Nella lavorazione moderna, quasi nessun altro fattore influisce sulla produttività, sulla qualità e sui costi degli utensili quanto un raffreddamento mirato e stabile. I requisiti delle macchine utensili sono in continuo aumento: velocità di taglio più elevate, materiali più esigenti come l'Inconel o il titanio, tolleranze più strette e lavorazioni sempre più complesse. 
Allo stesso tempo, ci si aspetta che i processi siano stabili, ripetibili ed economici. 

Ciononostante, il raffreddamento rimane un argomento spesso sottovalutato in molte aziende manifatturiere, fino a quando non sorgono problemi: usura imprevista degli utensili, scostamenti dimensionali, superfici di scarsa qualità o flusso di trucioli incontrollato. 
Tutti questi sono sintomi di un sistema di raffreddamento insufficiente o mal progettato. 

Questo articolo illustra perché un raffreddamento adeguato è fondamentale, quali processi fisici giocano un ruolo importante e come i tubi flessibili per refrigeranti stabili e regolabili con precisione (ad es. sistemi articolati in acciaio inossidabile) contribuiscono in modo significativo all'ottimizzazione dei processi. 

1. Perché il raffreddamento è indispensabile nella lavorazione ad asportazione di trucioli

Durante la lavorazione con asportazione di trucioli, sul tagliente dell'utensile si raggiungono temperature di diverse centinaia di gradi Celsius. A seconda del materiale, in particolare nel caso di materiali difficili da lavorare, si possono raggiungere anche temperature superiori a 1.000 °C.

Questo calore influenza l'intero processo:

• L'utensile perde durezza e si usura più rapidamente
• La superficie peggiora
• I trucioli possono lubrificare o incollarsi
• La stabilità dimensionale risente della dilatazione termica
• Aumenta l'instabilità dei processi

• Raffreddamento Riduzione del carico termico sull'utensile e sul pezzo.
• Lubrificazione Riduzione dell'attrito tra il truciolo e l'utensile.
• Evitare tagli irregolari o danni alla superficie.
• Rimuovere i trucioli Mantenere libera la zona di taglio per evitare inceppamenti,
• Pulizia Trasporto delle particelle dalla zona di lavorazione.

Tuttavia, questi effetti si verificano solo se il refrigerante viene applicato in modo preciso, costante e con una pressione sufficiente esattamente nel punto in cui è necessario: direttamente sul tagliente. 

Gli errori più gravi nel raffreddamento raramente si verificano nell'unità o nella macchina, bensì nell'ultima sezione del sistema di raffreddamento: l'ugello o il tubo flessibile del refrigerante.

Cause tipiche di raffreddamento insufficiente:

Il risultato: il raggio si allontana dal tagliente e iniziano i problemi.

Gli utensili si usurano principalmente a causa di:

• abrasione
• adesione
• ossidazione
• Shock termico

Tutti questi meccanismi sono direttamente correlati alla temperatura nella zona di taglio.

Migliore raffreddamento = maggiore durata

Quando il refrigerante entra in contatto con l'area di contatto tra il truciolo e il gambo dell'utensile, si verifica quanto segue:

• Le crepe termiche vengono ridotte
• il bordo tagliente rimane più duro
• il flusso dei trucioli diventa più stabile
• l'attrito diminuisce
• il meccanismo di usura rallenta
• La stabilità dimensionale rimane più a lungo

Gli studi dimostrano che:

Già un miglioramento del 5-10% nell'allineamento del refrigerante può aumentare la durata dell'utensile del 30-50%, senza modificare i parametri di processo.

Ma per farlo, il raggio deve essere stabile e preciso. 

4. Qualità del getto e pressione: perché il tipo di ugello è fondamentale 

Gli ugelli del refrigerante non sono tutti uguali. Si differenziano per: 

• Forma del getto (concentrato, diffuso, laminare, turbolento) 
• Sezione trasversale di uscita 
• portata volumetrica 
• resistenza alla pressione 
• posizionabilità 

La scelta dell'ugello giusto influisce su: 

• quanto in profondità il refrigerante penetra nella radice del truciolo 
• se i trucioli vengono frantumati o lavati via 
• se il raggio raggiunge il punto di contatto o viene deviato 

Nella lavorazione dell'acciaio: 

Un raggio concentrato è solitamente più efficace. 

Durante le operazioni di levigatura: 

Un getto laminare impedisce la formazione di rigature e l'apporto di calore. 

Per applicazioni ad alta pressione (>70 bar): 

La stabilità dell'intero sistema è fondamentale. 

È proprio qui che risiede una grande differenza tra i tubi flessibili per refrigerante in plastica e quelli in acciaio inossidabile. 

5. Perché i tubi flessibili stabili sono fondamentali e i sistemi in plastica spesso raggiungono i propri limiti 

Un sistema di raffreddamento può funzionare in modo ottimale solo se la posizione dell'ugello rimane costante. Tuttavia, nella pratica, il raffreddamento spesso si sposta senza che ce ne accorgiamo. 

Problemi frequenti con i tubi flessibili in plastica: 

• perdono la posizione a causa delle vibrazioni 
• piegarsi o incurvarsi 
• vengono colpiti dai trucioli e si deformano 
• si deformano a causa della temperatura 
• cedono in caso di pressione elevata 

Ciò fa sì che il raggio improvvisamente: 

• non colpisce più il filo 
• spruzza contro il pezzo in lavorazione 
• è fuori di diversi millimetri 
• colpisce i trucioli anziché l'utensile 

Un singolo raggio orientato in modo errato può causare la rottura dell'utensile, scostamenti dimensionali o persino danni alla superficie. 

I tubi flessibili in acciaio inossidabile per refrigeranti risolvono questo problema. 

Grazie alla loro resistenza meccanica, stabilità alle vibrazioni e resistenza alla temperatura, rimangono inalterati anche in caso di: 

• >100 bar di pressione 
• lunghi cicli di lavorazione 
• vibrazioni continue 
• alta temperatura 
• Impatto dei trucioli 
• assolutamente fedele alla posizione 

Una volta regolato, il raggio rimane esattamente dove deve stare, fino al cambio dell'utensile. 

6. Il raffreddamento come fattore economico: perché il raffreddamento di precisione fa risparmiare denaro 

Molte aziende manifatturiere sottovalutano l'impatto economico di un raffreddamento ottimale. Eppure l'effetto è facilmente quantificabile. 

Un raffreddamento costante consente di risparmiare sui costi grazie a: 

• minore usura degli utensili 
• maggiore durata 
• minore necessità di rilavorazione 
• riduzione della percentuale di scarti 
• processi di produzione più stabili 
• meno fermi macchina 
• velocità di taglio più elevate 

Proprio nella produzione in serie, piccole ottimizzazioni possono avere grandi effetti. 

Esempio:  

• Uno strumento costa 30 €. 
• Una macchina produce 80 pezzi per turno. 
• Un raffreddamento migliorato aumenta la durata del 40%. 

➡ Ciò consente di risparmiare ogni anno importi a quattro cifre per ogni macchina, semplicemente grazie a un migliore orientamento del getto di refrigerante. 

I tubi flessibili in acciaio inossidabile per refrigeranti si ripagano spesso già in poche settimane. 

7. Conclusione: il raffreddamento corretto non è un dettaglio, ma un fattore determinante per le prestazioni. 

Chi desidera ottimizzare realmente i processi di lavorazione non deve considerare solo gli utensili, i dati di taglio e i parametri delle macchine, ma soprattutto : 

• Con quale efficienza il refrigerante raggiunge il tagliente? 
• Il raggio rimane stabile durante l'intero processo? 
• Il sistema di ugelli e tubi flessibili è in grado di resistere alle condizioni? 

Un sistema di raffreddamento preciso, stabile e resistente alle variazioni di temperatura non è un optional, ma un elemento fondamentale della produzione moderna. 

I tubi flessibili articolati in acciaio inossidabile per refrigeranti offrono vantaggi decisivi in questo ambito: 

• Elevata resistenza alla pressione e alla temperatura 
• precisione assoluta di posizionamento 
• Costruzione resistente e durevole 
• allineamento preciso degli ugelli 
• minore manutenzione 
• costi degli utensili ridotti