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HORN Technology Days 2015

Scanalatura e troncatura di acciai inossidabili

Speaker: Federico Costa

3

Acciai inossidabili

Agenda

Focus: Acciai inossidabili

• Utilizzo, proprietà, categorie, processi di lavorazione, preparazione del tagliente,

geometria di taglio

Esempi di lavorazioni con diverse soluzioni di taglio

• Manicotto – Portainserto con lubrorefrigerazione sulla staffa di serraggio

• Anello – Troncatura senza bava grazie rivestimento corretto

• Albero del cambio – Inserto con lubrorefrigerazione interna

• Sede valvole – Sistema a cartucce 845

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Utilizzo sempre più diffuso

Industriale: Serbatoi, sistemi di scarico, viti, attrezzature, etc.

Domestico: Pentole, coltelli, lampade, lavandini, etc.

Costruzioni: Strutture di supporto, facciate, coperture dei tetti, piscine, etc.

Medicale: Viti, strumenti da sala operatoria, contenitori, etc.

Caratteristiche principali:

Resistenza alla corrosione, resistenza meccanica, vita, igiene, estetica, etc.

Acciai inossidabili

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Fe Fe

Fe Fe

Fe C

C

O2 O2

O2

Fe O Fe O Fe Fe O O

O2

O

O2

Fe Fe Fe

C C Cr

Cr

Cr

O2

O Cr

Proprietà – Resistenza alla corrosione

Acciaio al Carbonio Acciaio inossidabile

Gli atomi di ferro liberi si legano

all‘ossigeno presente nell‘atmosfera

formando l‘ossido di ferro (ruggine).

Gli atomi di cromo liberi si legano all‘ossigeno

presente nell‘atmosfera formando

ossido di cromo (strato passivante).

Acciai inossidabili

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Categorie

Struttura Ferritica

es. AISI 430 Nb

Struttura

Austenitica-Ferritica

(Duplex)

es. AISI 318 LN

Struttura Austenitica

es. AISI 304

AISI 316 Ti

Struttura Martensitica

es. AISI CA 6-NM

Source: Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Acciai inossidabili

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Acciai Ferritici resistenti alla corrosione

Principale componente di lega: Cr

Utilizzo:

Attrezzature, placcatura, apparati costruttivi,

elementi macchina, silos, serbatoi e corpi veicolo

Proprietà:

Lavorabili per formatura a freddo; saldabile;

difficile lavorabilità

Sistemi di scarico

Source: Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Acciai inossidabili

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Acciai Martensitici e induriti per precipitazione

Principali componenti di lega: Cr, C (carbonio martensitico)

o Ni (nichel martensitico)

Lamette

Source: Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Acciai inossidabili

Utilizzo:

Assi, alberi, viti, strumenti chirurgici,

cuscinetti a sfera, materiali di produzione, molle e

strumenti da taglio

Proprietà:

Può essere indurito; facile da lavorare; saldabilità

limitata; elevata resistenza

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Strutture per ascesa composte da tubi in duplex

Acciai inossidabili Austenitici-ferritici (acciai duplex)

Principali componenti di lega: Cr, Ni, Mo

Utilizzo:

Piattaforme Offshore, industria aeronautica

Proprietà:

Saldabili; elevata resistenza alla corrosione

Source: Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Acciai inossidabili

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Acciai Austenitici resistenti alla corrosione

Principali componenti di lega: Cr, Ni, Mo, Mn in caso di austenite al

manganese

Pompe a immersione

Source: SPECK

Pumpen

Acciai inossidabili

Utilizzo:

Industria alimentare, farmaceutica e cosmetica,

costruzione di apparati chimici, costruzione di veicoli,

oggetti domestici, strumenti chirurgici e sanitari

Proprietà:

Può essere formato a freddo e saldato con facilità, difficile

da lavorare

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Requisiti della geometria di taglio

Taglienti abbastanza vivo

Lieve smusso di protezione

Ampio angolo di spoglia

Media rastrematura

Per avanzamenti bassi e medi

Es.: geometria 3V con lubrorefrigerazione interna

Acciai inossidabili

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Esempio di lavorazione:

Manicotto

Acciai inossidabili

Pezzo da lavorare:

Manicotto in X5CrNi18-10 (1.4301) Aisi 304

Rm = 500-700 N/mm²

Macchina:

STAR SR-32J a fantina mobile

80 bar, emulsione

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Utensile:

Portautensile:

LH100.1616.0.23.IK

Inserto:

S100.0300.3V2 AS45

Lubrorefrigerazione

interna attraverso la

staffa di serraggio

Acciai inossidabili

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Parametri

di taglio:

vc = 140 m/min

f = 0.12 mm/giro

Acciai inossidabili

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Risultati:

Vita utensile per pezzi lavorati tre volte

maggiore

Lubrorefrigerazione interna Competitor:

150 pezzi per tagliente

Lubrorefrigerazione interna Horn:

450 pezzi per tagliente

0

100

200

300

400

500

Competitor HORN

Pezzi

Risultati

Acciai inossidabili

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Esempio di lavorazione: Anelli

Acciai inossidabili

Pezzo da lavorare:

Anelli in X5CrNi18-10 (1.4301) Aisi 304

Ø esterno 32 mm

spessore pareti = 2 mm

Rm = 500-700 N/mm²

Difficoltà:

Materiale grezzo: tubo saldato per lungo

Elevata varietà dei grezzi

Troncatura senza bave

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Utensili:

Inserti Standard

R312.0510.00 TN35

Vs.

Inserti Speciali

114.0020.4646 TN35

Vs.

PH35

PH35

Acciai inossidabili

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Macchina:

Index GB65

Flusso di lubrorefrigerante con emulsione

Parametri di taglio:

vc = 150 m/min

f = 0.03 mm/giro

Acciai inossidabili

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Risultati:

Componenti senza bave

Vita utensile TRIPLICATA rispetto

al TN35

0

2000

4000

6000

TN3 PH3

Pezzi

Risultati

Acciai inossidabili

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Esempio di lavorazione: Albero del cambio

Pezzo da lavorare:

Albero del cambio in

X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) AISI 316L

Rm = 700 N/mm²

Macchina:

Gildemeister CTX Beta 1250 4A

con attacco VDI40,

25 bar, emulsione

Acciai inossidabili

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Utensile completo:

Inserto: S100.0300.3V2.IK HP65

Lubrorefrigerazione interna

attraverso l‘inserto

Acciai inossidabili

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Troncatura da Ø 65 mm a 0

Parametri di taglio:

vc = 130 m/min (nmax = 1400 giri)

f1 = 0.08 mm/giro fino a Ø 3 mm

f2 = 0.02 mm/giro fino a X -0.5 mm

Acciai inossidabili

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Risultati:

Vita utensile 2.7 volte maggiore

rispetto alla concorrenza

Competitor: 15 pezzi per tagliente

HORN: 40 pezzi per tagliente 0

10

20

30

40

50

Competitor HORN

Pezzi

Risultati

Acciai inossidabili

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Esempio di lavorazione: Sede valvola

Pezzo da lavorare:

Sede valvola in X17CrNi16-2 (1.4057) Aisi 431

Rm = 950 N/mm²

Macchina:

Miyano ABX 64, emulsione

Acciai inossidabili

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Utensile completo:

Base: 845.0000.0102

Cartuccia: LNK100.0845.34.4.73.IK

Inserto: S100.0300.3V2 HP65

Acciai inossidabili

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Troncatura Ø 28 mm

Parametri di taglio:

vc = 170 m/min

f = 0.08 mm/giro

Acciai inossidabili

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Acciai inossidabili

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Sommario

Divisione in categorie, proprietà e processo di lavorazione acciai inossidabili

Esempi di lavorazioni basati su differenti sistemi di utensili

• H100 con lubrorefrigerazione interna attraverso la staffa di serraggio

• Inserto speciale 114 – PH3 rivestito

• Troncatura con S100 e lubrorefrigerazione interna – geometria 3V

• Interfaccia 845 a cartucce

Acciai inossidabili