Il materiale più comunemente utilizzato per la CMM
Con lo sviluppo della tecnologia delle macchine di misura a coordinate (CMM), la loro applicazione è sempre più diffusa. Poiché la struttura e il materiale della CMM influenzano notevolmente la precisione, la loro applicazione sta diventando sempre più richiesta. Di seguito sono riportati alcuni materiali strutturali comuni.
1. Ghisa
La ghisa è un materiale di uso comune, utilizzato principalmente per basi, guide di scorrimento e rotolamento, colonne, supporti, ecc. Presenta il vantaggio di una ridotta deformazione, una buona resistenza all'usura, una facile lavorazione, un basso costo e un coefficiente di dilatazione lineare prossimo a quello dell'acciaio. È stato uno dei primi materiali utilizzati. In alcune macchine di misura si utilizza ancora principalmente ghisa. Tuttavia, presenta anche degli svantaggi: la ghisa è suscettibile alla corrosione e la sua resistenza all'abrasione è inferiore a quella del granito, mentre la sua resistenza non è elevata.
2. Acciaio
L'acciaio è utilizzato principalmente per gusci, strutture di supporto e anche per alcune basi di macchine di misura. Generalmente si utilizza acciaio a basso tenore di carbonio e deve essere sottoposto a trattamento termico. Il vantaggio dell'acciaio è la buona rigidità e resistenza. Il suo difetto è la facile deformazione, dovuta al fatto che dopo la lavorazione, le tensioni residue all'interno dell'acciaio provocano deformazioni.
3. Granito
Il granito è più leggero dell'acciaio e più pesante dell'alluminio, ed è il materiale più comunemente utilizzato. I principali vantaggi del granito sono la ridotta deformazione, la buona stabilità, l'assenza di ruggine, la facilità di lavorazione grafica, la planarità, la facilità di raggiungere altezze maggiori rispetto alla ghisa e l'idoneità alla produzione di guide ad alta precisione. Oggi molte macchine di misura a coordinate (CMM) adottano questo materiale: il banco da lavoro, il telaio a ponte, la guida dell'albero e l'asse Z, tutti realizzati in granito. Il granito può essere utilizzato per realizzare banchi da lavoro, quadri, colonne, travi, guide, supporti, ecc. Grazie al basso coefficiente di dilatazione termica del granito, è particolarmente adatto per l'impiego con guide a flottazione d'aria.
Il granito presenta anche alcuni svantaggi: sebbene possa essere ricavato dalla struttura cava mediante incollaggio, è più complicato; la qualità della costruzione solida è elevata, non facile da lavorare, in particolare il foro della vite è difficile da lavorare, costa molto di più della ghisa; il materiale del granito è croccante, facile da collassare durante la lavorazione grossolana;
4. Ceramic
La ceramica si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni. È un materiale ceramico ottenuto dopo compattazione, sinterizzazione e macinazione. Le sue caratteristiche principali sono la porosità, la leggerezza (densità di circa 3 g/cm³), l'elevata resistenza, la facilità di lavorazione, la buona resistenza all'abrasione, l'assenza di ruggine e l'idoneità alla guida sugli assi Y e Z. I difetti della ceramica sono il costo elevato, i requisiti tecnologici più elevati e la complessità produttiva.
5. Lega di alluminio
Le macchine di misura a coordinate (CMM) utilizzano principalmente leghe di alluminio ad alta resistenza. È uno dei settori in più rapida crescita negli ultimi anni. L'alluminio offre i seguenti vantaggi: leggerezza, elevata resistenza, ridotte deformazioni, buone prestazioni di conduzione del calore e possibilità di saldatura, caratteristiche che lo rendono adatto per la misurazione di numerosi componenti. L'applicazione di leghe di alluminio ad alta resistenza è la principale tendenza attuale.
Data di pubblicazione: 23 febbraio 2022