La ruota da levigatura giusta per il lavoro: una guida tecnica alla selezione delle ruote da levigatura

La scelta della ruota da levigatura appropriata rappresenta una decisione tecnica di fondamentale importanza, in quanto influisce direttamente sulla qualità del pezzo prodotto, sulla produttività e sui costi. Una scelta errata può comportare una finitura superficiale di scarsa qualità, danni dovuti a fenomeni termici, un’elevata usura della ruota stessa e tempi di inattività più lunghi. Questa guida fornisce un approccio sistematico, basato sulle caratteristiche dei materiali da lavorare, concentrandosi sui due principali tipi di superabrasivi: il diamante e il nitruro di boro cubico (CBN), nonché sulle loro proprietà in relazione alle esigenze delle lavorazioni moderne.

La prima regola: lasciare che il materiale guidi la scelta dell’abrasivo

Il materiale del pezzo da lavorare è il fattore più importante. La regola fondamentale si basa sull’affinità chimica tra l’abrasivo e il materiale stesso: il diamante reagisce con i materiali ferrosi ad alte temperature di levigatura, causando un’elevata usura e rendendo il diamante inadatto alla maggior parte degli acciai.

“Una regola semplice ma efficace: utilizzare il diamante per i materiali non ferrosi, duri e fragili; utilizzare il CBN per gli acciai duri e resistenti.”

Ecco un riepilogo dei criteri per la selezione dell’abrasivo:

• Utilizzare ruote da levigatura in diamante per: carburi (carburo di tungsteno, carburo di silicio), ceramiche, vetro, grafite, compositi avanzati (CFRP) e la maggior parte dei materiali difficili da lavorare.
• Utilizzare ruote da levigatura in CBN per: acciai temprati (durezza HRc > 50), acciai per utensili, acciai ad alta velocità (HSS), superleghe al nichel e ghisa dura.
• Abrazivi convenzionali (ossido di alluminio, carburo di silicio): la scelta più economica per gli acciai morbidi (durezza HRc < 50), l’alluminio, il bronzo e altri metalli non ferrosi, quando gli abrasivi superduri non offrono vantaggi significativi in termini di durata o qualità.

Abbinare il tipo di legame dell’abrasivo alle esigenze della lavorazione e della macchina

Dopo aver scelto l’abrasivo, il tipo di legame che unisce i granuli all’interno della ruota ne determina il modo in cui vengono fissati e rilasciati durante il processo di levigatura. Il tipo di legame influisce sulla durata della ruota, sull’aggressività del taglio e sulle necessità di manutenzione.

• Legame a base di resina: offre un ottimo ammortizzamento e una levigatura fluida; ideale per finiture precise e per la produzione di bordi affilati. Utilizzato comunemente per ruote in diamante e CBN.
• Legame vitrificato: caratterizzato da rigidità e porosità elevata; consente un ottimo contatto con il refrigerante e una levigatura di alta precisione, adatto a macchine CNC per la produzione di profili complessi.
• Legame metallico (sinterizzato o elettrolitico): garantisce una maggiore resistenza dei granuli, aumentando la durata della ruota, soprattutto per materiali molto duri.

Regolazioni finali: dimensione dei granuli, concentrazione degli abrasivi e caratteristiche della macchina

L’ultimo passaggio consiste nell’adattare le caratteristiche della ruota alle esigenze specifiche in termini di qualità e produttività.

1. Dimensione dei granuli: i granuli grossolani (es. 80/100) rimuovono il materiale più rapidamente, ma lasciano una superficie ruvida; i granuli fini (es. 400/600) garantiscono una finitura migliore, ma richiedono tempi di lavorazione più lunghi. Si consiglia di utilizzare ruote grossolane per il lavoro preliminare e ruote fini per la finitura finale.
2. Concentrazione degli abrasivi: indica la quantità di materiale abrasivo presente nella struttura della ruota; concentrazioni più elevate (es. 100–150) offrono una maggiore efficacia di taglio, ma riducono la durata della ruota; concentrazioni più basse (es. 50–75) sono più adatte a materiali morbidi e duttili.
3. Considerazioni sulla macchina: le caratteristiche della macchina da levigatura influenzano la scelta del tipo di abrasivo e del legame della ruota.
• Macchine per levigatura interna: richiedono ruote di piccolo diametro e velocità elevate; ruote in CBN o diamante sono consigliate per funzionare in condizioni di alta rotazione.
• Macchine per levigatura esterna (cilindriche): offrono maggiore flessibilità; la scelta dipende dalle esigenze di precisione e di finitura.
• Sistemi di levigatura senza centro:
• La regolazione degli angoli tra ruota da levigatura, supporto del pezzo e sistema di refrigerante è fondamentale per ottenere risultati uniformi.

Un quadro di riferimento per la decisione

La scelta corretta della ruota da levigatura richiede un approccio sistematico: iniziate dall’analisi del materiale da lavorare per decidere se utilizzare una ruota con diamante o una ruota con tecnologia CBN; tenete poi conto dei vostri obiettivi principali (rimozione del materiale, finitura precisa o lunga durata degli strumenti) nonché delle caratteristiche della vostra macchina. Consultate sempre gli ingegneri del vostro fornitore di ruote da levigatura per ottenere consigli personalizzati e verificare che la scelta effettuata sia ottimale in termini di qualità, costi e produttività.