Ripassare la sbavatura e la finitura in spazi ristretti

Jan 22, 2024

Lo spazio è solitamente limitato per le officine meccaniche. Ora, oltre alle limitazioni generali di spazio, le macchine CNC e altre attrezzature stanno diventando sempre più sofisticate e piccole, il che può creare nuove sfide.

Masters Machine Co., ad esempio, utilizza diversi piccoli torni CNC in stile svizzero che possono essere difficili da aggirare. "I torni svizzeri hanno un volume di lavorazione molto più piccolo e meno spazio per gli utensili", ha spiegato Zachary O'Connor, programmatore di macchine CNC e macchinista per il miglioramento dei processi.

Una soluzione era imminente. L'officina di Round Pond, con sede nel Maine, che produce componenti di precisione per l'industria aerospaziale, automobilistica, commerciale ed elettronica, è orgogliosa di aggiornare e applicare nuove metodologie per migliorare continuamente i propri processi. Fondata nel 1957, l'azienda impiega circa 85 persone nella sua struttura di 7.990 metri quadrati situata in un piccolo villaggio di pescatori sulla costa centrale del Maine.

O'Connor, entrato a far parte di Masters Machine nel maggio 2021, era ansioso di contribuire al suo nuovo team. Ha portato esperienza da un precedente lavoro presso un'altra officina meccanica del Maine dove ha iniziato a lavorare con Brush Research Manufacturing Co. (BRM), specializzata in spazzole a disco abrasive per finitura, sbavatura, preparazione della superficie, omogeneizzazione delle superfici delle parti, raggiatura e rottura dei bordi.

La nuova linea di spazzole ceramiche più piccole di BRM si basa sulle qualità delle spazzole a disco abrasive che consentono agli operatori CNC di automatizzare il processo di sbavatura fornendo allo stesso tempo una finitura superficiale ideale nella stessa operazione, secondo l'azienda. Gli strumenti forniscono alle officine meccaniche opzioni di finitura e sbavatura più precise, nonché miglioramenti di progettazione per facilitare l'accesso più profondo ai fori, ai fori e agli spazi limitati del pezzo.

Come nel caso di molte officine meccaniche, uno degli obiettivi dell'ex datore di lavoro di O'Connor era ottenere la finitura superficiale e/o la sbavatura richieste aumentando al tempo stesso il tempo ciclo. Tenendo conto di ciò, O'Connor ha cercato di migliorare la velocità e la qualità della finitura superficiale su una parte in acciaio laminata a freddo di 1,21 m (4 piedi) prima della nichelatura per un assemblaggio relativo ai semiconduttori.

"L'acciaio strutturale A36 non ha una buona finitura, quindi è possibile ritrovarsi con una finitura opaca e strappata anche quando tutti i parametri di taglio sono soddisfatti", ha affermato O'Connor. "Il processo lasciava molto lavoro di sbavatura e finitura da eseguire da parte degli operatori della cella di produzione una volta completata la lavorazione."

Per un altro pezzo in acciaio, l'officina stava tentando di sbavare una scanalatura utilizzando una punta a due taglienti a una velocità di avanzamento molto lenta. Sfortunatamente, questo approccio spesso ribaltava la bava, invece di rimuoverla completamente. Di conseguenza, ha osservato O'Connor, gli operatori CNC impiegavano troppo tempo e non ottenevano il risultato desiderato.

Per risolvere il problema, O'Connor si è rivolto alla linea di spazzole abrasive NamPower di BRM. Composte da filamenti di nylon abrasivi flessibili legati a una base termoplastica rinforzata con fibre, queste spazzole a disco contengono una combinazione di abrasivo ceramico e carburo di silicio. Secondo il produttore, i filamenti funzionano come lime flessibili, adattandosi ai contorni della parte, pulendo e limando i bordi e le superfici della parte per offrire il massimo tasso di rimozione delle bave insieme a una finitura superficiale ideale.

Mentre alcuni altri prodotti abrasivi con filamenti di nylon utilizzano carburo di silicio o ceramica, la combinazione di entrambi in un unico strumento rende NamPower unico, ha sottolineato BRM. I due abrasivi si completano a vicenda: la ceramica è responsabile dell'asportazione del materiale ma tende a tagliare un po' grossolanamente; e il carburo di silicio funge da cuscinetto per l'azione di taglio. Il risultato combinato consente la sbavatura e la finitura in un'unica operazione.

Ogni pennello essenzialmente si "autoaffila" anche nel corso della sua vita. A causa della sua costruzione lineare, i nuovi grani affilati entrano costantemente in contatto con la superficie di lavoro e si consumano, esponendo nuove particelle taglienti. Ciò fornisce un'azione di sbavatura costante per tutta la lunghezza delle setole.

"Abbiamo scoperto che le spazzole NamPower fornivano una finitura di qualità nonché una preparazione del bordo superiore rispetto alla smussatura", ha affermato O'Connor. "La smussatura è ottima quando funziona, ma se c'è usura dell'utensile può far rotolare la bava invece di rimuoverla. Volevamo evitare questo."