La tornitura in lastra è un antico processo di lavorazione dei metalli e della plastica, ricco di vitalità moderna. Combina arte e ingegneria per trasformare semplici dischi metallici in una varietà di componenti complessi assialsimmetrici, da squisite opere d'arte a componenti aerospaziali ad alta precisione. È una tecnica di lavorazione del metallo dalle origini antiche, che ancora oggi conserva elementi profondamente artigianali.
Cos'è la tornitura in lastra e come funziona
Immaginate un vasaio che modella l'argilla su un tornio con le sue mani, unito alla rotazione precisa di un tornio moderno: questa è l'immagine centrale della filatura dei metalli. La tornitura in lastra, nota anche come imbutitura al tornio, si basa sul principio per cui una piastra metallica circolare pretagliata, il pezzo grezzo, viene fissata saldamente al mandrino di un tornio ad alta velocità. Il mandrino determina la forma finale del pezzo. L'operatore utilizza uno speciale rullo o utensile per applicare una pressione controllabile al pezzo grezzo rotante, in modo che venga gradualmente deformato plasticamente e si adatti alla forma dello stampo centrale.
In parole povere, si tratta di un processo di formatura "senza schegge" che realizza i pezzi allungando il materiale anziché tagliarlo. Il processo consiste nella deformazione progressiva di un disco metallico, fino a ottenere la forma desiderata, modellando la lamiera sulla base di uno stampo sottostante.
Componenti principali del tornio
Il processo di tornitura è come una danza precisa eseguita su un tornio, in cui ogni componente svolge un ruolo fondamentale:
- Tornio rotante: La base dell'intero processo, che fornisce una potenza rotazionale stabile.
- Mandrino (Chuck): Il "negativo" del pezzo, solitamente in legno duro, acciaio o alluminio, che determina la geometria finale.
- Contropunta: Preme il pezzo grezzo assialmente per garantire che non scivoli o si sposti, garantendo sicurezza e precisione.
- Utensile/Rullo: Il braccio che applica la forza di formatura, che può essere manuale o controllato da un braccio robotico CNC.
Vantaggi del processo
Rispetto ad altri processi, come lo stampaggio dei metalli, la tornitura presenta vantaggi unici:
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- Basso costo degli utensili: La progettazione e la produzione di mandrini sono molto più semplici ed economiche, rendendo la tecnica ideale per prototipi e piccoli lotti.
- Elevata flessibilità: Modificare la forma del prodotto richiede spesso solo l'adattamento dello stampo centrale.
- Finitura superficiale: La superficie dei pezzi è solitamente molto liscia e richiede una minima lucidatura successiva.
- Incrudimento: Essendo un processo di formatura a freddo, la struttura dei grani viene raffinata, migliorando resistenza e durezza del pezzo.
Tipologie di tornitura: Convenzionale vs Power Spinning
| Caratteristiche | Filatura Convenzionale | Power Spinning |
|---|---|---|
| Variazione spessore | Invariato | Diradamento di precisione |
| Utilizzo materiale | Elevato | Molto alto |
| Forza prodotto | Generale | Significativamente migliorata |
| Costi | Contenuti | Investimenti elevati |
Dalla produzione di serie all'artigianato
Oggi lavoriamo con cura e precisione dai metalli più docili come ferro, rame, ottone ed alluminio, ai più tenaci come acciaio inox e leghe speciali. Il primo passaggio per ottenere articoli torniti in lastra è quello di tagliare un disco da un foglio di metallo. La lastra può avere fino a 2500 mm di diametro e può mantenere uno spessore di 6, 10 o 15 mm in base al metallo scelto. Il processo di tornitura in lastra serve a realizzare oggetti come piedi e basamenti di tavoli e sedie, cilindri e coni per lampade, ma anche componenti per l'industria con svariate applicazioni. Grazie a matrici sia singole che componibili, è possibile ottenere coni, sfere, semisfere e cilindri di varie dimensioni.
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