Lavorazioni non convenzionali dei materiali di Gianluca Tararbra (akagitano@gmail.com), Fabrizio Valente (fabrizio.valente@fastwebnet.it), Vincenzo Aurea (vincenzo.aurea@gmail.com)

4. Taglio chimico

Il procedimento si basa sull'asportazione controllata del metallo a mezzo di soluzioni e che lo dissolvono per effetto dell'azione chimica. Questa tecnologia consente la realizzazione di particolari di altissima precisione aventi geometria complessa, e con una grande variabilità  di dimensioni e di spessori, anche per produzioni limitate. La disponibilità  di soluzioni chimiche rende idonea questa tecnologia per la lavorazione di materiali molto diversi, come metallo e vetro. Nonostante la sua diffusione sussiste spesso una confusione di termini tra taglio e lavorazione fotochimica, fresatura chimica e lavorazione elettrochimica:
  • Lavorazione foto chimica- permette la realizzazione di particolari definitivi piani partendo da materiale sottile, per esempio in lamiera, mediante attacco chimico selettivo;

  • Fresatura chimica- È una lavorazione con attacco chimico su parti tridimensionali ottenute con altra tecnologia;

  • Lavorazione elettrochimica- È una lavorazione tridimensionale mediante la quale l'oggetto si ottiene per un'azione combinata di un'azione fisica e chimica.

Nel taglio chimico i particolari ottenuti sono connessi con la lamiera mediate appendici e testimoni staccabili manualmente o mediante soluzioni automatizzabili. Il campo di applicazione di questa tecnologia è molto vasto e spazia nell'elettrochimica e produzione di computers, nell'automotive, nell'aerospaziale e nel medicale.

Come detto, questa soluzione produttiva consente la realizzazione di parti di geometria complessa senza applicare sollecitazioni meccaniche o termiche e con superfici lavorate libere da bave. E' da notare che le prestazioni ottenibili, elevata tolleranza di forma e dimensione e di ripetibilità, non dipendono dalla durezza del materiale. Un aspetto comunque da tenere presente è che il bordo non ha profilo lineare, a causa dell'andamento dell'attacco che procede senza una direzione preferenziale.

Normalmente lo spessore del materiale è compreso tra 0,02 a 1,5 [mm], e l'attacco avviene dai due lati. Per spessori superiori (anche 10 [mm] per leghe leggere) si può ricorrere ad attacchi solo da un alto della superficie. La più sottile linea che può essere completamente attaccata e lo spessore minimo che si può lasciare nell'intorno è dello stesso ordine di grandezza dello spessore del materiale tagliato. I metalli più frequentemente utilizzati sono: bronzo, acciaio inossidabile, rame e rame-berillio, alluminio, argento, nichel. Nella prima fase di lavorazione un film fotosensibile viene steso e laminato su una lamiera opportunamente tagliata e decapata FIGURA 1; sull'oggetto così ottenuto viene posta una pellicola che riporta in negativo l'immagine dell'oggetto da produrre. Normalmente l'attacco avviene sulle due facce e le operazioni descritte avvengono quindi su entrambi i lati dove le pellicole sono stese a registro. La lamiera coperta col fotopolimero e polimero viene esposta agli ultravioletti, la parte chiara lascia passare gli UV polimerizzando lo strato sottostante che proteggerà  il metallo dall'attacco chimico. Lo strato non polimerizzato viene rimosso FIGURA 2. L'oggetto così ottenuto viene sottoposto all'attacco chimico che provoca la dissoluzione della parte non protetta, quindi, una volta effettuata la lavorazione si rimuove lo strato protettivo FIGURA 3. La durata dell'attacco dipende, oltre che dalla natura del materiale lavorato e dall'agente chimico, dallo spessore che si intende lavorare, dalla temperatura di processo e dalla purezza dell'agente chimico usato. La superficie del taglio non risulta netta ma con una morfologia che risente della modalità di procedere dell'azione chimica.

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Edurete.org Roberto Trinchero