Che cos'è la zigrinatura: definizione, processo, motivi e consigli

I componenti lavorati possono richiedere alcune operazioni successive per ottenere determinate proprietà. La zigrinatura è uno dei processi di finitura che consente di ottenere una finitura superficiale texturizzata sui componenti.

Se desidera approfondire che cos'è la zigrinatura, i suoi diversi tipi, i pro e i contro, può consultare la guida riportata di seguito.

Che cos'è la zigrinatura?

La zigrinatura è una tecnica che consente di creare scanalature sui componenti già lavorati.

L'aggiunta di una finitura zigrinata conferisce ai componenti maggiore attrito e ne impedisce lo scivolamento. Migliora inoltre l'aspetto visivo del componente.

Con questo processo è possibile ottenere diversi tipi di motivi, sotto forma di linee rette e diagonali; per realizzare tali motivi si utilizzano appositi utensili per zigrinatura.

Come funziona la zigrinatura?

Il componente da zigrinare viene bloccato sul tornio, dove una ruota di zigrinatura o un utensile da taglio viene premuto con forza sulla superficie del componente.

L'avanzamento della macchina viene quindi regolato in termini di giri/min ed è possibile creare motivi di diverso tipo. Questo utensile consente di asportare materiale mentre il componente ruota e di creare un motivo ruvido.

Tipi di processo di zigrinatura

Esistono due tipi principali di processi di zigrinatura, descritti di seguito:

Zigrinatura a macchina

Il processo di zigrinatura a macchina utilizza un tornio o una fresatrice per eseguire la zigrinatura. I componenti cilindrici vengono zigrinati tramite il tornio, mentre i componenti piani tramite la fresatrice.

L'utensile per zigrinatura può anche passare sulla superficie in modo da formare una zigrinatura complessa. La zigrinatura a macchina viene eseguita prevalentemente su componenti metallici lavorati per migliorare l'aspetto decorativo e la presa o per finalità di branding.

Zigrinatura manuale

La zigrinatura manuale è un processo in cui si utilizza un utensile manuale a rullo per eseguire la zigrinatura. L'utensile viene bloccato sull'asse cilindrico del componente e ruotato applicando pressione, in modo da creare la zigrinatura sul componente.

Consente inoltre di realizzare componenti personalizzati e artigianali. Era ampiamente utilizzata prima dell'evoluzione degli utensili di lavorazione di precisione.

Tipi di motivi di zigrinatura

Il processo di zigrinatura può generare diversi tipi di motivi sui componenti lavorati, e sono i seguenti:

Zigrinatura diritta

La zigrinatura diritta è un processo che consente di creare una scanalatura lineare lungo l'asse del componente di forma cilindrica.

Conferisce presa al componente e ne migliora anche l'aspetto. Viene scelta prevalentemente per componenti di accoppiamento. Offre una concentricità molto precisa e favorisce un accoppiamento stretto con un basso costo operativo.

Anelli anulari

Gli anelli anulari vengono creati con il processo di zigrinatura per finalità decorative o per aggiungere presa sulle rotelle di regolazione. Il processo crea zigrinature simili a filetti sul componente, comunemente osservate nelle viti.

Zigrinatura a rombo

Le zigrinature a rombo vengono create con l'ausilio di due ruote a taglio diritto, che rotolano secondo l'angolo rispetto all'asse dei componenti cilindrici. Le scanalature angolari si sovrappongono e creano un motivo a rombo. L'angolo tra le scanalature è solitamente di 30 gradi, ma può variare.

Tipi di utensili per zigrinatura

Esistono diversi tipi di utensili per zigrinatura, riportati di seguito:

Ruote di zigrinatura

Le ruote di zigrinatura sono gli utensili utilizzati per zigrinare i metalli e dispongono di ruote in acciaio duro che aiutano a creare i motivi. Sono montate sull'utensile per zigrinatura e vengono premute contro il pezzo in lavorazione per creare il motivo zigrinato.

Inserti per zigrinatura

Gli inserti per zigrinatura sono utensili speciali che possono essere facilmente fissati sul tornio e dispongono di un motivo di zigrinatura programmato che consente di ottenere la finitura zigrinata richiesta. Questi inserti sono realizzati in acciaio al carburo e offrono un'ampia gamma di motivi e dimensioni.

Filiere per zigrinatura

Le filiere per zigrinatura sono utensili utilizzati nei torni a torretta e consentono di ottenere i motivi zigrinati sui componenti di forma cilindrica.

Questi sono realizzati in acciaio rapido e il motivo di zigrinatura che creano contribuisce a tagliare la superficie interna del componente. Il componente deve essere montato su un portautensili e crea il motivo ruotando contro il pezzo in lavorazione.

Utensili per zigrinatura a spinta

Gli utensili per zigrinatura a spinta sono utensili che sfruttano la forza manuale e sono strumenti a mano per creare motivi zigrinati. Questi utensili dispongono di una ruota di zigrinatura con un manico che agevola il movimento sulla superficie del componente per ottenere il motivo di zigrinatura richiesto.

Utensili per zigrinatura flottanti

L'utensile per zigrinatura flottante è adatto a creare motivi su superfici irregolari o con profili.

Questi utensili hanno la capacità di adattarsi alla forma del pezzo in lavorazione e di garantire un motivo preciso. Utilizzano una tecnica a molla precaricata che aiuta ad allineare la ruota ai profili del componente.

Vantaggi della zigrinatura

Alcuni dei vantaggi della zigrinatura sono i seguenti:

• Migliora la presa e riduce la visibilità dell'usura sui componenti.
• Consente precisione a basso costo per le parti montate a pressione.
• Migliora l'aspetto visivo dei componenti.
• La zigrinatura aumenta l'adesione alla superficie e migliora anche l'attrito.

Svantaggi della zigrinatura

• Il processo di zigrinatura tende ad aggiungere deformazioni alla superficie del componente, il che può influire sulla resistenza del componente stesso.
• Potrebbe non essere adatto a materiali fragili e duri, come plastica dura o ceramiche.
• Il processo richiede competenze per quanto riguarda il raggiungimento della profondità e della larghezza della cresta.
• Gli utensili per zigrinatura possono usurarsi nel tempo, con un impatto sui risultati.
• Il processo è adatto solo a componenti di piccole e medie dimensioni.

Applicazioni della zigrinatura

Alcune delle applicazioni della zigrinatura sono riportate di seguito:

• È utilizzata per le maniglie delle macchine, poiché offre una buona presa e protegge queste maniglie dall'usura nel lungo periodo.
• Un motivo zigrinato aumenta l'adesione quando le parti metalliche vengono incapsulate da un composito polimerico.
• Per offrire una zona malleabile e duttile all'albero, si può optare per la zigrinatura, che offre supporto per un accoppiamento robusto.
• La zigrinatura offre tolleranza all'abrasione superficiale e conferisce anche un aspetto decorativo.

Consigli pratici per una zigrinatura efficace

Per ottenere i migliori motivi di zigrinatura, di seguito sono riportati alcuni consigli:

• Prima della zigrinatura, cercate di rendere la superficie del componente pulita da ogni tipo di disallineamento e contaminante per garantire che si ottenga una zigrinatura adeguata.
• Gli utensili per zigrinatura devono essere selezionati tenendo conto del materiale e dei motivi richiesti, poiché ogni utensile presenta motivi e configurazioni diversi che devono essere valutati per ottenere la finitura superficiale desiderata.
• Sia il componente sia l'utensile per zigrinatura devono essere lubrificati adeguatamente affinché si ottenga una finitura uniforme e si riducano la generazione di calore e l'usura dell'utensile.
• È importante selezionare la velocità corretta durante la zigrinatura per ottenere il motivo giusto.
• Gestite adeguatamente la pressione; una pressione eccessiva può finire per danneggiare il componente, mentre una pressione troppo bassa può non consentire di ottenere il motivo desiderato.

Conclusione

Il processo di zigrinatura è uno dei processi cruciali subito dopo la fabbricazione del componente. Pertanto, richiede molta cura e attenzione.

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Domande frequenti

Come si misura la dimensione delle zigrinature?

È possibile utilizzare un micrometro per misurare sulle zigrinature.

Quali materiali sono comunemente utilizzati per la zigrinatura?

L'acciaio e l'ottone sono i due materiali preferiti quando si tratta di zigrinatura.

Quale macchina è adatta per realizzare una finitura zigrinata?

Per realizzare i componenti con finitura zigrinata si utilizza un tornio.

Qual è la velocità di taglio giusta per l'operazione di zigrinatura?

La velocità di taglio raccomandata e adatta all'operazione di zigrinatura è di un massimo di 150 SFPM, pari a 50 metri al minuto.

Qual è la differenza tra zigrinatura e incisione?

La rullatura consente di ottenere il motivo richiesto facendo rotolare gli utensili sulla superficie. L'incisione consiste nel tagliare il materiale per ottenere il motivo desiderato con l'ausilio di un utensile a punta singola.