Rettificatrici – L’evoluzione della rettifica è dettata da tempi di lavorazione ridotti e dalla conseguente richiesta di elevata produttività, elementi oggi imprescindibili per la maggior parte delle aziende
Di Patrizia Ricci
Sebbene la rettifica venga impiegata da oltre 100 anni per la produzione di numerosi oggetti, la sua origine risale addirittura al periodo del Neolitico, quando una delle attività svolte dall’Homo Sapiens era proprio quella della macinazione. È proprio durante la Preistoria che ha avuto inizio il più antico processo ingegneristico, la riduzione delle dimensioni di un oggetto. Con il passare degli anni, vennero utilizzati i più svariati utensili per la rettifica a partire dalle pietre fino al pestello e mortaio, dal mulino a pietra a grandi macine mosse da animali fino ai mulini ad acqua. È tuttavia il ventesimo secolo ad essere definito come il secolo della nascita delle rettificatrici moderne e del processo di rettifica. Questa lavorazione acquisisce infatti le proprie basi tecniche a partire dal 1914, grazie alle pubblicazioni di Alden e Guest. Da allora, la rettifica viene definita come un processo di lavorazione che impiega una mola abrasiva la quale, ruotando ad alta velocità, permette di rimuovere del materiale dalla superficie di un oggetto con consistenza più morbida della mola stessa. Al giorno d’oggi, nell’industria moderna il processo di rettifica viene effettuato dalle macchine utensili totalmente computerizzate, che permettono di ottenere forme molto complesse senza la necessità dell’intervento manuale da parte dell’operatore. Nel corso degli anni, il processo di rettifica si è evoluto in termini di velocizzazione dell’intera operazione che oggi risulta quindi essere fino a dieci volte più rapida, grazie ad un aumento della velocità di rotazione delle mole. Una delle finalità del processo evolutivo è conferire la massima rigidezza e stabilità al sistema per assicurare il rispetto costante e ripetitivo delle precisioni geometriche e di lavoro previste dalle norme di collaudo più restrittive, garantendo elevata capacità produttiva unitamente alla massima precisione ed affidabilità. Per questo, nel corso degli anni, la tendenza evolutiva ha portato, ad esempio, all’uso di granito naturale o quarzo per il basamento, al fine di ottenere la massima precisione e la migliore qualità superficiale, a motori lineari, per movimenti rapidi e precisi che garantiscono la massima produttività, qualità e prestazioni esenti da manutenzione, e, in alcuni casi, a teste portapezzo precise, veloci, abbastanza flessibili da includere un disco diamantato, con motori direct drive a coppia elevata e la possibilità di utilizzare mole convenzionali, senza influire sulla qualità del pezzo in lavorazione. La finalità è sempre quella di realizzare macchine precise, veloci, di facile utilizzo e in grado di affrontare profili molto differenti tra loro, mantenendo come obiettivo primario quello della rispondenza geometrica e dimensionale nel prodotto finito insieme al raggiungimento di margini di guadagno maggiori con costi di produzione più bassi. Per questo motivo, evitare di spostare un pezzo tra più macchine può significare avere migliore qualità superficiale, miglior concentricità tra i diametri lavorati, minori spazi occupati in officina, minor numero di manipolazioni, riduzione dei costi, della logistica e della relativa automazione. Per ottenere tutto ciò, sono stati concepiti nuovi prodotti che semplificano i processi di installazione presso il cliente e di successiva manutenzione e sono nati modelli con possibilità di configurazione plurimandrino e diversi livelli di allestimento per le svariate modalità di rettifica a cui sono destinate. Sempre a vantaggio di tempi di lavorazione ridotti e conseguente elevata produttività, ad esempio, è stata sviluppata una particolare tecnologia grazie alla quale è possibile offrire un processo unico per la lavorazione di geometrie complesse in materiali hightech, duri e abrasivi, come ad esempio, ceramica tecnica, vetro, corindone o materiali compositi per l’industria ottica, dei semi-conduttori, dell’orologeria e della meccanica di precisione, per la costruzione di stampi e di componenti in ceramica ad elevate prestazioni. Il tutto ottenibile grazie all’intelligente sovrapposizione cinematica della rotazione dell‘utensile con un‘oscillazione aggiuntiva in direzione longitudinale (effetto piezoelettrico) che provoca una riduzione delle forze di processo fino a 50% rispetto alla lavorazione tradizionale, consentendo, a seconda delle caratteristiche del pezzo, avanzamenti e profondità di taglio più elevati, una vita utile prolungata degli utensili o superfici notevolmente migliorate, in quanto si riduce al minimo la profondità delle microfessurazioni (Sub Surface Damages) in materiali duri e fragili. Il passaggio da rettificatrici convenzionali ad altre ad alte velocità di taglio, in relazione a specifiche problematiche produttive da risolvere, tecnologia ormai nota, maggiormente collaudata e affidabile, amplia l’offerta di rettificatrici, offrendo all’utilizzatore il passaggio ad un segmento tecnologico di livello superiore. Altra tecnologia innovativa è quella relativa alla ravvivatura a elettroerosione, mediante la quale è possibile profilare e affilare, le mole con legante metallico, comodamente, con la massima precisione nella rettificatrice e a piena velocità di lavoro. Questa tecnologia permette non solo di ridurre considerevolmente i tempi morti, ma anche di ravvivare con la massima precisione e a piena velocità di lavoro a bordo della rettificatrice. Anche gli abrasivi per gli utensili di rettifica sono stati incrementati garantendo così innumerevoli progressi produttivi. Sono state infatti introdotte diverse tipologie di mole tra le quali le mole ceramiche ottenute tramite il processo sol-gel, le mole super abrasive composte da nitruro di boro (CBN) e le mole diamantate ottenute da diamanti naturali e sintetici. Un aumento della produttività è reso possibile anche dall’immissione di nuovi fluidi abrasivi e al loro rinnovato metodo di erogazione all’interno della macchina utensile. Questi fluidi risultano fondamentali per velocizzare il processo di rettifica ed implementarne la qualità. Negli ultimi anni, l’evoluzione dei processi di rettifica si è concentrata sul miglioramento degli aspetti di lubro-refrigerazione. In relazione agli ugelli, l’ottimizzazione è passata attraverso l’adozione di getti ad alta velocità, ugelli piatti sagomati e sistemi di distribuzione centralizzati nello stabilimento produttivo. Anche la scelta del tipo di lubro-refrigerante utilizzato si è evoluta, comprendendo olii minerali puri, olii sintetici, olii vegetali e nuovi innovativi. La nuova tecnologia MQL (Minimum Quantity Lubrication) rappresenta ormai una valida alternativa alla lubrificazione tradizionale (a cascata) e a quella a jet, mirando ad una maggiore sostenibilità del processo produttivo. È proprio grazie a queste numerose innovazioni, che la rettifica oggi è diventata per molte aziende, la tecnologia chiave per la produzione di prodotti e superfici di qualità.
Sfoglia il dossier rettificatrici completo uscito su m&a di giugno:
Ingegnere civile e PhD in Meccanica delle Strutture, ha svolto attività di ricerca nel campo della Meccanica della Frattura presso l’Università di Bologna e l’Imperial College di Londra. Appassionata di tecnologia e meccanica, con circa 15 anni di esperienza come redattrice e responsabile di redazione di riviste tecniche, da alcuni anni collabora con le riviste di Quine Business Publisher del settore Industry e Building, come autrice di articoli e approfondimenti tecnici.
