Comunicato Stampa Sandvik Coromant: Ridefinire le prestazioni nella fresatura dei compositi

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  Comunicato Stampa Sandvik Coromant: Ridefinire le prestazioni nella fresatura dei compositi

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  Come la progettazione avanzata degli utensili e l’ingegneria dei materiali stanno superando i limiti della lavorazione di materiali abrasivi

   

   

  

  Liam Haglington, Product Manager per le frese integrali

   

  I materiali compositi stanno trasformando l’industria, ma la loro lavorazione meccanica rimane una sfida persistente. Anche con macchinari avanzati e controlli di processo sofisticati, il taglio di fibre e resina continua a mettere alla prova sia le competenze ingegneristiche sia quelle operative. In questo articolo, Liam Haglington, Product Manager per le frese integrali in metallo duro presso Sandvik Coromant, leader globale negli utensili da taglio e nelle soluzioni di lavorazione, spiega come la progettazione avanzata degli utensili e l’ingegneria dei materiali stiano aiutando i produttori a superare i limiti della fresatura dei compositi abrasivi.

   

  I compositi leggeri e ad alta resistenza, come i polimeri rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), promettono prestazioni impareggiabili. Offrono elevati rapporti rigidità-peso, resistenza alla corrosione e flessibilità progettuale, rendendo possibili strategie efficaci di alleggerimento.

  L’aerospaziale rimane l’applicazione più esigente per i compositi. Componenti come telai di fusoliera, ali, stabilizzatori, longheroni, centine e travi del pavimento sono fondamentali per l’integrità strutturale e vengono spesso lavorati in ambienti di produzione ad alta precisione e ad alto volume. I compositi sono particolarmente adatti a queste strutture aerospaziali perché offrono un elevato rapporto rigidità-peso, un’eccellente resistenza alla fatica e possono essere adattati attraverso l’orientamento delle fibre per fornire resistenza esattamente dove è necessaria. Sono proprietà essenziali per componenti aeronautici leggeri e ad alte prestazioni.

   

  Anche altri settori ne traggono vantaggio. I produttori automobilistici utilizzano i CFRP per ridurre il peso e migliorare l’efficienza. Secondo JEC, i compositi sono “fondamentali per le applicazioni in cui l’alleggerimento rimane una priorità chiave per aumentare l’efficienza del carburante e limitare le emissioni di gas serra” e oggi rappresentano circa il 17% dei materiali utilizzati nell’aerospaziale e l’8% dei materiali impiegati nel settore dei trasporti. In tutti questi comparti, un controllo di processo stabile e utensili affidabili si traducono direttamente in risparmi sui costi e maggiore sicurezza produttiva.

   

   

  

   

   

  Perché la lavorazione dei compositi è così complessa
  La lavorazione dei compositi è molto diversa dalla lavorazione dei metalli. I compositi combinano fibre rigide e abrasive con una matrice resinosa più morbida, e ogni cambiamento nell’orientamento delle fibre modifica il comportamento del materiale durante il taglio. Ciò che in superficie appare uniforme è, per l’utensile, un ambiente in continua variazione.

  Questo comportamento variabile genera difetti ben noti ai produttori di compositi. La delaminazione può verificarsi quando gli strati si separano a causa di forze eccessive. Fibre non tagliate o strappate compaiono quando l’utensile non riesce a recidere il rinforzo in modo pulito. La qualità superficiale può diventare disomogenea quando fibre e resina reagiscono in modo diverso al calore e alla pressione. Tutti questi problemi derivano dalla stessa causa di fondo: il materiale non si comporta in modo costante e le sue modalità di cedimento sono difficili da prevedere.

   

  L’impatto sulla produzione può essere significativo. I difetti comportano scarti, più controlli, rilavorazioni e il rischio di fermare le linee produttive, soprattutto negli ambienti aerospaziali ad alta precisione, dove la non conformità non può essere accettata.

  
  La sensibilità al calore aggiunge un ulteriore livello di difficoltà. Se la temperatura aumenta, la resina si ammorbidisce mentre le fibre rimangono rigide, aumentando il rischio di delaminazione o sfilacciamento. Se il taglio è troppo freddo, la resina rimane fragile e l’usura dell’utensile accelera. I parametri di taglio devono essere controllati con precisione, ma gli utensili convenzionali spesso faticano a raggiungere il giusto equilibrio. Il risultato è un’usura rapida, una durata utensile incerta e una qualità del componente ridotta.

  Una lavorazione affidabile dipende da utensili progettati per stabilizzare il processo, controllare le vibrazioni e gestire il calore. Senza questo livello di controllo, la lavorazione dei compositi rimane un’attività complessa e imprevedibile.

   

  La soluzione ingegneristica: CoroMill® Plura composite 2P350
  Rispondere a queste esigenze richiede un utensile progettato non solo per tagliare il materiale, ma anche per controllare il modo in cui le fibre si separano e come l’usura si sviluppa nel tempo. CoroMill® Plura composite 2P350 è stato sviluppato con questi obiettivi.

   

  

   

   

  Al centro del 2P350 c’è un meccanismo originale a doppio taglio. A differenza delle frese a candela convenzionali, l’utensile affetta le fibre in modo pulito invece di strapparle. Il meccanismo funziona con un’azione simile a quella delle forbici, avvicinando due taglienti per sollevare e tranciare le fibre in modo controllato. Un tagliente guida le fibre mentre l’altro le taglia, mantenendo stabile il laminato e contribuendo a prevenire la delaminazione. Questa azione coordinata uniforma anche il carico di taglio, riducendo le vibrazioni e creando un processo di lavorazione più costante e prevedibile.

   

  La geometria dell’utensile è ottimizzata per garantire alta produttività. Ampi vani di scarico assicurano un’efficace evacuazione della polvere e delle fibre libere generate durante il taglio. Rimuoverle rapidamente riduce il rischio di ritaglio e aiuta a mantenere il taglio stabile e pulito. Che si tratti di scanalatura, lavorazione in rampa o bordatura, il 2P350 consente di passare dalla sgrossatura alla finitura in un unico piazzamento. Vibrazioni inferiori e un’azione di taglio costante rendono inoltre l’ambiente di produzione più silenzioso e confortevole.

  CoroMill® Plura composite 2P350 mantiene il proprio comportamento di taglio in un’ampia gamma di condizioni, consentendo ai produttori di ottenere una qualità costante indipendentemente dalle variazioni del pezzo o del sistema di serraggio utensile. Il meccanismo di taglio controllato migliora le prestazioni nelle operazioni complesse, un aspetto particolarmente prezioso nella produzione non presidiata o lights-out, dove gli operatori non possono intervenire. Un comportamento utensile prevedibile e vibrazioni ridotte diminuiscono la probabilità di usura improvvisa, favorendo la produzione continua e riducendo la dipendenza dall’esperienza dell’operatore.

  
  La forza di O2AD 
  Nelle applicazioni abrasive sui compositi, tuttavia, la sola geometria non basta. L’affidabilità del tagliente deve resistere anche all’esposizione continua alle fibre di rinforzo. È qui che diventa importante il grado O2AD.

   

  Il grado O2AD combina un’avanzata ingegneria dei materiali con uno spesso rivestimento diamantato CVD ad alta adesione. Il substrato personalizzato assicura un legame ottimale tra lo strato diamantato e il corpo dell’utensile, prevenendo la delaminazione prematura del rivestimento ed estendendo la durata dell’utensile.

  I test sul campo e interni mostrano che la durata utensile è circa raddoppiata rispetto al precedente grado O12M. In un caso aerospaziale riguardante un componente di ala di aeromobile, lavorato a secco con aspirazione su un gantry a 5 assi, il grado O2AD ha garantito un miglioramento del 100% della durata utensile rispetto a O12M nelle stesse condizioni di taglio. Il modello di usura è prevedibile e progressivo, offrendo ai produttori la fiducia necessaria per spingere i parametri di taglio, riducendo al contempo scarti e cambi utensile. Questo genera risparmi concreti grazie a finestre di taglio più lunghe, minori scorte di utensili e meno fermi macchina.

  Combinando la resistenza del rivestimento diamantato con un substrato stabile, il grado O2AD affronta direttamente le principali sfide della fresatura dei compositi. Una qualità costante del tagliente mantiene stabili le forze di taglio, supporta basse vibrazioni e crea un processo di lavorazione più prevedibile. I produttori possono ottenere tagli più puliti, una durata utensile più costante e risultati più affidabili su materiali compositi abrasivi.

   

  CoroMill® Plura composite 2P350 con grado O2AD è più di un utensile di fresatura. Affronta usura abrasiva, rischio di delaminazione, sensibilità termica e vibrazioni, consentendo di produrre componenti di alta qualità con prestazioni costanti indipendentemente dalla complessità o dalla variabilità. Dall’aerospaziale all’automotive, dalla difesa allo spazio e al settore navale, il 2P350 aiuta i produttori ad aumentare la produttività, proteggere l’integrità dei componenti e controllare i costi. Per i produttori che devono affrontare la sfida di ciò che sembra non lavorabile, CoroMill® Plura composite 2P350 definisce un nuovo riferimento nella fresatura affidabile e ad alte prestazioni dei compositi.

  Guardando alla sfida nel suo insieme, questi progressi mostrano come l’evoluzione della geometria e dell’ingegneria dei materiali stia ridefinendo ciò che è possibile nella lavorazione dei compositi. Delaminazione, variabilità delle fibre e sensibilità al calore faranno sempre parte del lavoro con questi materiali, ma la tecnologia giusta può superare queste barriere e garantire operazioni stabili e prevedibili.

   

  Per saperne di più su CoroMill® Plura composite 2P350, visita la pagina prodotto sul sito web di Sandvik Coromant.

   

   

   

   

   

   

  • 16.07.2026