Nell’industria meccanica la lavorazione metallica è indispensabile.
Qualsiasi oggetto in metallo, dalla minuteria fino ai satelliti spaziali, per essere prodotto della forma e della misura desiderate deve prima subire un processo di lavorazione che può essere fatto a mano o mediante dei macchinari specializzati. Esistono diversi tipi di processi che variano sia in base al metallo sia in base al risultato che si vuole ottenere.
In questo articolo capiremo meglio che cosa sono le lavorazioni meccaniche, quali sono le più comuni e in cosa consistono di preciso.
Che cosa sono le lavorazioni meccaniche?
Come abbiamo accennato, le lavorazioni meccaniche sono quei processi in cui i metalli vengono trasformati per assumere la forma e la dimensione specifica di un progetto. In alcuni casi si parla di microlavorazione (o “lavorazioni meccaniche di precisione, ad esempio aghi per siringhe, componenti di circuiti elettrici o parti per gioielleria, mentre in altri casi sono lavorazioni di scala normale o grande.
Esistono due tipi di lavorazioni principali:
- Lavorazione a caldo
La lavorazione a caldo di solito si ottiene mediante due operazioni, la fusione e la fucinatura (o “forgiatura”). Se nella fucinatura il pezzo metallico viene riscaldato ad alte temperature per poi essere deformato secondo necessità, nella fase di fusione il metallo viene fuso e colato in degli stampi che hanno già la forma definitiva del pezzo.
- Lavorazione a freddo
La lavorazione a freddo è quella più utilizzata in generale, in particolare per materiali di largo uso come alluminio e acciaio. Per realizzarla si ricorre a diversi strumenti, da cui poi si attribuisce il nome della lavorazione. Ad esempio l’imbutitura, dove un macchinario trasforma un foglio di lamiera in una forma concava (ad esempio secchi, pentole, coperchi, ecc…) o la tornitura, in cui si impiega un tornio per realizzare la forma desiderata.
Anche nelle lavorazioni a freddo il metallo può venire scaldato, ma a distinguere la lavorazione a caldo da quella a freddo non c’è un grado di temperatura assoluto bensì un valore che viene calcolato dividendo la temperatura a cui si sta effettuando la lavorazione per la temperatura di fusione di quel particolare metallo. Se il valore ottenuto è inferiore a 0,3 dalla temperatura di fusione, la lavorazione sarà “a freddo”. Se il valore ottenuto è superiore a 0,6 dalla temperatura di fusione, la lavorazione sarà “a caldo”.
Qui di seguito ti presentiamo lavorazioni meccaniche:
Elenco delle lavorazioni meccaniche più comuni
Diamo uno sguardo ai principali tipi di lavorazioni meccaniche impiegati nell’industria, tenendo presente che oltre a queste della lista ci sono tutte le lavorazioni a mano realizzate al banco e quelle che producono i collegamenti tra gli organi meccanici.
Fusione
Nella fusione, blocchi di metallo vengono fusi e colati in uno stampo. Questa lavorazione si usa con metalli che allo stato liquido si mantengono fluidi e omogenei, ad esempio alluminio, ghisa, bronzo e alcune leghe.
Fucinatura (o forgiatura)
Nel processo di fucinatura, il pezzo di metallo viene riscaldato a una certa temperatura (variabile in base al tipo di metallo) e viene poi deformato manualmente o meccanicamente mediante dei colpi, ad esempio martellando (la tecnica che tutti conosciamo per forgiare le spade).
Stampaggio a caldo
La tecnica di stampaggio a caldo è simile alla fusione ma in questo caso il metallo scaldato all’opportuna temperatura viene inserito in uno stampo composto da due metà, una superiore e una inferiore. Lo stampo viene chiuso e delle presse ad elevata potenza stringono le due parti in modo che il materiale all’interno assuma la forma desiderata. Questa tecnica può essere usata per la lavorazione meccanica di precisione dato che è in grado di realizzare forme più definite rispetto alla fusione, in cui i pezzi sono abbastanza grossolani.
Stampaggio a freddo
Nello stampaggio a freddo si parte da un foglio di lamiera, che viene lavorato per ottenere la forma desiderata tramite tornitura, trinciatura, foratura, fresatura, alesatura, rettifica imbutitura, piegatura o coniatura.
Laminazione
La laminazione metallica si esegue facendo passare una barra o una lamiera metallica riscaldata fra due cilindri sagomati. Il calore rende plastico il materiale che può essere malleato e assumere la forma desiderata. La procedura può essere fatta sia a caldo che a freddo, a seconda del materiale, ed è graduale poiché prevede numerosi passaggi di stiratura e compressione del metallo.
Estrusione
Il processo di estrusione è forse quello più noto a tutti visto che si applica in tanti ambiti diversi, inclusa la cucina (ad esempio l’estrusione della pasta). Nel settore delle lavorazioni metalliche, il pezzo di metallo non ferroso viene scaldato fino a raggiungere lo stato plastico e inserito in un contenitore che termina con un foro sagomato della forma e della dimensione del prodotto finito desiderato. Il materiale all’interno viene spinto verso il foro d’estrusione mediante uno stantuffo meccanizzato. Questo metodo è il più utilizzato per creare barre e tubi.
Sinterizzazione
Nel processo di sinterizzazione si versa della polvere metallica in una matrice sagomata. Il materiale viene pressato da un punzone fino ad assumere la forma desiderata e poi espulso meccanicamente tramite un espulsore che dal basso spinge il pezzo fuori dalla matrice. Questa lavorazione si impiega di rado e solo per costruzioni particolari ma può realizzare forme molto precise.
FONTI
- Lavorazione a caldo – https://www.meccanicavga.it/project/lavorazione-a-caldo/
- Lavorazione a freddo – https://baldaccimeccanica.it/lavorazione-meccanica-dei-metalli-a-freddo/#:~:text=A%20freddo%20%E2%80%93%20Quando%20il%20metallo,di%20lavoro%20a%20controllo%20numerico.
- Differenza lavorazione metalli a freddo e a caldo – https://www.facondevenise.it/lavorazione-metalli-tecniche-di-lavorazione-a-caldo-e-freddo/
- Tecniche di lavorazioni dei metalli- https://cnc-italia.it/lavoro-e-piccole-imprese/le-diverse-lavorazioni-dei-metalli/
