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HORN Technology Days 2015
Scanalatura e troncatura di acciai inossidabili
Speaker: Federico Costa
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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
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