Riassunto analitico
Nel presente lavoro un nuovo metodo per modificare la morfologia, a scala nanometrica, della superficie di utensili, con lo scopo di aumentarne le performance di taglio, è presentato e discusso. Tramite l'utilizzo di un laser a fibra ultraveloce (femtosecondo), un'uniforme e quasi regolare distribuzione di LIPSS (Laser Induced Periodic Surface Structures), in differenti configurazioni, è stata ottenuta sul petto dell'utensile con lo scopo di aumentare l'ancoraggio di lubrificanti liquidi e solidi e ridurre l'attrito all'interfaccia tra utensile e truciolo. La regolarità delle nanostrutture è stata caratterizzata tramite l'uso del SEM (Scanning Electron Microscope - Microscopio Elettronico a Scansione) e i risultati sono stati correlati coi parametri laser. Il nanotexturing è stato eseguito su utensili da taglio per tornitura (inserti da taglio) e utensili per maschiatura, con lo scopo di coprire una vasta gamma dei processi di taglio esistenti nel panorama industriale. Gli esperimenti sono stati eseguiti in differenti condizioni di lubrificazione.
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Abstract
In the present work a novel method to modify the tool surface morphology at the nanoscale, with the final aim to increase the cutting performance, is presented and discussed. By using an ultrafast fiber laser (femtosecond), an uniform and quite regular distribution of LIPSS (Laser Induced Periodic Surface Structures), in different configurations, have been obtained on the tool face in order to increase the anchorage of both liquid and solid lubricant and reducing friction at the tool-chip interface. The regularity of the nanopatterns have been characterized through SEM (Scanning Electron Microscope) and the results correlated with the laser parameters. The nanotexturing was done on cutting tools for turning (cutting inserts) and tools for tapping, in order to cover a wide range of the existing industrial cutting processes. The tests were performed under different lubrication conditions.
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