NOVITà

Soluzioni per la foratura profonda

ESAMINIAMO LE SOLUZIONI PER LA FORATURA PROFONDA, I TIPI DI PUNTE, VANTAGGI E SVANTAGGI ANCHE DI COSTO, NELL’UTILIZZO DEI DIVERSI MATERIALI DA COSTRUZIONE

Scarica l'articolo in PDF pubblicato su Utensili e Attrezzature di febbraio.

La sfida
La foratura profonda può essere considerata una vera e propria “branca” nel variegato universo della foratura dato che presenta diverse peculiarità. Per inquadrare meglio il fenomeno si può senz’altro affermare che per foratura profonda si intenda oggi un foro la cui lunghezza superi almeno 10 volte il diametro dell’utensile per arrivare anche fino al 150 volte il diametro. Vale la pena di ricordare che tale definizione può risultare abbastanza arbitraria considerando che nei primi anni ‘90 si poteva sentire parlare di foratura profonda a partire da fori superiori a solo 3 volte il diametro. La foratura profonda viene utilizzata in diversi ambiti industriali, ad esempio, nella lavorazione di stampi, rulli, alberi tubature, turbine, flange o nella foratura di piastre tubiere (a pacco). NUI Utensili Europa tradizionalmente si è sempre distinta in questo tipo di lavorazioni e negli anni ha affiancato alla sua tradizionale produzione di utensili integrali in acciaio super rapido (HSS) e acciaio super rapido al cobalto (HSSCo) anche la produzione di punte in metallo duro per forature profonde. Oggi le tecnologie sul mercato per questo tipo di lavorazione sono molteplici, si pensi ad esempio alle punte a fissaggio meccanico
o alle punte a cannone, ma bisogna essere in grado di analizzare nel dettaglio la tipologia di lavorazione da eseguire per avere un approccio che garantisca il migliore rapporto costi-benefici in produzione.

Il vantaggio dell’HSS
Nel caso non si abbiano a disposizione macchinari con la possibilità di alimentare la lubrificazione interna l’HSS o l’HSSCo costituiscono senz’altro la scelta migliore. Inoltre, secondo le tabelle costruttive le punte in HSS garantiscono una buona tolleranza di coassialità A titolo di esempio su diametro 10 e con lunghezza di 1000mm la tolleranza sul raggio è di 0,5 mm. La geometria parabolica (tipo S) specifica per fori profondi consente un’ottima evacuazione del truciolo e ha un indubbio vantaggio operativo, infatti, evita la foratura in serie con punte di diversa lunghezza che è un processo molto lungo e costoso e, nel caso in cui si disponga della punta della lunghezza corretta, evita di dover effettuare più estrazioni con un aggravio del tempo del ciclo. La punta 11124 di NUI Utensili con geometria S con gole molto ampie a codolo conico con un utile di 900 mm è un perfetto esempio di questa tipologia di soluzioni.
L’HSS e l’HSSCo, diversamente da altri materiali costruttivi, sono più adatti per la costruzione di utensili con diversi tipi di geometrie e affilature, mentre i materiali da costruzione più duri come il metallo duro micrograna hanno di solito geometrie e affilature più arrotondate a causa alla maggiore friabilità della micrograna. Gli acciai super rapidi, inoltre, si adattano molto bene a quelle situazioni in cui le macchine non hanno la possibilità di raggiungere velocità di taglio elevate o il settaggio e gli staffaggi sono meno rigidi. Nel caso invece si possa disporre della lubrificazione si può invece optare per delle punte forate in HSS o HSSCo che garantiscono performance e velocità operative maggiori. Le punte della serie 11400 di NUI Utensili sono disponibili in diverse geometrie (N o S) sia in HSS che HSSCo. Queste punte sono particolarmente indicate nel caso di foratura “a pacco”, infatti lavorando dei materiali sovrapposti, nel passaggio da uno strato all’altro, la punta è sottoposta a delle sollecitazioni. Questo accade sia nel caso di lavorazione di uno stesso materiale che nel caso di materiali diversi anche di diversa durezza (in questi casi di parla di “effetto balestra”). Una delle caratteristiche naturali degli acciai super rapidi è proprio la tenacità intesa come capacità di sopportare la deformazione plastica che fa sì che si possano sopportare queste sollecitazioni.
Anche in situazioni di fori incrociati le punte forate in HSS o HSSCo sono più efficienti del metallo duro che mal sopporta
le interruzioni del taglio causate dagli angoli tra i fori, ma che trova difficoltà anche su materiali particolari quali la ghisa sferoidale. Anche in caso di rottura le punte in HSS sono più facilmente estraibili rispetto alle punte in metallo duro. Inoltre, gli acciai super rapidi hanno un migliore rapporto qualità-prezzo quando i volumi non sono troppo elevati, questo grazie al costo inferiore del materiale da costruzione delle punte e della sua lavorazione, così come la riaffilatura che alcune officine possono fare in proprio. Si veda il grafico qui di seguito.

Il vantaggio del metallo duro
Nel caso si possa contare su un settaggio più rigido una soluzione può essere il metallo duro. Una punta lunga con adduzione di refrigerante ad alta pressione (di solito in questi casi sono richiesti almeno 500 psi) è la soluzione più veloce per la foratura profonda, ma in molti casi può essere molto più costosa in termini di investimento rispetto ad altre soluzioni quali le punte a cannone specialmente nella fase iniziale. Nel lungo periodo invece l’incremento di produttività consente un risparmio consistente.
NUI ha sviluppato per queste esigenze una gamma di punte lunghe ad alte prestazioni che partono da dieci volte il diametro per arrivare a venti volte il diametro.
Le punte NUI della serie 15380 hanno delle geometrie ottimizzate per il taglio in profondità, infatti, la testa della punta è progettata sia per la rottura dei trucioli sia per abbassare le forze di taglio. Le gole ampie garantiscono uno spazio ottimizzato per lo smaltimento dei trucioli pur mantenendo la robustezza del nocciolo. Il rivestimento VAROCON (nitruro di alluminio e titanio levigato) rende più rapido il flusso dei trucioli e aumenta la vita utile degli utensili.

Conclusione
In base a quanto esposto in questo breve articolo bisogna dire che non esiste una riposta univoca su quale utensile sia il più appropriato per la foratura profonda. Non esiste infatti una soluzione valida per tutti i casi. Esiste piuttosto un set di regole generali che prendono in considerazione i diversi materiali da lavorare, l’intensità della produzione e le specifiche tecniche richieste (ad esempio le tolleranze).
A livello produttivo si può constatare che la parte più importante è la valorizzazione del costo di produzione che dipende a sua volta dalla struttura dei costi aziendali ed eventuali calcoli di ottimizzazione dei costi devono essere necessariamente adeguati a ogni singola realtà.

Articolo pubblicato martedì 09 marzo 2021

#NUInoncifermiamo

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Con la presente ti informiamo che le disposizioni comunicate con il d.P.C.M. del 9 marzo pubblicate in Gazzetta Ufficiale prevedono che le merci possano liberamente circolare sul territorio nazionale. La nostra operatività pertanto proseguirà come sempre sia per quello che riguarda il servizio Clienti sia per quello che riguarda le merci in partenza dal nostro magazzino.
NUI Utensili desidera inoltre fornire un contributo concreto al business dei propri clienti e pertanto mette a disposizione, in fase d'ordine, un monte di 100 spedizioni in porto franco.
Per usufruire del trasporto gratuito vi preghiamo di indicare nell'ordine #NUInoncifermiamo

Le spedizioni si intendono:

  • da associare ad un importo minimo netto di 200,00€ e ad un peso massimo confezionabile di 30,00 kg
  • valide per un singolo utilizzo mensile da parte di ogni cliente
  • valide sino al raggiungimento totale dell'ammontare o al termine dell'emergenza stessa
  • previa accettazione della presa da parte dei corrieri convenzionati SDA o TNT

Rimaniamo a tua completa disposizione per qualsiasi esigenza.

Team NUI

Articolo pubblicato lunedì 16 marzo 2020

Forare con punte in metallo duro su superfici irregolari

Nelle prove sul campo è necessario seguire uno schema di analisi consolidato per essere in grado di analizzare nel dettaglio ciò che ha funzionato e ciò che non ha funzionato correttamente. Questo permette ai tecnici di apportare gli opportuni correttivi ottimizzando i tempi di produzione e mantenendo allo stesso tempo alti livelli qualitativi.

Molte aziende lavorano da anni con gli stessi fornitori senza valutare partner tecnici alternativi che possano proporre soluzioni innovative in un processo consolidato.

Per questo quando un nostro cliente ci ha proposto di mettere alla prova i nostri utensili su una lavorazione molto particolare abbiamo raccolto con molto entusiasmo il guanto di sfida certi di poter fare bene.

Da sempre infatti abbiamo sviluppato una gamma di punte in metallo duro di altissima qualità in grado di affrontare qualsiasi lavorazione e siamo inoltre in grado di fornire utensili a disegno in caso di lavorazioni particolarmente complesse.

La sfida

Nel caso in questione la parte interessata era un serbatoio dell’olio di una macchina movimento terra in acciaio C40 temprato e rinvenuto con una durezza massima di 38 HRC.

Il particolare prevedeva due fori passanti profondi 30 mm di diametro 7 mm con entrata su una superficie piana ed una uscita su una superficie inclinata. I parametri di taglio erano rispettivamente 110 m/min (5000 giri) con avanzamento  di 0,22 mm/giro in entrata e di 0,15 mm/giro in uscita. La foratura veniva effettuata orizzontalmente.

particoolare foratura nui utensili europa forare metallo duro lubrificazione interna

L’utensile utilizzato era una punta in metallo duro con refrigerazione interna e lubrificata con emulsione al 6% ad una pressione di 6 Bar.

L’utensile veniva montato su un motorizzato utilizzato su un tornio Doosan Puma 240.

La prima prova

Per verificare le condizioni di lavoro abbiamo utilizzato per la prima prova una punta standard in metallo duro 8 X D con lubrificazione interna della serie 15200.

puinta HM metallo duro integrale fori lubrificazione lubrorefrigerazione interna forare foratura 

La punta in oggetto è caratterizzata da una geometria universale, autocentrante, due taglienti e doppio bordino, con un angolo in punta di 140° e rivestimento TiAIN.

Il doppio bordino garantisce una migliore precisione del foro e un’ottima finitura superficiale mentre il rivestimento TiAIN facilita l’evacuazione del truciolo migliorando la resistenza al calore e all’usura.

Le condizioni di utilizzo di questa punta purtroppo non hanno dato i risultati attesi viste le condizioni di lavoro particolari: foratura orizzontale – taglio interrotto – elevata velocità di taglio avendo eseguito 120 fori per 7,2 metri.

Il nuovo approccio

La performance non ottimale ci ha fatto tuttavia raccogliere le idee su come approcciare il problema pensando a soluzioni alternative con il nostro ufficio tecnico.

Le principali problematiche come evidenziato dai nostri esperti sono principalmente due. La prima è determinata dalla foratura di superfici irregolari che  sottopone i taglienti a forze eccessive e discontinue.

Nel caso in esame solo uno dei taglienti per volta incontra in uscita il materiale. Questo limita la durata dell’utensile causandone un’usura precoce. Inoltre si corre il rischio che l’utensile vada in risonanza e si abbiano  le cosiddette scheggiature da vibrazioni.

La seconda  problematica invece si manifesta a livello qualitativo infatti nel caso di angoli di testa standard possono formarsi delle bave in uscita che devono essere rimosse con un aggravio di lavoro ed effetti sul tempo ciclo.

Per questo abbiamo approntato nei nostri laboratori due punte modificate sulla base della 15200 standard  (Tipo B e Tipo C) in grado di fornire una soluzione migliore per questo tipo di lavorazione.

punta HM metallo duro integrale fori lubrificazione lubrorefrigerazione interna forare foraturaTipo Bpunta HM metallo duro integrale fori lubrificazione lubrorefrigerazione interna forare foratura Tipo C

Tutte e due presentano alcune caratteristiche simili alla punta standard quali ad esempio le gole lappate ed il doppio bordino il quale evita che la punta oscilli all’interno del foro migliorandone la finitura.

Tuttavia nel caso della punta di Tipo B oltre all’angolo di punta standard è  stato eseguito un raggio. Questo fa si che la punta assorba meglio il taglio interrotto limitando la probabilità di scheggiatura dei taglienti.

Il Tipo C invece è un’evoluzione del tipo B e mantiene il raggio che evita la scheggiatura dei taglienti. Rispetto al tipo B però presenta un’affilatura di testa tipo “Flat Bottom” con un doppio angolo di testa che ha un angolo primario standard per poi scemare verso il margine della punta. I particolari che sono visibili nella foto.

punta HM metallo duro integrale fori lubrificazione lubrorefrigerazione interna forare foratura
Particolare tipo C

La tipologia “Flat Bottom” di solito si usa nel caso di forature angolate, di forature che incrociano altri fori o nel caso di foratura di superfici irregolari.

Nel caso in esame gli effetti attesi sono: 1) meno spinta necessaria 2) riportare le forze di taglio sul mandrino e 3) evitare la formazione della bava in uscita.

La seconda prova

La seconda prova è stata effettuata con la tipologia di punta C che di fatto è una combinazione tra una punta avanzata in metallo duro ed una punta Flat Bottom.

I risultati in questo caso sono stati estremamente positivi rispetto alla prima prova. La durata in metri è stata di 83 metri contro i 7,2 della prima prova e i fori effettuati sono passati da 120 a  1383 prima di presentare segni di usura ed essere sostituita in via cautelativa come si evince dalla tabella prove.

Tabella Prove

 

Prova 1

 (punta standard)

Prova 2

(punta tipo C)

Fori

120

1383

Metri

7,2

83

 

La finitura in uscita è inoltre risultata ottima come testimoniato dalla foto con quasi una totale assenza di bava.

In questo caso quello che ha fatto la differenza è stata la capacità del nostro team tecnico di modificare un prodotto standard con caratteristiche di base eccellenti per adattarlo ad una lavorazione particolare con ottimi risultati.

Articolo pubblicato lunedì 11 novembre 2019

Nuova linea per la maschiatura

In molte tipologie di industrie è necessario avere dei maschi versatili che possano essere utilizzati per diverse applicazioni.

Abbiamo sviluppato una linea di maschi ad alte prestazioni in HSS, HSS-E e HSS-PM, con geometria universale, che possono fornire una soluzione efficace a questa necessità.

I prodotti X-Line infatti sono particolarmente indicati per la lavorazione di materiali diversi quali:

  • Acciai naturalmente duri
  • Acciai bonificati
  • Leghe ad alto tenore di Cromo e Nichel

e possono essere impiegati per materiali a truciolo lungo e a truciolo corto con resistenza fino a 1300 N/mm².

I maschi sono disponibili nelle due versioni per fori passanti art. 13714 1,5xD

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e per fori ciechi art. 13715 2,5xD con elica 50°, nelle misure da M2 a M30 in tolleranza 6HX

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Il rivestimento BALINIT® Hardlube - TiAlN + WC/C garantisce durezza e resistenza alle alte temperature grazie al TiAlN mentre grazie al rivestimento WC/C è particolarmente apprezzato per il basso coefficiente di attrito e le proprietà lubrificanti che garantiscono un ottimo scorrimento del truciolo anche in condizioni di lubrificazione minima.

DOWNLOAD SCHEDA TECNICA

Articolo pubblicato lunedì 10 giugno 2019

Utensili per la svasatura

In moltissime tipologie di industrie è necessario creare degli incassi per le teste delle viti in modo che queste non sporgano dalle superfici dei pezzi lavorati. Molto spesso questa tipologia di operazione si utilizza quando è necessario accoppiare dei lamierati.
Per effettuare queste tipologie di operazioni si possono utilizzare delle diverse tipologie di utensili: le punte a due diametri o gli svasatori.
Le punte a due diametri consentono di effettuare il foro e l'incasso con uno stesso utensile in una sola passata mentre nel caso degli svasatori è necessario effettuare un preforo prima di utilizzare lo svasatore per creare l'incasso.
Nel primo caso vi consigliamo le punte a due diametri ad eliche indipendenti che sono disponibili sia con codolo cilindrico sia con codolo conico che creano un incasso per viti svasato a 90° o un incasso per viti a testa cilindrica. Nel secondo caso è più corretto parlare di lamatura piuttosto che di svasatura.

La serie 10500 e 11520 in HSS (acciaio super rapido) creano rispettivamente un incasso per viti a testa cilindrica e un incasso per viti svasate a 90°.

punta a due diametri svasare forare sede vite foratura nui utensili europa cutting tools
punta a due diametri svasare forare sede vite foratura nui utensili europa cutting tools

La particolarità di queste punte è che diversamente dalle punte a due diametri standard sono di fatto due utensili con caratteristihe e geometrie proprie condensate in un unico utensile. Ogni diametro presenta infatti la spoglia dorsale e il bordino di guida: questi vengono mantenuti per tutta la vita dell'utensile, anche in caso di riaffilatura, così come la concentricità tra i due diametri.

Qualora ci sia già il foro o si debba eseguire un preforo preliminare si possono utilizzare i nostri svasatori: 12510TiN, in HSS con rivestimento TiN a 3 taglienti per creare incassi per viti svasate a 90°. Il rivestimento TiN consente di affrontare temperature più elevate riducendo al contempo l'attrito dell'utensile.

svasatore svasare svasatura sede vite 90 gradi nui utensili europa cutting tools

Se invece la necessità è di creare una svasatura per la sede di viti a 90° o a 180° eseguendo un preforo con un perno fisso di guida si può optare per gli svasatori 12562 e 12560 o la versione con codolo conico a 180°.

svasatore alesatura svasatura nui utensili europa cilindrico
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Articolo pubblicato giovedì 02 maggio 2019

AZIENDA

Nui Utensili Europa offre al mercato italiano ed estero un’ampia gamma di utensili da taglio per tutte le lavorazioni dei metalli, con alta possibilità di personalizzazione e servizi efficienti.

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Oltre a efficienza e rapidità, Nui Utensili Europa offre competenza e capacità produttiva con elevati livelli di personalizzazione, realizzando utensili a disegno per le diverse esigenze specifiche.

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Una gamma di utensili industriali per il taglio dei metalli in grado di garantire qualità, sicurezza e prestazioni nelle lavorazioni di foratura, filettatura/maschiatura, alesatura e fresatura.

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