Nel gennaio 2025, il World Economic Forum ha riportato che alcuni stabilimenti produttivi della sua Global Lighthouse Network hanno ottenuto notevoli aumenti di produttività del 70% – con una riduzione dei costi energetici e del Time to Market del 40% ciascuno. Ma come si può raggiungere una tale efficienza senza aumentare i costi? James Thorpe, Global Product Manager for Hole Making and Composite Machining di Sandvik Coromant, mostra come un nuovo strumento di foratura possa ottimizzare la produzione nelle applicazioni multimateriale.
Non solo gli stabilimenti della Lighthouse Network, ma anche le aziende manifatturiere in tutto il mondo affrontano la sfida di produrre sempre più componenti in materiali diversi: da acciai temprati a materiali compositi fino a metalli più morbidi e plastiche. È richiesta una precisione e un'efficienza senza compromessi. Per raggiungere questo obiettivo e snellire i processi in un mercato sempre più competitivo, sono necessari strumenti che possano fare di più della foratura convenzionale.
Superare le difficoltà
La foratura è un processo di produzione fondamentale, ma tecnicamente impegnativo. Una delle maggiori sfide è la varietà dei materiali. Spesso vengono lavorati materiali con proprietà molto diverse: da acciai duri e tenaci a metalli leggeri ma duttili. E ogni materiale ha le sue peculiarità: gli acciai temprati possono portare a un'usura eccessiva degli utensili, mentre i metalli più morbidi si deformano più facilmente.
Lo sviluppo del calore e l'usura degli utensili sono fattori critici. Alte velocità di taglio, cicli di lavorazione lunghi e combinazioni di materiali impegnative generano calore eccessivo. Questo non solo accelera l'usura degli utensili, ma compromette anche la precisione di lavorazione e può portare a difetti superficiali e deviazioni dimensionali.
Una gestione efficace del calore, sia nella progettazione degli utensili che nelle strategie di lavorazione, è quindi fondamentale per la durata degli utensili e la qualità dei componenti.
Un altro problema è l'espulsione dei trucioli: nella foratura profonda o in applicazioni con alta avanzamento, un'espulsione inadeguata dei trucioli può portare a intasamenti, aumento dello sviluppo del calore e persino a guasti degli utensili. Le scanalature dei trapani devono quindi essere progettate in modo da consentire un'espulsione dei trucioli fluida e uniforme, per evitare interruzioni e garantire condizioni di lavorazione stabili.
Anche la stabilità del processo è importante. La posizione esatta e la rettilineità dei fori sono fattori decisivi nella produzione di precisione di componenti di alta qualità per l'industria aerospaziale e automobilistica. Anche piccole deviazioni possono compromettere la funzionalità del prodotto finale e portare a costosi rifacimenti o scarti. Per garantire la necessaria stabilità, sono necessarie geometrie degli utensili robuste e parametri di lavorazione ottimizzati.
Un trapano per tutti i materiali
Per aumentare la produttività e lavorare in modo economico, sono necessari trapani che siano versatili e in grado di lavorare più materiali senza frequenti cambi di utensile. Le nuove tecnologie di rivestimento e i design degli utensili consentono oggi ai trapani multimateriale di offrire buone prestazioni senza compromettere la qualità. Questo riduce i costi e supporta processi sostenibili.
Un esempio è il CoroDrill Dura 462, progettato specificamente per alte prestazioni di foratura in diversi materiali. Con il suo substrato in carburo fine, offre elevata resistenza all'usura e affidabilità. La microstruttura controllata garantisce risultati costanti anche con materiali impegnativi come carburi o leghe duttili. Questo rende il CoroDrill Dura 462 uno strumento per le aziende manifatturiere che si aspettano precisione costante indipendentemente dalla composizione dei materiali dei loro componenti.
La geometria del CoroDrill Dura 462 è progettata per la versatilità. Il design speciale della punta riduce notevolmente le forze di taglio e migliora la precisione di posizionamento, in particolare nelle applicazioni con tolleranze strette. L'angolo di uscita aumenta la resistenza della punta, mentre la realizzazione monovite riduce lo sviluppo di calore. Questo aumenta la stabilità e ottimizza le prestazioni complessive.
Il trapano diventa ancora più potente grazie al rivestimento PVD brevettato Zertivo® 2.0. In combinazione con il substrato in carburo fine, offre un'eccellente resistenza all'usura e consente la foratura ad alta velocità mantenendo un'elevata stabilità del processo.
I test pratici dimostrano i vantaggi competitivi dello strumento. Presso un cliente, con il CoroDrill Dura 462 è stata aumentata la produttività del 110% e la durata dell'utensile è stata estesa del 36%. In un altro caso, è stata raggiunta un'aumento della produttività dell'85% – con una durata dell'utensile più che doppia rispetto a un prodotto concorrente economico.
Conclusione
Mentre i "fari" del World Economic Forum indicano la strada verso una produzione più efficiente, le aziende hanno bisogno degli strumenti giusti per affrontare la complessità della produzione multimateriale. Di fronte alla crescente pressione per introdurre processi produttivi sostenibili ed economici, si pone l'accento su meno rifiuti, maggiori durate degli utensili e minore consumo energetico. L'equilibrio tra obiettivi economici ed ecologici stimola la domanda di utensili da foratura che offrano risultati migliori e allo stesso tempo riducano i costi per pezzo. Un vero breakthrough in produttività e successo aziendale sostenibile si ottiene da chi punta anche su soluzioni versatili che padroneggiano la varietà dei materiali, la gestione termica e la stabilità del processo.
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