Nel campo della
falegnameria l’uso del legno e dei suoi derivati rappresentano sicuramente i
materiali usati più di frequente, ma succede sempre più spesso di dover usare
dei complementi metallici (cerniere, piastrine, angolari ecc.) per completare i
manufatti in lavorazione.
Nella maggior parte
dei casi gli elementi metallici che ci servono si trovano in ferramenta, ma
talvolta bisogna modificarli per assecondare le nostre esigenze oppure si
devono costruire partendo dal materiale grezzo (ferro, acciaio inox, ottone,
alluminio, rame ecc.) per realizzare le parti che ci necessitano.
In questi casi una
delle lavorazioni che si effettuano più frequentemente è la foratura e si usa un
elettroutensile (trapano o avvitatore) oppure una macchina (trapano a colonna)
in cui si inserisce l’utensile opportuno: la punta da trapano elicoidale.
Detta così la cosa
appare abbastanza semplice, e nelle maggior parte dei casi è così, ma una cosa
che penso che risulterà utile a chi dovrà effettuare dei fori sui vari
materiali metallici è sapere quanti tipi di punte da trapano esistono, quali
sono le diverse caratteristiche che le distinguono e per quali tipi di
materiali sono stati concepiti.
Il tipo più semplice è
quello in acciaio HSS che è una lega che contiene per la maggior percentuale
del Ferro, poi in misura molto minore Carbonio, Molibdeno, Tungsteno e Vanadio.
Con questo tipo di lega viene prodotta la maggior parte delle punte standard,
che sono destinate alla foratura di acciai da costruzione, quindi con
caratteristiche non troppo sofisticate soprattutto in termini di durezza,
tenacità e con carichi di rottura abbastanza contenuti.
Il sistema più veloce
per produrre questo tipo di punte è la rullatura, questa viene eseguita da una
macchina che deforma un tondino dell’acciaio sopra descritto utilizzando dei
dischi rotanti che generano l’elicoidale delle punte da trapano per
deformazione plastica, facilitata dal forte riscaldamento ottenuto per
induzione, come si vede da questo filmato:
Poiché la maggior
parte dei mandrini da trapano standard accettano punte di diametro massimo
compreso fra 10 e 13 mm., le aziende produttrici di punte da trapano preparano
quelle di diametro maggiore lavorando la parte posteriore destinata
all’inserimento nel mandrino (comunemente noto come “codolo”) in maniera da
fornire un diametro tale da potersi infilare nel mandrino da 10 o da 13 mm.,
anche se il diametro effettivo della punta è superiore.
Queste punte nascono
generalmente con l’angolo di foratura dei taglienti di 118°; quando si devono
forare materiali più tenaci e si deve migliorare il centraggio della foratura,
aumentando anche l’asportazione del truciolo si tende ad aumentare l’angolo
arrivando ad appiattirlo portandolo a volte fino a 135°, come nella punta
seguente:
Questa punta, che è
siglata HSS – G, lavora bene anche sulla ghisa che è un materiale
tendenzialmente duro e fragile per la notevole quantità di Carbonio che
contiene; leggendo le specifiche di questo prodotto, si nota che è ottenuta per
fresatura (cioè per asportazione di materiale da un tondino) e rettificata
(quindi portata alla giusta dimensione in maniera perfetta) e questo le
conferisce una qualità superiore alla precedente, in quanto il foro eseguito da
questa risulta più preciso.
Un altro parametro che
varia nelle punte da trapano è l’angolo dell’elica relativo all’asse di
rotazione, che deve provvedere all’espulsione dei trucioli e cambia in funzione
dei materiali che devono forare:
1) Per ottone e bronzo l’angolo varia tra
10° a 15°
2)
Per
acciai e ghise l’angolo varia tra 25° e 30°
3) Per rame e leghe leggere l’angolo
varia tra 35° e 40°
Un’annotazione
importante, che vale anche per i fori nel legno, ma che qui assume
un’importanza maggiore, è che la velocità di rotazione della punta è legata al
diametro. In funzione del materiale forato e del diametro della punta va scelta
la velocità di foratura e la cosa che è fondamentale attuare è che le punte di
piccolo diametro devono girare più velocemente delle punte di diametro
maggiore.
Esistono delle tabelle
che danno delle indicazioni in proposito, ma ho dei dubbi sulla loro validità perché
si ricavano delle velocità di affondamento molto elevate ed io ho qualche
dubbio, per cui non ne pubblico neanche una; nella mia vita di fori nel metallo
ne ho fatti diversi, anche se non ho mai avuto a disposizione un impianto di
raffreddamento e lubrificazione con emulsione, ma con il mio trapano a colonna
non ho mai raggiunto neanche lontanamente i risultati che queste tabelle
dichiarano.