una scanalatura dietro il tagliente, per evitare che i trucioli si attacchino o si aggroviglino nell’utensile. Anche altre forme o dispositivi possono affrontare il problema della formazione del truciolo nelle macchine utensili.

La formazione del truciolo è spesso studiata dai produttori, soprattutto nelle lavorazioni meccaniche che richiedono maggiore precisione. Tale analisi può essere difficile perché la lavorazione CNC in genere comporta un’elevata velocità di deformazione, mentre il materiale della parte o dell’utensile, la temperatura e i fluidi utilizzati possono avere un effetto sull’analisi e sul fenomeno. La fresa per utensili può anche rendere difficile l’analisi della formazione del truciolo, rispetto ai processi di stampaggio in cui la formazione del materiale avviene in un’area contenuta.