Produzione di alberi personalizzati: tipi e materiali

Un albero è un componente molto utile che contribuisce alla trasmissione di potenza in numerose applicazioni. La produzione degli alberi è un processo che prevede diverse tecniche.

La produzione di alberi personalizzati è una delle esigenze più rilevanti nel settore della lavorazione meccanica; se desidera approfondirla, legga la guida qui sotto.

DEK lavora questi alberi su disegno; veda alberi lavorati su misura.

Che cos'è la produzione di alberi personalizzati?

Un albero è un componente rotondo e cilindrico utilizzato per trasferire potenza tra diversi componenti della macchina. Il processo di produzione degli alberi impiega materiali e processi diversi in base ai requisiti dell'applicazione.

Il processo di produzione di alberi personalizzati prevede la realizzazione degli alberi in base a requisiti specifici. Le dimensioni specificate, il tipo di materiale e la configurazione dell'albero sono personalizzati.

Come si lavorano gli alberi personalizzati?

Il processo di produzione degli alberi lavorati su misura prevede diverse fasi, ciascuna delle quali svolge un ruolo fondamentale. Le fasi sono le seguenti:

• La prima fase consiste nella creazione del progetto dell'albero personalizzato nel software. Ciò comprende la definizione delle dimensioni, del materiale e delle altre specifiche nel software CAD.
• Il software CAD converte quindi il file in codice G, comprensibile alle macchine. La macchina CNC viene poi configurata con l'utensile corretto in base al tipo di albero.
• La lavorazione CNC è il processo più adatto per la produzione di alberi lavorati su misura, perché offre elevata precisione e controllo durante il processo.
• Una volta completato il processo di produzione dell'albero, questo viene sottoposto a post-lavorazione per aggiungere finiture alla superficie e renderlo più durevole e funzionale.

Tipi di alberi lavorati e loro utilizzi

Esistono diversi tipi di alberi lavorati, ciascuno con il proprio utilizzo e i propri parametri prestazionali. Alcuni dei tipi di alberi lavorati sono i seguenti:

Alberi cavi

Gli alberi cavi sono quelli che presentano un foro al centro, in modo che fili, fluidi o qualsiasi altro componente possano passare facilmente. Sono alberi leggeri e vengono utilizzati in aeromobili e veicoli da corsa grazie al loro peso ridotto.

Alberi filettati

Gli alberi filettati sono quelli dotati di filettature interne o esterne. Queste filettature contribuiscono a creare un collegamento in molte applicazioni per scopi di fissaggio e distacco.

Sono ampiamente utilizzati in applicazioni idrauliche ed elettriche, che comprendono viti a ricircolo, mandrini filettati e altri meccanismi di fissaggio.

Alberi scanalati con chiavetta

L'albero scanalato con chiavetta presenta una sede per chiavetta, che contribuisce a fissare componenti come ingranaggi, pignoni e pulegge. Questi alberi aiutano a proteggere gli altri componenti dallo slittamento e creano collegamenti per applicazioni ad alta coppia, come pompe e motori.

Alberi scanalati

Gli alberi scanalati presentano scanalature o gole longitudinali ricavate lungo tutta la loro lunghezza, in modo da potersi inserire in scanalature identiche.

Ciò contribuisce a creare un collegamento molto robusto e offre una trasmissione di potenza molto fluida. Possono essere utilizzati in giunti a ingranaggi e trasmissioni automobilistiche.

Alberi conici

Gli alberi conici sono quelli che presentano una riduzione graduale del diametro lungo la lunghezza. Questi alberi sono utilizzati in applicazioni che richiedono un montaggio molto sicuro dei componenti, come pulegge, mozzi delle ruote e ingranaggi.

Alberi a gradini

Gli alberi a gradini sono utilizzati principalmente nelle trasmissioni, perché possono sostenere camme e ingranaggi di grandi dimensioni per la trasmissione di potenza. Presentano cuscinetti alle estremità e sono in grado di sopportare spinte assiali, carichi di flessione e carichi torsionali.

Metodi utilizzati nella produzione di alberi di precisione

Il processo di produzione di alberi di precisione prevede diverse tecniche, che sono le seguenti:

Fresatura CNC

La fresatura CNC è un metodo in cui gli utensili rotanti asportano il grezzo e creano caratteristiche come sedi per chiavetta, spianature e scanalature. Possono lavorare alberi in posizione uniforme nella forma richiesta, poiché dispongono di utensili a più taglienti per la rotazione.

Tornitura CNC

La tornitura CNC produce componenti cilindrici e alberi di precisione; grazie alla forma cilindrica, il taglio risulta semplice anche su questi pezzi. Consente di realizzare alberi con i diametri richiesti ed è adatta alla produzione ad alto volume.

Rettifica CNC

La rettifica CNC è un processo di lavorazione che utilizza una mola abrasiva rotante per levigare la superficie dell'albero. Garantisce il raggiungimento delle tolleranze e delle dimensioni richieste per gli alberi.

Foratura CNC

La foratura CNC è un processo che esegue fori e canali attraverso gli alberi. Questi fori possono consentire il fissaggio di componenti in lega sull'albero. È possibile creare scanalature sull'albero con diverse profondità e diametri.

Lavorazione EDM

L'EDM è un metodo adatto agli alberi di precisione: vaporizza il pezzo tramite elettricità e incide dettagli di piccole dimensioni. È un metodo efficiente per creare dettagli fini sugli alberi lavorati.

Materiali adatti alla produzione di alberi personalizzati

I materiali utilizzati per la produzione degli alberi sono versatili; alcuni di questi sono:

Alluminio

Alluminio è un tipo di materiale resistente alla corrosione e leggero. È altamente lavorabile ed è adatto a diverse applicazioni in cui il peso è un fattore critico.

Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è particolarmente adatto alla realizzazione di alberi di precisione; il motivo principale per cui si sceglie l'acciaio inossidabile per gli alberi è la sua resistenza alla corrosione. Pertanto, le applicazioni marine e gli impianti di lavorazione chimica utilizzano alberi in acciaio inossidabile.

Titanio

Titanio viene scelto per gli alberi grazie all'eccellente resistenza alla corrosione e al buon rapporto resistenza-peso offerto. È utilizzato nelle applicazioni aerospaziali.

Acciaio al carbonio

L'acciaio al carbonio presenta un'elevata lavorabilità e resistenza alla trazione. Pertanto, è in grado di resistere al calore ed è utilizzato nei motori e nelle pompe grazie alle sue proprietà.

Acciaio legato

L'acciaio legato 4340 e 4140 sono per lo più scelti per gli alberi di precisione, utilizzati in settori ad alta sollecitazione. L'acciaio legato offre tenacità ed elevata resistenza, rendendolo adatto alle applicazioni industriali.

Leghe di nichel

Le leghe di nichel sono adatte alla produzione di alberi richiesti in applicazioni legate alle turbine e in condizioni di alta temperatura. Sono note per la loro resistenza alle alte temperature e alla corrosione.

Opzioni di finitura superficiale per alberi lavorati su misura

Gli alberi lavorati su misura dispongono di diverse opzioni di finitura superficiale; alcune sono riportate di seguito.

Anodizzazione

Anodizzazione è una scelta di finitura superficiale ideale per gli alberi in alluminio. Crea uno strato sull'albero che garantisce resistenza alla corrosione e ne migliora persino l'aspetto grazie ai diversi colori e alle texture offerte.

Passivazione

Gli alberi personalizzati vengono migliorati anche in termini di superficie mediante la passivazione. È per lo più scelta per gli alberi realizzati in acciaio inossidabile.

Il processo di passivazione pulisce la superficie dell'albero con una soluzione acida. Rimuove i componenti di ferro libero e crea uno strato di ossido.

Sabbiatura a sfere di vetro

La sabbiatura a sfere di vetro è un processo in cui particelle fini di vetro o sfere d'acciaio vengono proiettate verso gli alberi ad alta pressione. Rimuove le impurità dalla superficie e conferisce una finitura pulita.

Elettrodeposizione

L'elettrodeposizione è un trattamento superficiale che migliora la superficie degli alberi depositando uno strato di nichel, oro o zinco sull'albero. Aumenta la resistenza dell'albero alla corrosione e all'usura.

Lucidatura

La lucidatura è un metodo di finitura superficiale che protegge gli alberi dall'ossidazione. Aiuta inoltre a rimuovere graffi e segni dall'albero lavorato.

Cromatura

La cromatura è un sottile strato di cromo depositato sull'albero lavorato. Contribuisce a migliorare la tenuta dell'albero e ne aumenta la durezza.

Consigli per la produzione di alberi personalizzati

I consigli seguenti possono migliorare il processo di produzione di alberi personalizzati e fornirvi alberi lavorati di alta qualità.

• Consideri la coppia e il carico che l'albero dovrà sopportare e determini di conseguenza il materiale e il diametro affidabili.
• Analizzi la resistenza e la durabilità del materiale quando lo sceglie per un albero lavorato, alla luce dell'ambiente in cui verrà utilizzato.
• I requisiti applicativi determinano la lunghezza e il diametro dell'albero e guidano anche la scelta di una forma della sezione trasversale in grado di sopportare il carico.
• L'opzione di finitura superficiale deve essere scelta in funzione della durabilità dell'albero e della sua resistenza alla corrosione.

Capacità di DEK nella produzione di alberi

In qualità di azienda produttrice esperta nel settore della lavorazione meccanica, noi di DEK conosciamo l'importanza di produrre alberi personalizzati in modo accurato e preciso.

Utilizziamo diversi metodi di lavorazione CNC e realizziamo un albero personalizzato per le Sue applicazioni, garantendo una finitura superficiale eccellente.

Conclusione

Gli alberi personalizzati vengono prodotti tenendo conto delle esigenze applicative. Il processo di produzione degli alberi personalizzati considera le dimensioni, i materiali e il tipo di albero necessario.

Quindi, dopo aver letto la guida qui sopra, avrà certamente compreso in dettaglio ogni aspetto della produzione di alberi personalizzati.

Domande frequenti

Qual è la tolleranza standard per gli alberi lavorati di precisione?

La tolleranza standard degli alberi lavorati varia da +/- 0,01 mm a +/- 0,05 mm per quanto riguarda i diametri e da +/- 0,1 mm a +/- 0,2 mm.

Qual è lo scopo di un albero lavorato?

Gli alberi lavorati vengono utilizzati per la trasmissione di potenza tra i componenti nei motori e nelle macchine.

Quale tecnica di lavorazione è ideale per la produzione di un albero?

La tornitura CNC è il metodo di lavorazione ideale per la produzione di alberi.