Roller Burnishing è un metodo per realizzare il pezzo, che è passato attraverso la pre-lavorazione, liscio e duro. È possibile elaborare qualsiasi tipo di materiale metallico utilizzando questo metodo. La brunitura dei rulli avviene mediante il contatto dei rulli sulla superficie del pezzo da lavorare con l’aiuto di un meccanismo di precisione. Quando si ottiene tale contatto, il pezzo o l’utensile gira a una velocità specificata, quindi i rulli avanzano sulla superficie del pezzo in rotazione. Inoltre, viene applicata una pressione sulla superficie del pezzo da lavorare con una certa forza, così si ottiene il processo di brunitura dei rulli.
Miglioramenti della qualità e dei processi delle parti
La brunitura a rullo fu applicata per la prima volta nell’industria americana negli anni ’30 per migliorare la vita a fatica degli assali di vagoni ferroviari e dei pozzi rotanti delle macchine. Negli anni ’60 la rullatura dei rulli veniva applicata più ampiamente, in particolare nell’industria automobilistica, poiché venivano riconosciuti altri vantaggi del processo. I principali vantaggi, legati alla qualità delle parti, sono i seguenti.
- Controllo delle dimensioni molto accurato (tolleranze entro 0,0005 pollici o superiore, a seconda del tipo di materiale e di altre variabili).
- Finiture superficiali fini (in genere da 1 a 10 microinch Ra).
- Maggiore durezza superficiale (fino al 5-10% o più)
Altri vantaggi del processo includono:
- Tempo di ciclo ridotto (le parti vengono elaborate in secondi).
- È più pulito della levigatura o di altri metodi di finitura abrasivi.
- Spesso può eliminare processi di finitura più lenti e più costosi e operazioni secondarie come la levigatura, la levigatura o la lappatura.
Una matrice di disegni
Gli strumenti per la lucidatura dei rulli possono essere progettati e realizzati per praticamente qualsiasi configurazione di parti. Gli utensili standard sono offerti per la lucidatura di diametri interni ed esterni. I disegni degli utensili personalizzati sono realizzati su ordinazione per facce, conicità interne ed esterne, contorni, sfere e raccordi. Sono disponibili bruniture esterne per la lucidatura di superfici cilindriche di qualsiasi lunghezza.
I più comuni strumenti di brunitura sono strumenti rotanti usati per masterizzare ID o OD. I rulli multipli, montati in una gabbia di ritenuta, ruotano e poggiano su un mandrino o una razza. Gli strumenti sono regolabili, in genere su un intervallo di 0,040 pollici per una determinata dimensione nominale. Le regolazioni sono tipicamente effettuate con incrementi di 0,0001 pollici variando la posizione dei rulli rastremati in relazione al mandrino o alla pista rastremata inversamente in modo da alterare il diametro effettivo dell’utensile.
Altre progettazioni di utensili utilizzano un singolo rotolo in modo che lo strumento possa essere più versatile, piuttosto che essere limitato a una particolare configurazione di parte e alle dimensioni nominali. Uno strumento di brunitura a rotolo singolo può essere applicato a alberi, facce, conici, contorni o ID grandi. I design degli utensili sono offerti sia nella barra di alesatura che negli stili di supporto girevole. Un altro design versatile di utensili per la lucidatura utilizza un inserto diamantato sostituibile e lucido anziché un rullo. L’inserto diamantato è montato su un supporto girevole. Lo strumento produce finiture con microincisioni basse su alberi o facce di qualsiasi diametro.
Preparazione della parte e parametri operativi
Per eseguire contemporaneamente il dimensionamento, la finitura e l’indurimento delle superfici delle parti è necessario un solo passaggio rapido dello strumento di brunitura, a condizione che venga prestata la dovuta attenzione alla preparazione dei pezzi e alla regolazione dell’utensile. Poiché non viene rimosso alcun metallo, è necessaria una superficie consistente e priva di lacerazione in modo che i picchi sulla superficie lavorata possano fluire uniformemente nelle valli sotto pressione del rullo.
Una superficie della parte preparata idealmente per la brunitura è una superficie forata o ruotata da 80 a 120 microinches (Ra). Ciò consente un maggiore spostamento del materiale sulla superficie di lavoro rispetto a una prefinitura più liscia, migliorando così la capacità di dimensionamento dello strumento di brunitura. Permette anche che la tolleranza sulla prefinitura sia molto maggiore di quella che sarebbe su una prefinitura più liscia.
Qualsiasi metallo duttile o malleabile può essere brunito (acciaio, acciaio, leghe, ghisa, alluminio, rame, ottone, bronzo e così via). Poiché il metallo deve essere in grado di scorrere a freddo sotto la pressione del rullo, la durezza normalmente non deve superare i 40 sulla scala “C” di Rockwell.
Velocità e avanzamenti non sono fondamentali per il corretto funzionamento degli utensili.
Qualsiasi olio lubrificante di grado standard, leggero, a bassa viscosità o qualsiasi minerale, zolfo o olio solubile compatibile con il metallo o la lega da brunire, è adatto per la maggior parte dei metalli. La filtrazione del refrigerante è molto importante per impedire che particelle di metallo o graniglia vengano rotolate nella superficie della parte.
La brunitura dei rulli è un metodo più rapido, più pulito, più efficace e più economico per dimensionare e rifinire le parti in base a specifiche precise. Le parti possono spesso essere brunite sulla macchina originale su cui sono state prodotte, eliminando così le operazioni secondarie. Gli strumenti di brunitura RBT possono aiutare l’utente a ottenere risparmi significativi in termini di tempo e costi, migliorando al tempo stesso la qualità delle parti.
