A proposito di taglio
La separazione del campione dal pezzo è l'essenza del taglio materialografico.
I requisiti elencati di seguito per l'estrazione del campione sono correlati alle modalità di selezione del campione, ma anche agli effetti indotti sul materiale durante il processo di taglio e al processo stesso.
- Il campione deve rappresentare le caratteristiche del pezzo originario o del componente da cui è stato prelevato.
- Il disco di taglio non deve bloccarsi durante il taglio.
- Il disco di taglio deve subire un'usura minima.
- Il campione dev'essere freddo al tatto quando viene estratto dalla macchina.
- La superficie del campione non deve subire danni termici o bruciature.
- La superficie dev'essere liscia e uniforme con graffi omogenei.
- Le bave devono essere minime.
I metodi di taglio disponibili sono numerosi, ma per soddisfare i requisiti imposti dal taglio materialografico è possibile implementare solo alcune tecniche, compreso il taglio abrasivo a umido descritto di seguito.
Taglio abrasivo a umido
Il taglio abrasivo a umido è il metodo di taglio materialografico più adatto, in quanto genera una deformazione minima rispetto al tempo impiegato per il processo. Il taglio abrasivo a umido utilizza un disco di taglio composto da un abrasivo e un legante. Il liquido refrigerante scorre sul disco per evitare danni al campione dovuti al riscaldamento per attrito. Il refrigerante rimuove anche i detriti dall'area di taglio. La combinazione di troncatrice, morsetti, disco di taglio, liquido refrigerante e una serie di parametri, come la modalità di taglio, velocità di avanzamento e velocità di rotazione, determina la qualità del taglio.
Di seguito viene fornita una guida per selezionare queste impostazioni.
Come tagliare
Scegliere la troncatrice
Il tipo di troncatrice viene determinato dalle dimensioni del pezzo che deve poter entrare nella camera di taglio, e il diametro del disco di taglio dev'essere sufficientemente grande da passare attraverso il pezzo.
- Il movimento del pezzo o del disco di taglio nelle tre direzioni della macchina (x, y e z) può essere predefinito nella programmazione di una troncatrice automatica o determinato da un operatore in una troncatrice manuale.
- Le troncatrici offrono diverse opzioni per la selezione delle modalità di taglio che consentono di espandere la gamma di dimensioni e materiali del pezzo da lavorare.
- Anche la precisione del taglio, la capacità di centrare un punto preciso dove tagliare vicino all'area soggetta all'esame, ad esempio, è definita dall'apparecchiatura. Le troncatrici di precisione sono in grado di posizionare il pezzo con una precisione di pochi micron.
Scelta della soluzione di serraggio
Lo scopo principale del serraggio è fissare il pezzo durante l'operazione di taglio. Questa operazione può essere svolta in vari modi e ha un impatto molto importante sulla qualità del taglio.
Il tempo impiegato per l'intero processo di taglio è largamente influenzato dalla scelta del serraggio, poiché una soluzione che prevede una o più operazioni di serraggio/sblocco può far perdere molto tempo.
Geometrie semplici o complesse, il taglio di uno o più campioni, materiali fragili o sensibili, e un gran numero di campioni diversi o il taglio ricorrente di parti identiche, sono alcuni dei fattori da considerare nella scelta della soluzione di serraggio. La troncatrice scelta può limitare l'utilizzo di alcuni sistemi di serraggio, ad esempio a causa del movimento della tavola di taglio o del disco.
Anche il posizionamento del pezzo rispetto al disco influisce sulla qualità del taglio:
- Serrare sotto la parte anteriore del disco per un utilizzo ottimale del refrigerante.
- Il serraggio su entrambi i lati del disco impedisce la formazione di bave a fine taglio. Per evitare che il disco rallenti in un materiale con notevoli sollecitazioni interne e nel peggiore dei casi, interrompa la rotazione.
- Per la maggior parte delle applicazioni, serrare leggermente sulla parte da tagliare.
I requisiti standard o univoci che definiscono il taglio materialografico sono soddisfatti da un'ampia scelta di sistemi di serraggio universali standardizzati per il serraggio rapido, serraggio verticale, serraggio di barre tonde, sfere, tubi, bulloni, ecc. e da un'offerta di sistemi personalizzati per specifiche esigenze. Le soluzioni di serraggio personalizzate possono soddisfare varie esigenze, come la riduzione del numero di operazioni di serraggio per risparmiare tempo o progetti speciali per ottimizzare la qualità dil taglio di geometrie complesse.
Scelta del disco di taglio
Le proprietà del disco sono un fattore cruciale e la sua scelta dipende principalmente dal materiale da tagliare. I dischi di taglio abrasivi sono definiti da:
- Progettazione del disco
- Tipo di abrasivi
- Tipo di legante
Esistono diversi diametri e spessori dei dischi, così come diverse distribuzioni degli abrasivi, sulla periferia del disco o nell'intero corpo del disco di taglio. Allo stesso modo, la scelta tra diverse dimensioni e concentrazioni di abrasivi consente di ottimizzare le prestazioni.
La scelta ideale degli abrasivi per i diversi materiali è riportata di seguito:
Gli abrasivi diamantati in legante metallico vengono utilizzati soprattutto per i non metalli con durezza moderata, come:
Selezione di Modalità di taglio e Parametri
Velocità di avanzamento
For materialographic cutting, the feed speed is usually below 1.0 mm and adjusted for a given cut-off wheel and the sample to be cut. Too low a feed speed will prolong the cutting process unnecessarily, while a too high feed speed increases the risk of thermal burns.
Velocità di rotazione
Adjusting this parameter provides the possibility to reduce the range of necessary consumable cut-off wheels when materials of different hardness have to be cut. Instead of changing cut-off wheels, the rotational speed is adjusted, and a hard wheel can act like a soft wheel by reducing the rotational speed and vice versa.
Modalità di taglio
Il taglio diretto è la modalità di taglio più utilizzata. Il disco di taglio penetra direttamente nel pezzo.
Per migliorare il taglio diretto o ampliare il campo di applicazione di una troncatrice o di un disco di taglio, possono essere prese in considerazione altre modalità di taglio. In generale, il miglioramento è correlato alla riduzione dell'area di contatto durante il processo di taglio, che presenta alcuni vantaggi:
- Un aumento della forza nell'area di contatto consente di tagliare materiali più duri. I materiali standard vengono tagliati più velocemente e il disco si usura meno. Per certi tipi di materiali è possibile utilizzare un disco più duro di quello utilizzato per il taglio diretto.
- Variare la superficie di contatto migliora il raffreddamento. Di conseguenza, si riducono i rischi di danni ai pezzi e il lavoro di preparazione che segue il taglio.
ExciCut
Suitable for hard materials. Faster cutting. Improved cooling during cutting. Reduced risk of damage to the workpiece. Less work after cutting.
AxioCut
Suitable for extra-large workpieces For cutting of larger workpieces, an additional 150 mm cutting capacity is available with AxioCut. This cutting mode allows the cutting of deep workpieces. Step cutting offers very fast cutting, whereas sweep cutting offers fast cutting combined with better wheel economy and offers a very smooth cut.
Taglio per rotazione e per oscillazione
Suitable for cutting of ultra-hard materials.
Raffreddamento
Il taglio abrasivo a umido richiede l'uso di fluidi di taglio che fungono da agente di raffreddamento, lavaggio, lubrificazione, protezione dalla corrosione e prevenzione dei batteri.
Il posizionamento del pezzo e la scelta della modalità di taglio possono facilitare la penetrazione del liquido refrigerante nella zona di taglio. Se la macchina è dotata di tubi flessibili per l'acqua, questi devono essere orientati perpendicolarmente al disco di taglio.
Risoluzione dei problemi - taglio
6 modi per migliorare la velocità e l'efficienza dei vostri tagli
Un processo di analisi rapido ed efficiente inizia con il taglio e il campionamento. Eseguire correttamente il taglio, migliora la qualità del campione e vi fa risparmiare tempo nella fase successiva del processo.
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- Incrementate la riproducibilità
- Aumentate la velocità di taglio e sezionamento