Lavorazione meccanica dell'acciaio da stampi pretemprato: fresatura di blocchi della famiglia P20 a 30–36 HRC

La premessa del flusso di lavoro

Gli acciai pretemprati — 1.2311, 1.2312, 1.2738 e i loro parenti P20 — vengono forniti a circa 290–340 HB (circa 30–36 HRC) proprio affinché lo stampista possa lavorare la cavità e mettere l'utensile in servizio senza ulteriore trattamento termico e senza distorsione da tempra da correggere. Il prezzo di questa comodità è che ogni operazione avviene in acciaio moderatamente duro, e le strategie differiscono dalla lavorazione dell'acciaio tenero.

Strategia di fresatura

• Utensileria: il metallo duro rivestito a grana fine è la base — i rivestimenti tipo TiAlN/AlTiN tollerano il calore della fresatura su duro; frese a candela sferiche e a raggio torico (bull-nose) dominano la lavorazione delle cavità, nelle lunghezze più corte consentite dalla geometria.
• Approccio di lavorazione ad alta velocità (HSM): impegni radiali relativamente piccoli e passate assiali poco profonde ad alta velocità del mandrino e avanzamento mantengono costante lo spessore del truciolo e basse le forze di taglio, proteggendo sia la vita utensile sia la finitura superficiale. Grandi passi laterali con utensile affondato surriscaldano rapidamente i taglienti in questo intervallo di durezza.
• I percorsi di sgrossatura trocoidale/adattiva mantengono costante l'impegno dell'utensile in tasche e cave — i picchi di impegno della sgrossatura offset convenzionale sono la causa abituale di rottura improvvisa della fresa a candela nel materiale pretemprato.
• La fresatura concorde è preferita: dirige il calore nel truciolo ed evita l'ingresso con sfregamento della fresatura discorde, che incrudisce e smussa i taglienti.

Semifinitura e finitura

Poiché non esiste una fase di rettifica post-tempra a salvare la cavità, la fresatura stessa deve fornire precisione e finitura quasi finali. Le passate di ripresa puliscono il materiale che lo sgrossatore non ha potuto raggiungere; le passate di finitura con piccoli passi laterali (frazioni di millimetro su superfici sagomate) lasciano una superficie che richiede solo pietratura e lucidatura. Lasciare sovrametallo uniforme da ciascuna fase — un sovrametallo irregolare appare successivamente come segni di vibrazione e variazione di lucidatura.

Dove subentra l'elettroerosione

Alcune caratteristiche della cavità semplicemente non possono essere fresate in acciaio temprato:

• Nervature e cave profonde e strette, spigoli interni vivi (un angolo fresato non può essere più vivo del raggio dell'utensile) e incisioni fini passano all'elettroerosione a tuffo.
• L'elettroerosione a filo gestisce profili passanti, fori per espulsori e perni di guida in piastre finite e separazione di inserti.

L'elettroerosione su acciaio pretemprato non richiede addolcimento né ritempra, ed è esattamente per questo che il concetto di pretemprato si abbina così bene con essa — ma prevedere la rimozione o la considerazione del sottile strato rifuso su superfici lucidate o ad alta fatica.

Note pratiche

• Minimizzare allestimenti e ribloccaggi: la condizione di fornitura priva di distorsione vale poco se il blocco viene forzato in morsa. Supportare completamente le grandi piastre; spianare simmetricamente le facce tensionate, poiché rimuovere materiale in modo irregolare da una piastra laminata può liberare tensioni residue e incurvare leggermente il blocco anche senza trattamento termico.
• Il 1.2312 (la variante automatica contenente zolfo) si lavora notevolmente più velocemente ed è ideale per blocchi portastampo e componenti non lucidati; tenerlo fuori dalle cavità lucidate a specchio, dove le sue inclusioni limitano la finitura ottenibile.