Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi si colloca alla fine di un percorso di studio durato due anni relativo al corso di laurea magistrale in ing. meccanica. L’intero lavoro nasce in seguito ad uno stage della durata di 6 mesi effettuato presso l’azienda Hpe-Coxa s.p.a. durante il quale è stato possibile analizzare e sviluppare gli argomenti di seguito trattati.
L’obiettivo principale della tesi è quello di descrivere ed analizzare il know how aziendale riguardo le modalità di tornitura e fresatura dei materiali Inconel 625 e Inconel 718 e individuare possibili miglioramenti di processo e/o nuove tecnologie di lavorazione.
Il lavoro di tesi è strutturato in quattro capitoli.
Il primo capitolo introduce inizialmente le lavorazioni per asportazione di truciolo, descrivendo la meccanica del taglio e il meccanismo di formazione del truciolo. Successivamente da una definizione delle lavorazioni di tornitura e fresatura, soffermandosi sulle caratteristiche del taglio e sulla geometria degli utensili.
Nel secondo capitolo si definiscono le leghe e le superleghe di Nichel, quali sono le proprietà fisiche e meccaniche che le caratterizzano e quali sono le loro applicazioni.
Il terzo capitolo va a descrivere le modalità di lavorazione dell’Inconel 625 e Inconel 718 all’interno dell’azienda. In seguito ad una raccolta di informazioni direttamente al fianco degli operatori delle macchine utensili, si elencano gli utensili adoperati, specificandone la geometria e il materiale, si definiscono i diversi processi di lavorazione in funzione della tipologia di utensile e, per ultimo, si vanno a tabellare i parametri di taglio utilizzati, associandoli al tipo di processo e utensile. Alla fine del capitolo si effettua una valutazione dei dati raccolti, confrontandoli con quelli presenti in letteratura e nei cataloghi e, in particolare, si prende in esame la sgrossatura con inserti ceramici rotondi, analizzando la scelta della velocità di taglio in funzione della vita utile del tagliente e dei criteri di massima produttività e minimo costo.
Nel quarto ed ultimo capitolo vengono presentate delle proposte tecnologiche, verificandone, attraverso dei casi studio reali, la possibilità di ottenere dei vantaggi rispetto alle modalità di lavorazione già attivi in azienda. Si sfruttano le potenzialità CAD-CAM del software HyperMill per realizzare le simulazioni di percorso utensile prima di effettuare la prova reale in macchina.
Per ogni caso di studio si calcolano i tempi di vita dell’utensile, i tempi di lavorazione e alla fine si effettua una valutazione dei costi totali della lavorazione e, quindi, della fattibilità del processo analizzato in previsione di una possibile applicazione futura all’interno della realtà dell’azienda.
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