Scegliere il tornio per realizzare pezzi cilindrici
Per i pezzi che presentano caratteristiche cilindriche, l’utilizzo di un tornio potrebbe essere la soluzione migliore.
Un tempo non c’era nulla di più semplice: i pezzi rotondi erano realizzati con i torni e gli altri venivano lavorati con le fresatrici. Con l’avvento dei centri di lavorazione CNC, che consentono di inserire facilmente elementi rotondi, la linea di confine tra i due processi ha iniziato a sbiadirsi.
La situazione è diventata ancora più confusa con la comparsa dei torni CNC motorizzati: oggi è possibile completare operazioni che fino a poco tempo fa erano di dominio esclusivo del reparto di fresatura usando solo il tornio. Di conseguenza, stabilire quale sia la macchina migliore per produrre un pezzo è diventato molto più complicato rispetto al passato.
I candidati per il tornio
Alcuni pezzi sono evidentemente più adatti al tornio. Si pensi ad esempio ai pistoni dei distributori o ai raccordi idraulici: la simmetria cilindrica di questi componenti, unita alla complicata geometria esterna e ai complessi dettagli interni, li rende ospiti fissi del reparto di tornitura.
Per contro, il corpo rettangolare della valvola da abbinare ai componenti lavorati al tornio, con le sue estese superfici fresate, le sue cavità dettagliate e i suoi fori intersecanti, non potrà mai essere prodotto con un tornio, benché motorizzato.
Ecco alcune ragioni che hanno spinto la lavorazione CNC a riconsiderare l’uso del tornio. L’aggiunta di centri di tornitura CNC dotati di macchine (fresatrici a codolo) motorizzate al nostro già esteso servizio di fresatura a tre assi ci consente di realizzare finiture superficiali migliori sugli elementi cilindrici, proponendo un prezzo tendenzialmente più basso ai clienti. Il tornio rende più efficiente la produzione dei pezzi per i quali le nostre capacità di fresatura non risultano sufficienti. Se l’obiettivo finale consiste nella produzione di volumi ridotti, il tornio rappresenta una valida scelta.
Hai progettato un nuovo alloggiamento per obiettivi fotografici? Hai ideato un rivoluzionario albero di trasmissione con superfici piatte fresate e fori trasversali filettati da installare su un tagliaerba? Esistono ottime probabilità che possiamo fornirti un prototipo realizzato al tornio.
Per quanto riguarda la produzione di pezzi come questi, la tornitura offre svariati vantaggi rispetto alla fresatura. Come accennato in precedenza, ai fresatori non vanno molto a genio i pistoni e gli alberi di trasmissione con rapporti lunghezza/diametro elevati. Per contro, realizzare un set di portacandele per il sessantesimo compleanno della zia usando il tornio è una passeggiata.
Esempi di oggetti di uso comune
Se non hai ancora individuato i pezzi più adatti alla lavorazione con il tornio, pensa ad alcuni oggetti presenti in qualsiasi abitazione. Produrre un bicchiere da pinta, ad esempio, con la sua forma liscia e regolare e una lunghezza di alcune volte superiore al diametro esterno risulterebbe semplice con il tornio, ma non con un centro di lavorazione meccanica. Una tazzina da caffè, d’altro canto, con il suo manico sporgente e il suo foro per il dito, sarebbe impossibile da fabbricare usando un tornio.
Quei manubri da 2 kg che da mesi raccolgono polvere nell’armadio sarebbero facilissimi da realizzare con un tornio. L’area ampia e incassata nella quale la mano afferra la barra può essere realizzata attraverso una semplice solcatura, ma la stessa operazione sarebbe straziante con una fresatrice.
Il piattino di una tazza da tè potrebbe essere fabbricato con entrambi i sistemi: alternare righe concentriche e superfici curve è possibile sia usando una fresatrice che con un tornio, poiché l’operazione non richiede altro che un accurato codice G e una lama adeguata. Ciò detto, con ogni probabilità l’impiego del tornio richiederebbe una quantità di tempo e materiali inferiore.
E per quanto riguarda il portagomma dello spruzzatore? Le scanalature a V richiedono una lama speciale in un centro di lavorazione meccanica, mentre il tornio può utilizzare lo strumento di tornitura standard. Lo stesso vale per le ruote dei barbecue, anche se fresare quelle piccole aperture che ricordano i cerchi in lega sul lato frontale sarebbe molto complicato, se non impossibile, con la maggior parte dei torni.
Recipienti cilindrici di latta, saliere, bottiglie d’acqua e vasi per fiori: queste sono le forme ideali per i torni. Cartoni di latte e cornici? Non proprio. Protolabs mette a disposizione un’ampia scelta di materiali con cui lavorare, quali alluminio, ottone, acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio inossidabile, lega di acciaio e titanio.
Capacità del servizio di tornitura
Per quanto riguarda le dimensioni, proponiamo pezzi con diametri fino a 73 mm (talvolta 74 mm a seconda della geometria) per lunghezze di 228 mm e diametri di appena 4 mm per lunghezze di 1,5 mm. Possiamo fabbricare punte coniche acuminate, a condizione che l’angolo sia superiore a 30 gradi, ma non promettiamo niente per quanto riguarda la realizzazione di prototipi di penne a sfera o cannucce.
Come accennato in precedenza, i nostri nuovi torni offrono anche la funzione di fresatura. Possono tranquillamente realizzare un foro laterale o fresare una superficie piana, posto che l’elemento sia parallelo o perpendicolare all’asse lungo del pezzo in questione. Purtroppo non possiamo ancora eseguire fori inclinati. Il diametro dei fori fresati non può essere inferiore a 1,2 mm tuttavia, dato che tutti i nostri torni dispongono dell’asse Y, siamo in grado di realizzare aperture e fori decentrati (entro un limite ragionevole).
Desideri incidere il nome dell’azienda sui pezzi? L’aggiunta di testi incavati è più efficace con la fresatura, mentre il tornio offre risultati migliori per i testi in rilievo. Possiamo proporre quasi tutti i lettering, purché la larghezza della riga e la distanza tra i caratteri misuri almeno 0,5 mm. I fori piccoli non ci spaventano e neppure le filettature. Possiamo infatti eseguire fori radiali fino a 2 mm e fori assiali da 1 mm. Allo stesso modo, supportiamo un assortimento di filettature UNC, UNF e metriche interne ed esterne.
Probabilmente, chi ha già utilizzato il nostro servizio di lavorazione CNC noterà come le superfici realizzate al tornio siano più lisce e arrotondate di quelle fresate. È possibile che gli elementi fresati presentino segni visibili di utensileria, ma possiamo eseguire una finitura perlata delle superfici per produrre un effetto opaco ed eliminare le eventuali sbavature rimaste dopo la lavorazione.
Come accade per tutti i pezzi lavorati a macchina, il primo passaggio è quello di caricare il modello CAD nel sistema automatico di elaborazione dei preventivi. Il nostro software determinerà il metodo di lavorazione meccanica più adeguato (fresatura o tornitura) per ciascun materiale; tuttavia, talvolta questa decisione può essere ignorata in fase di configurazione del preventivo. Ogni processo presenta capacità diverse per quanto riguarda la realizzazione delle filettature e degli elementi desiderati; anche i prezzi variano tra un servizio e l’altro. Quando configuri il preventivo, una volta considerati questi fattori, seleziona il processo di lavorazione meccanica più adatto alle tue esigenze. Se un pezzo non risulta idoneo a essere lavorato al tornio in un determinato materiale, l’opzione non sarà disponibile nel preventivo.
Nel corso degli anni, abbiamo appurato che i pezzi rotondi realizzati a partire da cubi o parallelepipedi possono lasciare a desiderare. La fresatura degli angoli di un cubo volta a estrarre una superficie curva richiede più tempo rispetto alla tornitura eseguita a partire da una barra, oltre a creare molti più scarti di materiale. Produrre questi pezzi mediante tornitura e usando macchine appositamente progettate non può che rivelarsi vantaggioso. Per maggiori informazioni sulla tornitura offerta da Protolabs, consulta le pagine dedicate al processo e alle linee guida oppure carica subito il tuo pezzo per scoprire se può beneficiare del servizio.