Lavorazione CNC

Lavorazione CNC sul PROTIQ Marketplace

La lavorazione CNC è uno dei processi di produzione più consolidati nell’industria manifatturiera. Grazie a processi di asportazione di truciolo come la tornitura e la fresatura, è possibile realizzare componenti con elevata precisione dimensionale, qualità superficiale definita e utilizzando un’ampia gamma di metalli e materiali plastici. I processi CNC sono adatti sia per pezzi singoli e prototipi sia per applicazioni in serie.

Sul PROTIQ Marketplace potete richiedere facilmente componenti torniti e fresati CNC: caricate i vostri dati 3D durante il processo di ordinazione e selezionate “Produzione per asportazione di truciolo” tramite i filtri. A seconda dell’entità del progetto, potete anche avviare una richiesta di progetto oppure contattare direttamente il nostro team per coordinare insieme la realizzazione del vostro progetto.

Esperienza pluriennale e elevati standard qualitativi

Il PROTIQ Marketplace è orientato agli elevati requisiti di qualità delle applicazioni industriali. Tutti i partner di produzione collegati soddisfano criteri di qualità definiti e dispongono di adeguati sistemi di controllo qualità nonché delle certificazioni rilevanti.

Prima che un fornitore entri a far parte del PROTIQ Marketplace, deve superare un processo di qualificazione articolato in più fasi. In questo modo garantiamo che i progetti vengano realizzati in modo affidabile, riproducibile e secondo la consueta qualità PROTIQ.

Costruzione di stampi dell’anno

In qualità di società controllata di Phoenix Contact ed ex parte della costruzione interna di stampi, PROTIQ è ancora oggi fortemente legata alle proprie origini. La costruzione interna di stampi di Phoenix Contact può vantare oltre 50 anni di esperienza ed è considerata una delle migliori nell’area di lingua tedesca. In qualità di partecipante al rinomato concorso “Excellence in Production”, la costruzione di stampi è stata premiata due volte come vincitrice assoluta e “Costruzione di stampi dell’anno”, affermandosi contro concorrenti di fama mondiale.

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Lavorazione CNC: tornitura e fresatura

La lavorazione per asportazione di truciolo è un processo produttivo sottrattivo in cui i componenti vengono realizzati a partire da un grezzo pieno mediante la rimozione mirata di materiale. È adatta alla produzione di pezzi precisi in metallo o plastica. Tra i principali processi di lavorazione per asportazione di truciolo rientrano la tornitura e la fresatura.

Il processo offre un’elevata flessibilità nella progettazione dei componenti ed è particolarmente adatto a parti funzionali e strutturali con geometrie complesse.

La tornitura CNC è un processo di lavorazione per asportazione di truciolo utilizzato per la produzione di componenti a simmetria rotazionale. In questo caso il pezzo ruota attorno al proprio asse, mentre l’utensile genera la geometria desiderata tramite un movimento di avanzamento lineare. Applicazioni tipiche sono componenti cilindrici o a simmetria rotazionale con elevati requisiti di precisione dimensionale.

In linea generale si distingue tra lavorazione convenzionale e lavorazione assistita da CNC. Mentre i processi convenzionali sono controllati manualmente, la lavorazione CNC avviene in modo numerico e con un elevato grado di automazione. Ciò consente di controllare con precisione numerosi parametri di processo come i movimenti degli assi, la velocità di taglio e l’avanzamento. L’elevata ripetibilità rende la tornitura CNC e la fresatura CNC adatte sia alla produzione di pezzi singoli sia a piccole e medie serie.

Cosa serve per i componenti lavorati CNC?

La base per la lavorazione CNC è un modello CAD digitale del componente. Per una richiesta o un ordine tramite il PROTIQ Marketplace, questo modello è necessario in formato STEP. Il modello CAD funge da base per l’ulteriore pianificazione della produzione.

Nel passaggio successivo, il modello viene convertito da un operatore esperto in un programma di lavorazione CNC. Questo programma descrive le singole fasi di lavorazione e contiene, tra l’altro, informazioni sui percorsi di movimento, sui parametri di avanzamento e di taglio, sulle velocità di rotazione, sugli utensili utilizzati nonché su funzioni aggiuntive come il controllo del refrigerante.

Il programma CNC risultante – spesso definito G-code – può essere letto ed eseguito con precisione dalla macchina. In questo modo il modello digitale del componente viene trasformato in modo affidabile in un pezzo fisico.

I vantaggi della lavorazione CNC

• Elevata precisione e accuratezza dimensionale: le macchine CNC consentono la produzione di componenti complessi con un’elevata precisione dimensionale e una qualità costante, anche con tolleranze ristrette.
• Riproducibilità affidabile: i processi definiti una volta possono essere ripetuti più volte con risultati identici. Ciò garantisce sicurezza nella pianificazione e una qualità costante dei componenti.
• Tempi di produzione ridotti: grazie all’elevato grado di automazione, i componenti possono essere realizzati in modo efficiente. Questo riduce i tempi di lavorazione rispetto ai processi manuali.
• Scalabilità flessibile: la lavorazione CNC è adatta sia per pezzi singoli e prototipi sia per piccole e medie serie.

Come si svolge il processo di produzione dei componenti CNC?

All’inizio del processo produttivo, il materiale grezzo viene fissato in modo sicuro sulla macchina CNC. La sagomatura del componente avviene successivamente tramite la rimozione mirata di materiale mediante utensili da taglio rotanti. Il movimento dell’utensile e del pezzo viene eseguito in modo computerizzato lungo assi definiti.

Nella fresatura CNC l’utensile ruota mentre viene guidato sul pezzo fissato in modo stabile. La geometria desiderata del componente prende forma gradualmente attraverso più passaggi di lavorazione, durante i quali i contorni si avvicinano progressivamente alla forma finale. A seconda della geometria e dell’accessibilità di singole aree, può essere necessario riposizionare il pezzo durante il processo.

Nella tornitura CNC vengono realizzati componenti a simmetria rotazionale. Il pezzo ruota attorno al proprio asse mentre un utensile posizionato in modo fisso genera la geometria desiderata tramite un movimento di avanzamento lineare. Questo processo è particolarmente adatto a componenti cilindrici o a simmetria rotazionale con elevati requisiti di precisione dimensionale.

Nei moderni sistemi di produzione è inoltre possibile combinare tornitura CNC e fresatura CNC. L’unione di entrambi i processi consente di realizzare componenti complessi in modo efficiente e di ridurre ulteriori fasi di lavorazione.

Quali limitazioni esistono?

Nella fresatura CNC l’accessibilità dell’utensile rappresenta una limitazione fondamentale. Il materiale può essere asportato solo nelle aree che l’utensile è in grado di raggiungere. Cavità interne, sottosquadri o strutture molto filigranate sono quindi realizzabili solo in modo limitato o non sono realizzabili affatto. Rispetto ai processi additivi come la stampa 3D, la libertà di progettazione nella lavorazione CNC è pertanto inferiore.

La tornitura CNC è progettata per la produzione di componenti a simmetria rotazionale. Da ciò derivano chiare limitazioni geometriche per quanto riguarda la forma del componente. Tuttavia, mediante una lavorazione di fresatura aggiuntiva o combinata, la geometria realizzabile può essere ampliata in modo significativo.

Campi di applicazione della fresatura CNC

La fresatura CNC si è affermata in ambito industriale soprattutto nella produzione di componenti metallici di alta qualità con tolleranze ristrette. Il processo è adatto sia alla realizzazione di prototipi sia a piccole e medie serie e offre un’elevata precisione dimensionale nonché una ripetibilità affidabile.

Costruzione di macchine e impianti

Nella costruzione di macchine e impianti, numerosi componenti vengono tradizionalmente realizzati mediante fresatura. La combinazione di elevati requisiti di precisione, esigenze funzionali e spesso bassi volumi di produzione rende la fresatura CNC un processo adatto a queste applicazioni. La gamma spazia da semplici geometrie dei componenti fino a elementi complessi e funzionali. A seconda dei requisiti vengono utilizzati diversi materiali, tra cui acciai per utensili ad alta resistenza, leghe di alluminio nonché ottone e rame per componenti funzionali speciali.

Post-lavorazione di componenti stampati in 3D

I componenti realizzati con processi additivi offrono un’elevata libertà di progettazione e consentono la realizzazione di strutture molto complesse. Tuttavia, per superfici funzionali o aree con elevati requisiti di precisione dimensionale e qualità superficiale, è spesso necessaria una post-lavorazione meccanica. Mediante la fresatura CNC è possibile lavorare in modo mirato queste aree. La combinazione di stampa 3D e fresatura CNC unisce i vantaggi di entrambi i processi e consente la realizzazione di componenti che non sarebbero realizzabili con un solo processo produttivo.

Costruzione di stampi

I componenti per la costruzione di stampi – ad esempio nello stampaggio a iniezione o nelle tecnologie di tranciatura e formatura – pongono elevati requisiti in termini di geometria, precisione dimensionale e proprietà dei materiali. Spesso vengono utilizzati materiali con elevata resistenza e durezza.

Attraverso il PROTIQ Marketplace collaboriamo con partner di produzione qualificati, specializzati nella realizzazione precisa di tali componenti per stampi e in grado di soddisfare i requisiti di qualità industriale.

Prototipi e produzione in serie