Nella produzione di stampi e matrici vengono utilizzati utensili per sgrossatura, semifinitura, finitura, copiatura, fresatura di superfici complesse, foratura e alesatura.

La scelta dell’utensile dipende dal materiale dello stampo, dalla sua durezza, dalla geometria da realizzare, dalla profondità delle cavità, dalla tolleranza richiesta e dalla qualità superficiale finale.

Nuova Cumet propone frese piane, toriche, sferiche, raggiate e coniche, frese per sgrossatura, punte, alesatori, microfrese e utensili speciali destinati alla lavorazione di stampi e matrici.

La fresatura degli acciai temprati richiede utensili capaci di mantenere precisione e stabilità del tagliente anche in presenza di elevata durezza e usura.

Occorre valutare durezza dell’acciaio, geometria dell’utensile, numero dei taglienti, rivestimento, velocità di taglio, avanzamento e rigidità del sistema macchina-utensile.

Nuova Cumet dispone di frese specifiche per lavorazioni ad alta velocità e acciai duri, oltre a geometrie destinate a sgrossatura e finitura degli stampi.

Per superfici tridimensionali, raccordi, raggi e geometrie complesse vengono utilizzate soprattutto frese sferiche, toriche, raggiate, coniche e frese da copiatura.

La scelta dipende dalla curvatura della superficie, dall’accessibilità della zona da lavorare, dal sovrametallo da asportare e dalla finitura richiesta.

Nuova Cumet propone per il settore stampi frese a raggio parziale, a punta sferica e coniche, con configurazioni da due a dodici taglienti, utilizzabili nelle diverse fasi di sgrossatura e finitura.

La sgrossatura ha l’obiettivo di rimuovere rapidamente grandi quantità di materiale e avvicinare il pezzo alla geometria finale. La finitura serve invece a raggiungere dimensioni, geometria e qualità superficiale richieste.

Per questo le due lavorazioni utilizzano normalmente strategie e geometrie differenti.

Le frese da sgrossatura privilegiano capacità di asportazione e stabilità, mentre nella finitura assumono maggiore importanza precisione, comportamento del tagliente e qualità della superficie generata.

La qualità superficiale dipende da geometria e stato dell’utensile, rigidità del sistema, runout, parametri di taglio, strategia CAM e materiale lavorato.

Nelle superfici complesse è particolarmente importante utilizzare utensili adatti alla fase di finitura e mantenere condizioni di taglio stabili.

Una migliore qualità ottenuta direttamente durante la fresatura può contribuire a ridurre le successive operazioni manuali di finitura e lucidatura.

Grafite e rame richiedono utensili con caratteristiche differenti rispetto agli acciai utilizzati per costruire lo stampo.

Per la grafite sono particolarmente importanti resistenza all’abrasione e mantenimento della geometria del tagliente. Per questo possono essere utilizzate frese con rivestimento in diamante CVD.

Per gli elettrodi in rame occorre invece utilizzare geometrie adatte alle caratteristiche del materiale e alla precisione richiesta.

Nuova Cumet sviluppa geometrie specifiche per elettrodi in rame e grafite; per la grafite Nuova Cumet propone inoltre frese con rivestimento in diamante CVD.

La lavorazione di cavità profonde richiede particolare attenzione alla rigidità dell’utensile, alla sua sporgenza, alla geometria del collo e alla possibilità di raggiungere zone difficilmente accessibili senza generare vibrazioni eccessive.

Quando la geometria dello stampo lo richiede possono essere utilizzate frese a gambo rinforzato o utensili caratterizzati da lunghezze di rastremazione elevate.

Nuova Cumet può realizzare utensili personalizzati proprio in funzione della profondità e dell’accessibilità della cavità.

La durata dell’utensile dipende dall’interazione tra durezza del materiale, metallo duro, geometria, rivestimento, velocità di taglio, avanzamento e rigidità della lavorazione.

Con gli acciai duri è particolarmente importante ridurre vibrazioni e sollecitazioni irregolari sul tagliente e utilizzare parametri coerenti con geometria e durezza del materiale.

Un utensile progettato specificamente per la lavorazione può contribuire a rendere più stabile l’usura e mantenere più a lungo precisione e qualità superficiale.

Le vibrazioni possono ridurre la durata dell’utensile, limitare la quantità di materiale asportabile e peggiorare la qualità superficiale.

Per limitarle occorre considerare rigidità del sistema, sporgenza dell’utensile, profondità di passata, velocità, avanzamento e geometria dei taglienti.

Le frese a sgrossare Nuova Cumet possono utilizzare divisione irregolare dei taglienti, angoli d’elica differenziati e profili rompitruciolo progettati per ridurre le vibrazioni e aumentare il volume di materiale asportato.

I fori guida colonne richiedono un controllo accurato di diametro, geometria e finitura superficiale.

Dopo la foratura può essere utilizzata l’alesatura per raggiungere tolleranze più strette e migliorare la qualità del foro.

Nuova Cumet può realizzare per il settore stampi alesatori con lunghezze fino a 300 mm destinati alla finitura dei fori guida colonne, mentre gli alesatori Nuova Cumet utilizzano anche geometrie a divisione irregolare dei taglienti per controllare le vibrazioni durante la lavorazione.

La fresatura ad alta velocità può essere vantaggiosa nelle applicazioni in cui macchina, utensile, materiale e strategia di lavorazione consentono di utilizzare velocità elevate mantenendo precisione e stabilità.

Può essere impiegata soprattutto nella lavorazione di acciai duri e nelle fasi in cui è necessario combinare produttività e qualità della superficie.

Nuova Cumet dispone di una famiglia specifica di frese per alta velocità e acciai duri destinata anche al settore stampi.

Stampi a iniezione, stampi per pressofusione e matrici per forgiatura possono richiedere lavorazioni e materiali differenti, ma condividono la necessità di ottenere geometrie precise e ripetibili.

La scelta può comprendere frese per sgrossatura, frese sferiche e toriche per superfici complesse, utensili per cavità profonde, punte, alesatori e utensili speciali.

Nuova Cumet sviluppa utensili personalizzati in metallo duro integrale anche per la produzione di stampi a iniezione, pressofusione e forgiatura.

Dettagli di piccole dimensioni, raggi ridotti, nervature e geometrie complesse possono richiedere microfrese con elevata precisione geometrica.

Con diametri molto piccoli diventano particolarmente importanti rigidità, runout, stabilità del mandrino e corretta scelta dei parametri di lavorazione.

Per il settore stampi Nuova Cumet può realizzare frese piane, toriche e sferiche a partire da Ø 0,2 mm.

Un utensile speciale è indicato quando diametri, lunghezze, profili, profondità o caratteristiche della lavorazione non possono essere gestiti in modo efficace con un utensile standard.

Nel settore stampi può essere particolarmente utile per cavità profonde, raggi specifici, profili complessi, piccoli dettagli, elettrodi oppure lavorazioni che richiedono lunghezze operative particolari.

Nuova Cumet permette di personalizzare grado del metallo duro, geometria, dimensioni e caratteristiche del rivestimento in funzione della specifica applicazione.

Per sviluppare un utensile speciale è utile conoscere nel dettaglio il componente e il processo di lavorazione.

Le informazioni più importanti sono:

• materiale dello stampo o dell’elettrodo;
• durezza del materiale;
• disegno 2D o modello 3D;
• operazione da eseguire;
• geometria della cavità;
• raggi e dettagli minimi;
• profondità di lavorazione;
• macchina e mandrino utilizzati;
• tolleranze richieste;
• qualità superficiale desiderata;
• sistema di refrigerazione;
• parametri di taglio attuali;
• utensile già utilizzato;
• durata dell’utensile;
• eventuali problemi di vibrazione, rottura o usura.

Questi dati permettono di definire geometria, dimensioni, metallo duro e rivestimento dell’utensile sulla base delle reali condizioni di lavorazione.