Tornio per ferro: caratteristiche di lavorazione

Il tornio è un utensile che consente la lavorazione meccanica di pezzi attraverso diversi processi, come filettare, tagliare, cilindrare, forare, sgrossare e scanalare pezzi di forme geometriche diverse e di rivoluzione. Queste macchine si caratterizzano per far ruotare il pezzo, fissato a un mandrino o chuck. Il tornio per ferro consente la lavorazione di questo metallo, uno dei materiali più utilizzati oggi.

Che cos'è il tornio per ferro?

Il tornio consente la lavorazione di pezzi per rivoluzione. In questo tipo di macchine utensili il pezzo è fissato al mandrino o chuck e ruota ad alta velocità fino a incontrare la punta dell'utensile da taglio. L'utensile da taglio, dal canto suo, compie un movimento regolato (movimento di avanzamento) contro la superficie del pezzo e asporta il materiale in eccesso (trucioli).

Nel tornio per ferro, l'utensile da taglio viene montato su un carro mobile su guide parallele all'asse di rotazione del pezzo (asse Z). Sopra questo carro ce n'è un altro che può anch'esso spostarsi, ma lo fa in direzione radiale rispetto al pezzo (asse X). Il movimento compiuto dal carro determinerà la lavorazione; ad esempio, quando si muove seguendo l'asse di rotazione, si esegue la cilindratura; quando invece il carro trasversale si muove in modo perpendicolare all'asse del pezzo, si esegue la sfacciatura.

Un tornio è in grado di lavorare materiali diversi, che possono variare per durezza, come l'ottone e il bronzo, che rientrano tra i metalli teneri, e i pezzi in nylon. Tra i metalli più duri ci sono l'acciaio e la ghisa.

Il ferro nella metalmeccanica

Si può pensare che il ferro non sia importante per l'industria metalmeccanica perché ha alcune proprietà molto particolari, come quella di ossidarsi facilmente. Inoltre, non è molto più duro del rame. Questo farebbe pensare a chiunque che fabbricare pezzi in ferro non sia la scelta più indicata; tuttavia, è uno dei metalli più importanti, dato che quasi il 90 % di tutto il metallo lavorato oggi è ferro.

Il ferro, infatti, dopo l'alluminio, è il metallo più abbondante della crosta terrestre. È inoltre quello più prodotto; la produzione di ferro è molto più elevata di quella di tutti gli altri metalli messi insieme. Ma come è possibile che un metallo che si ossida con tanta facilità sia il più utilizzato? Ciò è dovuto al fatto che i minerali (ossidi) possono essere fusi in ferro a temperature elevate se combinati con un residuo di carbonio.

È così che il ferro si trasforma in acciaio, senza però arrivare a generare ferro solido. Inoltre, un'altra parte viene utilizzata come ferro battuto e ghisa. È importante sottolineare che il ferro non è presente in natura allo stato puro, ma per ottenerlo bisogna estrarlo da altri minerali come gli ossidi e la magnetite. Il ferro deve essere separato da questi minerali attraverso diversi processi come la magnetizzazione o la separazione per densità. Una volta eseguita questa procedura, viene sottoposto a un altro processo in cui si forma un agglomerato che viene messo in un forno dove, successivamente, si trasforma in acciaio. L'acciaio ottenuto è una lega di questo ferro con carbonio.

Mescolandosi con il carbonio, il ferro acquisisce altre caratteristiche che ne fanno uno dei metalli più utilizzati per l'industria delle lavorazioni meccaniche.

Usi del ferro-acciaio

Oggi il ferro trasformato in acciaio ha molteplici usi in diversi settori industriali. Può essere utilizzato per la costruzione di infrastrutture ed edifici (dai ponti agli aeroporti e alle ferrovie); il ferro, inoltre, viene impiegato per la costruzione di macchinari pesanti, come ad esempio escavatori e trattori; viene utilizzato anche per realizzare le stesse macchine utensili. Con questo ferro trasformato in acciaio è possibile costruire torni, fresatrici, ecc. Viene impiegato anche per costruire utensili più semplici come i martelli.

Lavorazione del ferro

Il ferro, come molti altri metalli, può essere lavorato attraverso una serie di operazioni che eliminano il materiale in eccesso; queste possono essere con o senza asportazione di truciolo e per abrasione. La lavorazione con asportazione di truciolo è una delle più frequenti e prevede l'uso di diversi utensili da taglio come lame, punte, frese, ecc.; questi utensili, a loro volta, vengono montati su macchine come il tornio per ferro.

La lavorazione nel tornio per ferro

Il tornio per ferro esegue operazioni di lavorazione per asportazione di truciolo e consente di ottenere pezzi di diverse forme e caratteristiche. Nel processo di tornitura di questo metallo si possono distinguere diverse fasi del processo di lavorazione. Questo inizia con il carico e lo scarico, ovvero il tempo in cui un pezzo viene caricato nella macchina utensile.

Segue il processo di taglio, in cui avviene il taglio del pezzo e, infine, il tempo di sostituzione degli utensili (dipende dal tipo di tornio impiegato); in quest'ultima fase della lavorazione è possibile cambiare gli utensili per eseguire uno dei diversi processi che possono essere effettuati in un tornio per ferro. Alcune di queste operazioni sono cilindratura, scanalatura, sfacciatura, foratura, alesatura, tra le altre.