Il materiale più comunemente utilizzato per la CMM

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 influiscono notevolmente sulla precisione, la loro richiesta è sempre più elevata. 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 deformazione ridotta, una buona resistenza all'usura, una facile lavorazione, un basso costo e un coefficiente di dilatazione lineare prossimo a quello delle parti (acciaio). È stato uno dei primi materiali utilizzati. In alcune macchine di misura si utilizzano ancora principalmente materiali in ghisa. Tuttavia, presenta anche degli svantaggi: la ghisa è suscettibile alla corrosione e la 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 elaborazione grafica, la planarità, la facilità di ottenere una piattaforma più alta rispetto alla ghisa e l'idoneità alla produzione di guide ad alta precisione. Oggi molte macchine di misura a coordinate adottano questo materiale: il banco di 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 di lavoro, quadri, colonne, travi, guide, supporti, ecc. Grazie al basso coefficiente di dilatazione termica del granito, è particolarmente adatto per la collaborazione con guide a flottazione ad 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 è stata sviluppata rapidamente negli ultimi anni. È un materiale ceramico ottenuto dopo compattazione, sinterizzazione e rimacinazione. 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 per la guida sugli assi Y e Z. I difetti della ceramica sono il costo elevato, i requisiti tecnologici più elevati e la complessità di produzione.

5. Lega di alluminio

Le macchine di misura a coordinate utilizzano principalmente leghe di alluminio ad alta resistenza. È uno dei settori in più rapida crescita negli ultimi anni. L'alluminio presenta il vantaggio di essere leggero, resistente, con deformazioni ridotte, con buone prestazioni di conduzione del calore e può essere saldato, risultando adatto per la misurazione di molti componenti. L'applicazione di leghe di alluminio ad alta resistenza è la principale tendenza attuale.