Lavorazione CNC di metalli e plastica: come funziona?

La Lavorazione CNC di metalli e plastica ha diverse applicazioni nell’industria contemporanea e permette di ottenere componenti dal disegno estremamente preciso, qualunque sia la loro dimensione.

La lavorazione CNC (Computer Numerical Control) ha rivoluzionato il settore manifatturiero, infatti, perché ha offerto alle aziende la possibilità di modellare metalli e plastiche con una flessibilità ineguagliabile.

Per questo motivo vogliamo entrare più nel dettaglio della lavorazione CNC di metalli e plastica, approfondendo le caratteristiche, i vantaggi e le applicazioni di questo processo innovativo.

Lavorazione CNC di metalli

Andiamo con ordine, separando la nostra analisi in due categorie principali: metallo e plastica.

La lavorazione CNC di metalli è un processo ampiamente utilizzato per la produzione di componenti complessi e ad alta precisione in svariati settori industriali(tra qualche riga vedremo quali).

Una delle necessità più comuni è la lavorazione CNC dell’alluminio, metallo leggero e resistente alla corrosione, che si presta quindi a tutti quei contesti estremamente stressanti in cui è fondamentale poter fare affidamento su un materiale durevole e sicuro (settore aerospaziale, automobilistico, ...).

Ovviamente non si tratta dell’unico metallo lavorabile. Abbiamo anche:

• acciaio - utilizzato per la sua resistenza e durezza in componenti strutturali, utensili e macchinari;

• titanio - eccellente resistenza e biocompatibilità, motivo per cui è molto impiegato in applicazioni mediche;

• rame – metallo dotato di ottima conduttività elettrica e termica, utilizzato per componenti elettrici e scambiatori di calore;

• ottone – materiale duttile e malleabile, adatto per la produzione di raccordi, valvole e altri componenti.

Lavorazione CNC di plastica

Cambiando categoria, la lavorazione CNC di polimeri plastici offre una valida alternativa ai metodi di produzione tradizionali, consentendo la realizzazione di componenti leggeri, resistenti e versatili, indipendentemente dalla complessità del disegno.

Tra i principali materiali plastici lavorabili con CNC troviamo:

•PVC – sempre più diffuso perché economico, versatile e resistente alle intemperie, molto usato in ambito edile;

•acetalica – è una plastica resistente, rigida e con basso coefficiente di attrito (perfetta per ingranaggi, cuscinetti e componenti di precisione);

•nylon - resistente, tenace e con buone proprietà di scorrimento;

•polietilene - plastica flessibile, resistente agli urti e chimicamente inerte, caratteristiche che la rendono adatta a imballaggi, componenti elettronici e tubi;

•policarbonato - trasparente, resistente agli urti e alle alte temperature, viene usato ad esempio per la produzione di schermi.

Vantaggi della lavorazione CNC di metalli e plastica

L’introduzione della lavorazione CNC e le sue successive evoluzioni hanno portato una serie di notevoli vantaggi in ambito industriale. A partire dall’elevata precisione garantita e dalla ripetibilità. Le macchine CNC, infatti, garantiscono un livello di precisione ineguagliabile, anche realizzando geometrie complesse. Ciò gioca indubbiamente a favore della personalizzazione, difficilmente ottenibile (con questo livello di dettaglio) con metodi tradizionali.

La ripetibilità si realizza attraverso la produzione in serie di componenti con tolleranze estremamente ristrette. Produzione che diventa fortemente automatizzata, con velocità ed efficienza della lavorazione incrementate a favore di una produttività elevata.

L’automazione, inoltre, porta con sé l’indubbio vantaggio di ridurre gli scarti: ciò significa che la lavorazione CNC dei materiali ha anche un impatto positivo sull’ambiente (fattore importante anche in ottica di una transizione all’Industria 5.0) e permette di minimizzare gli sprechi di materie prime.

Altrettanto importante è la flessibilità che si può ottenere, perché la lavorazione a controllo numerico può essere impiegata su un'ampia gamma di metalli e plastiche, anche (come abbiamo visto) con proprietà e caratteristiche molto differenti tra loro.

Lavorazione CNC di metalli e plastica: le applicazioni

Alcune le abbiamo già nominate, ora possiamo scendere più nel dettaglio. La lavorazione CNC di metalli e plastica trova impiego in una vasta gamma di settori industriali, tra cui:

•aerospaziale – usata nella produzione di componenti leggeri e ad alta precisione per aeromobili e veicoli spaziali;

•automotive – un’ampia gamma di componenti per motori, trasmissioni e altri sistemi automobilistici;

•medicale - produzione di protesi, strumenti chirurgici e altri dispositivi medici in cui è richiesta un’elevatissima precisione o un alto grado di personalizzazione;

•elettronica - componenti per circuiti stampati, custodie e altri elementi elettronici; •industria meccanica – più in generale, la lavorazione CNC ottimizza notevolmente la produzione di parti per macchine utensili, motori elettrici e altri componenti meccanici.

Come scegliere la giusta macchina CNC per la lavorazione di metalli e plastica?

Ci sono diversi elementi da tenere in considerazione. La tua analisi dovrà essere condotta basandoti sulle esigenze produttive (il tipo ed il volume di produzione da gestire), sui materiali da lavorare (esistono macchine più adatte di altre a seconda della specificità del metallo o dei polimeri plastici da lavorare in CNC), sulle dimensioni dei pezzi che dovranno essere realizzate (in termini di dimensioni massime) e, ovviamente, basandoti sul budget disponibile.

Da questa analisi preliminare, poi, si può scendere più nello specifico e valutare:

•tipologia di macchina - fresatrici CNC, torni CNC, centri di lavoro CNC o macchine combinate;

•potenza del mandrino – ogni macchina ha caratteristiche differenti per quanto riguarda la potenza necessaria per lavorare i materiali prescelti;

•area di lavoro – diverse macchine utensili hanno diverse dimensioni del piano di lavoro per ospitare i pezzi da lavorare;

•precisione - il livello di precisione richiesto per la realizzazione dei componenti;

•controllo numerico - le caratteristiche specifiche del sistema di controllo numerico per la gestione della macchina (quello che dovrà poi essere programmato sulla base delle esigenze specifiche);

•optional e accessori - dotazioni aggiuntive come sistemi di refrigerazione, cambio utensili automatico e sistemi di controllo qualità.

Se parliamo di macchine CNC per la lavorazione dei metalli, inoltre, serve valutare la rigidità della macchina, fondamentale per garantire la stabilità durante la lavorazione di metalli duri, e la presenza di sistemi di raffreddamento, necessari per dissipare il calore generato durante la lavorazione di metalli.

Guardando invece alle macchine CNC per la lavorazione di materiali plastici, ti interesseranno le caratteristiche di velocità di rotazione del mandrino (un’elevata velocità per lavorazioni precise anche su plastiche morbide), la presenza di sistemi di aspirazione efficienti, utili per rimuovere i trucioli di plastica durante la lavorazione, e di controllo della temperatura, per evitare la deformazione della plastica durante la lavorazione.

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Una macchina CNC per la lavorazione di metalli e plastica è una componente fondamentale del processo produttivo all’interno di un’azienda e, per questo motivo, è importante che tutto funzioni sempre al meglio.

Da questo punto di vista, affidarsi a fornitori esperti e qualificati è fondamentale, ad esempio per ottenere una consulenza adeguata ancora in fase di acquisto (nomi importanti da questo punto di vista sono MCM Spa e Biglia Spa ) e individuare la soluzione CNC più idonea alle tue specifiche necessità.

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