La tornitura è un processo di lavorazione meccanica affascinante che trasforma un pezzo grezzo in un oggetto cilindrico, concavo o sagomato. Durante il processo di tornitura, il pezzo compie un moto rotatorio mentre l’utensile avanza secondo un moto per lo più rettilineo. Per qualsiasi taglio di precisione, serve lo strumento giusto, adeguato al tipo di lavorazione che si andrà a fare. Questo strumento è l’inserto e il portainserto.
Le applicazioni della tornitura possono essere distinte in due categorie principali:
- tornitura interna: gli inserti lavorano internamente ad un pezzo cavo.
- tornitura esterna: agiscono esternamente ad un pezzo.
Gli Inserti per Tornitura: Componenti Essenziali
Gli inserti sono utilizzati in tutte le lavorazioni meccaniche. Per migliorare le prestazioni dell’inserto, il metallo duro viene rivestito da uno strato costituito da nitruri di carburi e ossidi. Sebbene il suo spessore sia molto limitato (qualche micron), i vantaggi sono molteplici.
Rivestimenti degli Inserti: Migliorare le Prestazioni
Esistono diverse tecniche per applicare questi rivestimenti, le più comuni sono il CVD e il PVD.
Rivestimento CVD (Chemical Vapour Deposition)
Dopo aver inserito le pile di inserti in una fornace, nella camera viene introdotta una combinazione di gas. La deposizione prosegue con una specifica serie di gas fino al completamento degli strati di rivestimento. In questo caso, lo spessore è di circa 3-6 micron.
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Rivestimento PVD (Physical Vapour Deposition)
Gli inserti vengono caricati nella camera di rivestimento in appositi vassoi. Sulle pareti della camera di reazione vengono sistemati dei target di metallo, di solito titanio. Questi vengono scaldati fino a raggiungere la temperatura di ionizzazione del metallo. Utilizzando un gas come vettore, gli ioni possono quindi essere trasportati dai target agli inserti e, dato che gli inserti sono più freddi, gli ioni si condensano sulla loro superficie fino a formare un rivestimento. Il rivestimento è in nitruri di Titanio e Alluminio (TiAlN) e viene applicato a circa 500 °C. Rispetto agli inserti con rivestimento CVD, i PVD sono generalmente più tenaci. Questo tipo di processo è di solito usato per la fresatura: lavorando con più taglienti in contemporanea aumenta infatti il tempo di raffreddamento ed è sufficiente quindi un rivestimento a basso spessore.
Utensili per la Tornitura del Metallo: Tipi e Design
Gli utensili di tornitura (detti anche acciai per tornitura) vengono utilizzati sui torni per asportare materiale dal pezzo in lavorazione. A seconda dell'uso previsto, si utilizzano diversi tipi di utensili di tornitura.
Tipi di Utensili in Base alla Direzione di Lavoro
La posizione del tagliente principale determina la direzionalità dell'utensile.
- Utensili di tornitura destri: se il tagliente principale è a destra. La direzione di taglio o di lavoro degli utensili di tornitura destri è da destra a sinistra.
- Utensili per la tornitura a sinistra: se il tagliente è rivolto verso sinistra. La direzione di taglio o di lavoro degli utensili di tornitura sinistri è da sinistra a destra.
- Utensili di tornitura neutri: sono progettati per tagliare o lavorare in entrambe le direzioni.
- Utensile di tornitura interna: questi utensili (noti anche come barre di alesaggio) sono utilizzati per lavorare i pezzi dall'interno, previa realizzazione di un foro.
- Utensile per la filettatura: gli scalpelli per filettare sono utilizzati per produrre filettature su pezzi torniti.
Materiali e Design degli Utensili
Quando si sceglie l'utensile di tornitura giusto, oltre ai diversi tipi, si deve tenere conto della selezione delle versioni degli utensili di tornitura.
| Tipo di Utensile | Materiale | Caratteristiche Principali | Vantaggi | Svantaggi/Note |
|---|---|---|---|---|
| Utensile di tornitura HSS | Acciaio ad alta velocità (Acciaio altamente legato) | Alto carico di rottura, ottima rettificabilità | Facilmente riaffilabile, adatto per la tornitura di stampi, resiste meglio al calore e all'usura | Richiede affilatura più frequente rispetto al carburo |
| Utensili con placchette in metallo duro brasate | Carburo | Durezza, tenacità | Più dure dei metalli puri, delle leghe e degli acciai temprati | Più soggette a rotture rispetto all'HSS |
| Utensili con inserti indicizzabili | Carburo (spesso rivestito) | Inserti intercambiabili, possibilità di ruotare il tagliente | Sostituzione rapida e facile dei taglienti usurati, versatilità (per alluminio, metalli non ferrosi o acciaio), manutenzione ridotta | Non sostituiscono la conoscenza del taglio, il tornitore deve controllare appoggio, vibrazioni e direzione della fibra |
La Tornitura del Legno: Un'Arte e una Tecnica Specifiche
La tornitura del legno è una lavorazione affascinante perché trasforma un pezzo grezzo in un oggetto cilindrico, concavo o sagomato, ma è anche una delle lavorazioni più esigenti della falegnameria. Il legno ruota, l'utensile resta in mano all'operatore e ogni piccolo errore di angolo, appoggio o affilatura si sente immediatamente. Richiede attenzione alla fibra, alla velocità e alla stabilità del pezzo. Prima di arrivare alla finitura è utile controllare più volte diametri e raccordi, perché sulla tornitura anche piccole differenze diventano molto visibili.
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Gli Utensili Fondamentali per la Tornitura del Legno
La scelta degli utensili dipende dalla fase di lavorazione: sgrossatura, profilatura, scavo, finitura e carteggiatura hanno esigenze diverse. Un tagliente affilato produce truciolo pulito e riduce vibrazioni; un utensile non adatto può impuntarsi o lasciare segni profondi. Per un principiante serio, il punto di partenza è capire che cosa fa ogni utensile:
- La sgorbia da sgrosso: porta il pezzo da quadro a cilindrico, toglie materiale, regolarizza. È il ferro che porta un quadro o un pezzo irregolare verso il cilindro, lavora tra le punte.
- La sgorbia per profilare: disegna curve, gole e raccordi, pomoli, perline, gambe di tavolo e particolari sagomati. Qui il bisello deve accompagnare il legno e il taglio deve essere progressivo.
- La sgorbia da scavo: lavora l'interno di ciotole e forme concave, con un controllo diverso rispetto alla sgorbia da sgrosso.
- Il troncatore: separa o crea scanalature strette, porta un diametro a misura e delimita zone precise, ma soffre se viene forzato lateralmente. Non è una piccola sega.
- Il bedano: lavora spalle, incassi e dettagli puliti, tenoni, riferimenti di diametro, ma richiede appoggio fermo e taglio allineato.
- I raschi e raschietti: rifiniscono superfici dove il taglio di sgorbia non è più controllabile. Entrano quando si deve rifinire, correggere o lavorare una zona in cui il taglio di sgorbia sarebbe troppo aggressivo.
Gli utensili con inserti in carburo semplificano la manutenzione del filo e sono pratici per molti amatori, ma il professionista valuta sempre anche qualità della superficie, vibrazioni, angolo di presentazione e tipo di legno.
Guida alla Scelta degli Utensili per la Tornitura del Legno
La prima distinzione è tra tornitura tra le punte e tornitura su mandrino o piastra frontale. In entrambi i casi l'utensile deve appoggiare bene sul poggiautensili, con il corpo stabile e il tagliente presentato al legno con gradualità.
- Tornitura tra le punte: si realizzano gambe, manici, colonne, pomoli, fusi e pezzi lunghi. Qui contano sgorbie da sgrosso, sgorbie per profilare, troncatori, bedani e strumenti di misura.
- Tornitura su mandrino o piastra: si lavora più spesso su ciotole, vasi, coppe e forme cave. Qui diventano importanti sgorbie per scavare, raschi tondi, raschi a profilo dritto o a cuspide, stabilità dell'appoggio e corretta scelta del sistema di bloccaggio.
Un altro punto centrale è il materiale del tagliente. Gli utensili in HSS sono molto diffusi perché resistono meglio al calore e all'usura rispetto agli acciai al carbonio tradizionali, mantenendo il filo più a lungo nelle lavorazioni ad alta velocità. Gli utensili con inserti in carburo semplificano alcune operazioni perché l'inserto può essere ruotato o sostituito, ma non sostituiscono la conoscenza del taglio: sono pratici, specialmente su piccoli oggetti o lavori ripetitivi. Per chi vuole crescere davvero, la soluzione migliore è imparare entrambe le logiche: utensile tradizionale affilato con precisione e utensile a inserto quando la lavorazione lo giustifica.
Per scegliere bene bisogna anche osservare il pezzo. Un grezzo squilibrato, nodoso o con venatura difficile richiede passate prudenti e utensili robusti; un pezzo piccolo e regolare permette utensili più fini. Anche il manico conta: nella tornitura il manico non è solo impugnatura, ma leva di controllo. La regola pratica è semplice: più il taglio è impegnativo, più servono stabilità, appoggio e progressione.
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Consigli e Errori da Evitare nella Tornitura del Legno
Per chi si avvicina alla tornitura, è fondamentale costruire una routine sicura e consapevole:
- Velocità: Non partire dalla velocità massima. Un pezzo sbilanciato, montato male o appena sgrossato deve girare con prudenza.
- Poggiautensili: Va regolato spesso. Se resta troppo lontano dal pezzo, l'utensile fa leva e diventa meno controllabile.
- Uso della sgorbia: La sgorbia non va spinta come uno scalpello. L'utensile deve tagliare con il bisello che accompagna; se il tagliente entra senza appoggio, può impuntarsi.
- Raschio: Il raschio è utile, ma non deve diventare una scorciatoia universale. Usato bene salva superfici difficili; usato sempre al posto della sgorbia lascia più segni e obbliga a levigare troppo.
- Troncatore: Non è una leva. Serve per tagli stretti e distacco controllato: se lo si forza lateralmente, si surriscalda, si incastra o lascia segni difficili da recuperare.
- Affilatura: L'affilatura è parte della tornitura. Un utensile poco affilato non è più sicuro: costringe a spingere, produce polvere invece di truciolo e peggiora la finitura.
- Sicurezza: Attenzione a guanti e maniche larghe. Vicino a un pezzo in rotazione non tutto ciò che è allentato è sicuro.
Per un tornitore esperto il discorso diventa più fine: posizione del bisello, altezza del tagliente rispetto al centro, scelta della grana di affilatura, forma dell'unghia della sgorbia, pressione laterale, rapporto tra diametro del pezzo e velocità di rotazione.