La rullatura meccanica è un metodo di finitura superficiale che non prevede l’asportazione di truciolo ma lavora per deformazione plastica. Questo processo viene utilizzato per migliorare la resistenza di una superfice.
Nel processo di rullatura, dei rulli vengono forzati contro la superficie creando una pressione che genera deformazione plastica. Questa pressione crea un appiattimento delle creste ed un riempimento degli avvallamenti sulla superficie del pezzo, favorendo un incremento di durezza e di densità.
La rullatura permette di ottenere rugosità molto basse generalmente non ottenibili con utensile da taglio (da Ra 0,8 a Ra 0,2). Le superfici rullate presentano quindi una migliore resistenza all’usura e alle rotture per fatica.
Nel caso della rullatura di gole, l’operazione avviene tramite il movimento rotatorio di appositi rulli che trasferiscono la loro impronta al pezzo finito. Questa operazione è resa possibile grazie a particolari dispositivi con spessori molto ristretti, che sono in grado di entrare nelle gole più strette.
L’applicazione della tecnologia di rullatura nella produzione di alberi di trasmissione è fondamentale per conferire alla superficie una migliore rugosità rispetto alla tornitura e ad un costo più basso rispetto alla rettifica. La rullatura consente inoltre di aumentare la durezza superficiale, a favore di quelle superfici destinate allo scorrimento di pattini o guarnizioni.
Essendo la rullatura un processo di deformazione plastica che non prevede l’asportazione di truciolo, è importante che la superficie da rullare sia preparata attraverso un’adeguata lavorazione di tornitura.
La rullatura per pressione trova applicazione in svariati mercati:
- Automotive, per la produzione di alberi sterzo, alberi di trasmissione moto, ingranaggi e drive shaft in genere.
- Oil and gas, per la produzione di alberi valvola, componenti di valvola a sfera trunnion, valvole a farfalla, valvole a saracinesca, automazione valvole, componenti di attuatori pneumatici rotanti 90° 180° 270°, attuatori elettrici rotanti, valvole attuate.
- Energy, produzione di alberi di trasmissione per pale eoliche, per turbine e per dispositivi di trasmissione moto.
- Industria meccanica, per la produzione di ingranaggi per riduttori, viti senza fine per compressori, alberi pignone per scatole cambio.
Presso la Mecal srl, applichiamo la tecnica della rullatura sulle sedi pattini e sedi guarnizioni O-ring dei pignoni per attuatori pneumatici rotanti.
Siano essi realizzati in acciaio al carbonio o in acciaio inossidabile, le sedi degli alberi da noi realizzati raggiungono rugosità molto basse (Ra 0,2/0,6) e durezze superficiali superiori rispetto all’asportazione truciolo.
Aumentare la durezza superficiale abbassando anche la rugosità, significa diminuire l’attrito tra la superficie di scorrimento dell’albero di trasmissione e i componenti come guarnizioni O-ring e pattini.
Anche per pignoni di attuatori che utilizzano il sistema Scotch-Yoke, anche se spesso non hanno sedi di pattini o guarnizioni, adottiamo la stessa tecnica per conferire alle superfici di rotolamento le medesime caratteristiche dei pignoni per attuatori Rack and Pinion.
Questi sono i vantaggi che la rullatura del pignone apporta all’attuatore pneumatico rotante finito comparata alla sola lavorazione di asportazione truciolo:
- Minore resistenza al rotolamento tra gli elementi.
- Minore usura degli elementi plastici quali guarnizioni e pattini di scorrimento.
- Minore forza necessaria all’attuatore pneumatico rotante per eseguire la rotazione.
- Maggiore vita dell’attuatore pneumatico rotante.
- Migliorati intervalli di manutenzione dell’attuatore pneumatico rotante.