Come forare il metallo?

Scegliere la miglior punta da trapano!

Se sei arrivato su questa pagina è perché molto probabilmente ti trovi a dover realizzare un foro su un materiale metallico ma non sai quale punta o fresa utilizzare.

Prima di tutto devi sapere che i metalli non sono tutti uguali.

A seconda del tipo di metallo esistono degli utensili specifici che garantiscono un taglio ottimale.

Infatti, una punta o fresa corretta evita di rovinare sia la superficie che si vuole forare sia l’utensile stesso.

In questo articolo vedremo nel dettaglio come scegliere la miglior punta per fare un foro sul metallo, utilizzando il trapano.

Come si classificano i metalli?

Prima di analizzare in dettaglio come scegliere una punta per fare un foro sul metallo con il trapano, vediamo innanzitutto come sono classificati i metalli in linea molto generale.

Capire quale materiale si deve forare, infatti, è di fondamentale importanza per scegliere correttamente l’utensile, punta, fresa o svasatore da utilizzare nell’operazione di foratura.

Ghisa, acciaio e acciaio inossidabile: cosa sono?

Spesso la distinzione che si tende a fare in modo errato è quella tra “ferro” e “acciaio”.

Ossia capita spesso di dire: “Devo forare un pezzo di ferro! Ma non ho la punta giusta!”.

In realtà questa affermazione non è corretta perché il ferro non è un materiale metallico, ma solo un elemento in natura.

Con “acciaio”, invece, s’intende spesso il tipo che non fa la ruggine.

Ma esistono, invece, moltissimi tipi di acciaio, a seconda degli elementi che li compongono.

È nata un po’ di confusione?

Non ti preoccupare: nelle prossime righe faremo un po’ più di chiarezza.

La prima nozione da capire è che un acciaio è costituito 2 elementi naturali principali: ferro e carbonio (Fe + C).

La percentuale di carbonio, insieme al modo in cui l’acciaio è formato, ne definiscono il tipo.

Il diagramma Ferro-Carbonio è lo strumento che si usa per capire quale tipo di materiale si genera dall’unione di questi 2 elementi: eccolo rappresentato nel grafico sottostante.

Se la percentuale di carbonio è maggiore di 2,11% allora si parla di “ghisa”, quella che volgarmente dovrebbe essere chiamata “ferro”.

La ghisa è il metallo più povero, quindi il più economico, e il primo che si ottiene durante la lavorazione negli altoforni.

Ha delle buone proprietà come smorzatore delle vibrazioni, tanto che viene utilizzata come basamento delle macchine utensili.

Quando, invece, la percentuale di carbonio è minore di 2,11% allora si entra nella famiglia degli “acciai”.

Esistono acciai al solo carbonio, come i famosi C40, C45, …, oppure acciai con altri componenti chimici all’interno, come il cromo (Cr).

Uno dei più famosi acciai al cromo è l’acciaio per cuscinetti, che viene indicato con la sigla 100Cr6.

Quando la percentuale di cromo è elevata e supera il 12%, allora l’acciaio diventa “inossidabile” (acciaio inox o Stainless Steel in inglese) con la proprietà particolare di resistere alla formazione di ruggine.

Infine, è utile menzionare anche il fatto che gli acciai si differenziano in base ad altri 2 processi che sono realizzati su di essi:

1. Velocità di raffreddamento durante la loro formatura;
2. Trattamenti superficiali eseguiti durante le lavorazioni meccaniche (mai sentito parlare della tempra? O della nitrurazione?)

Le leghe metalliche

Esistono altri materiali che non rientrano nella famiglia delle ghise e degli acciai: sono le leghe metalliche di rame e alluminio.

Altrimenti dette leghe non ferrose.

Il rame (Cu) e l’alluminio (Al) sono due elementi presenti in natura che vengono mescolati ad altri per formare una serie di materiali dalle proprietà differenti.

Per esempio il rame, se unito allo stagno, dà origine al bronzo, mentre con lo zinco all’ottone.

Dall’altro lato, l’alluminio, che non è quasi mai puro negli oggetti con cui abbiamo a che fare tutti i giorni, è unito al rame, allo zinco e a tanti altri elementi per formare le varie famiglie di leghe di alluminio (designazione da 1XXXX a 8XXXX).

A cosa serve questa distinzione?

La classificazione precedente probabilmente ti ha fatto capire che esistono moltissimi materiali metallici differenti e tutti hanno delle proprietà diverse.

In particolare, per lo scopo di questo articolo, che ricordo essere la foratura dei metalli con il trapano, si deve considerare la caratteristica di truciolabilità, ossia la tendenza del metallo a rompersi in piccoli pezzi quando è forato o lavorato per asportazione.

La truciolabilità è legata ad un’altra caratteristica dei metalli: la durezza.

Più un metallo è duro, più difficile sarà la sua lavorazione.

La durezza dipende dalla composizione del pezzo di metallo e dai trattamenti termici/superficiali che ha subito.

Come capire che tipo di metallo devo forare?

Prima di cominciare a fare un foro sul metallo bisogna appunto capire con quale materiale si ha a che fare.

Ci sono dei trucchi che aiutano a restringere il campo, anche se talvolta possono non bastare e ci deve affidare all’esperienza.

1. Per prima cosa si può analizzare il colore.

Per esempio, a parte il rame che è circa arancione, anche un acciaio zincato e un acciaio inox possono essere identificati in base al colore della superficie.

L’acciaio inossidabile, infatti, ha un colore più scuro rispetto ad un ad un normale acciaio zincato.

2. Un altro trucco è quello della calamita.

Se la calamita non attacca, o attacca debolmente sul pezzo di metallo che stai maneggiando, allora si tratta di acciaio inox e dovrai scegliere una punta adeguata.

3. L’ultimo trucco che mi viene in mente è l’analisi del peso.

Se si ha il dubbio che il pezzo possa essere di alluminio o acciaio, allora basta pesarlo: l’alluminio, infatti, pesa molto meno di un pezzo in acciaio o ghisa delle stesse dimensioni.

Tuttavia, ci sono altri casi dove il riconoscimento risulta più difficoltoso: per esempio nel caso di ghisa e acciaio (anche se i pezzi di ghisa sono spesso ottenuti da fusione e sono ruvidi al tatto).

Tipi di punte per la foratura dei metalli

Per forare i differenti tipi di materiali metallici illustrati in precedenza, sono stati sviluppati degli utensili da taglio dedicati, come le punte a codolo cilindrico ad esempio, per ogni materiale.

In particolare, le punte da trapano per la foratura dei metalli, presentano 2 caratteristiche fondamentali che le rendono specifiche per ogni materiale:

• L’angolo del tagliente nella testa della punta
• L’angolo di inclinazione dell’elica lungo il corpo della punta

Seguendo la distinzione fatta in precedenza si trovano punte con forma dedicata per la foratura di:

• Ghisa
• Acciaio
• Acciaio inox
• Alluminio
• Rame e ottone

Ecco nella tabella qui sotto alcuni valori degli angoli del tagliente per i materiali precedenti.

Per quanto riguarda l’angolo di inclinazione dell’elica, in generale più duro è il metallo da forare, più piccolo è questo angolo (tranne per le plastiche).

Materiale	ANGOLO TAGLIENTE [°]
Acciaio	118
Ghisa	118
Leghe leggere	140
Materie plastiche	80

Gli utensili da taglio, come punte, frese e svasatori, sono ovviamente realizzati in materiali più duri di quelli che si vogliono forare.

Oggigiorno gli utensili da taglio di base sono fatti di acciai rapidi, indicati in inglese con la sigla HSS, che sta per High Speed Steel.

Sono, infatti, acciai in grado di forare i metalli a velocità di lavoro elevate senza perdere le loro caratteristiche di durezza.

Nei caso si voglia forare materiali molto duri, come gli acciai inossidabili, le punte da trapano sono rivestite con dei trattamenti superficiali che servono a proteggere la superficie dell’utensile ed evitare che si usuri rapidamente.

Questi trattamenti sono applicati a tutta la punta oppure solo in zone limitate tramite un processo che si chiama PVD (Phisycal Vapour Deposition in inglese, o “deposizione fisica di vapori” in italiano).

Questa lavorazione della punta aggiunge uno strato superficiale di materiale generalmente nella zona del tagliente che ne aumenta la durezza localmente, come da foto qui sotto.

Alcuni materiali aggiunti sono, tra gli altri, il cobalto e il titanio.

Scegliere la velocità di rotazione per forare il metallo

Per fare un foro in un materiale metallico si deve necessariamente controllare la velocità di rotazione della punta o della fresa.

La regola di base è che più un metallo è duro, più lentamente deve essere realizzato il foro.

Materiale	Diametro punta	Velocità	Punte
Legno	<10 mm	>2000 rpm	Punte d'acciaio fuso elicoidale
Legno	>10 mm	<2000 rpm	Punte ad elica a 3 punte, punta piatta a 3 punte
Mattoni, cemento, pietra	<6 mm	>800 rpm	Punta al carburo a 4 spire
Mattoni, cemento, pietra	>6 mm	<800 rpm	Punta al carburo a 4 spire
Ghisa, inox, ottone, alluminio, acciaio dolce, ferro for., rame	<6 mm	>1000 rpm	Punta acciaio fuso
Ghisa, inox, ottone, alluminio, acciaio dolce, ferro for., rame	> 6 mm	<1000 rpm	Punta acciaio rapido
Vetro	Tutti i diametri	800 rpm < V < 1200	Punta acciaio rapido
Plastica	Tutti i diametri	900 rpm < V < 1200	Punta acciaio rapido

Tutti i maggiori produttori di punte per trapano hanno creato delle tabelle dove sono riportate le velocità di rotazione al variare di: materiale da forare, diametro del foro, velocità di avanzamento.

Banalmente la velocità di avanzamento indica “quanto profondo è realizzato un foro ad ogni minuto”.

Ovviamente i valori possono variare da un’azienda produttrice ad un’altra a seconda delle caratteristiche delle punte: il valore esatto è riportato nella scheda tecnica di ogni punta da parte del produttore.

A questo link, per esempio, sono riportate le schede tecniche dell’azienda Krino.

Cosa succede se utilizzo una punta sbagliata?

In generale, l’utilizzare una punta sbagliata sui materiali metallici causa l’usura anticipata dell’utensile stesso.

Gli angoli del tagliente, infatti, sono progettati a valori diversi per evitare che la testa della punta si surriscaldi durante l’utilizzo.

Utilizzare una punta per leghe leggere su acciaio inox, quindi, porterà al danneggiamento della punta oltre che a grosse difficoltà nella realizzazione del foro.

Approfondimento: come sono fatte le punte e le frese per metallo?

In questo video sono mostrate le operazioni per realizzare uno svasatore a gradini, un utensile che permette di realizzare delle svasature sul metallo di diametri diversi.

Tra le altre sono presenti i dettagli delle lavorazioni CNC per ricavare il corpo dello svasatore e l’elica di scarico del truciolo, il processo di tempra superficiale e il controllo qualità.

Dove trovare le punte da trapano per forare i metalli?

Come illustrato nelle righe sopra, ogni materiale metallico richiede una punta specifica.

Nella sezione shop online del nostro sito puoi trovare moltissime punte per la foratura dei materiali metallici, come acciaio e acciaio inox.

Sono presenti non solo le misure intere, ma anche tutte le misure decimali, al fine di realizzare i prefori per la filettatura.

Se sei dalle parti di Treviso e hai bisogno di un consiglio su quale punta da trapano utilizzare, allora vieni a trovarci in negozio.

Potrai visitare la nostra vasta esposizione di utensili da taglio per i metalli e, in particolare, quella dedicata alle punte da trapano a codolo cilindrico.

Troverai le migliori marche produttrici di utensili da taglio, quali Dormer Pramet, Krino, WSG e tante altre.

Un consiglio per la foratura con punte da trapano

Quando si realizza un foro su un metallo con una punta da trapano è bene utilizzare sempre degli appositi lubrificanti.

Il lubrificante serve, infatti, per abbassare la temperatura nella zona del tagliente e quindi allungare la vita dell’utensile.

Ma serve anche a rimuovere il truciolo e a liberare la zona di taglio da particelle di materiale che costituiscono un ostacolo alla foratura.

Conclusioni: come scegliere una punta da trapano per forare il metallo?

In questo articolo abbiamo visto come scegliere la miglior punta da trapano per forare il metallo.

Siamo partiti analizzando la differenza tra i materiali metallici, passando dalle ghise alle leghe leggere.

Abbiamo capito che i metalli hanno caratteristiche di composizione e durezza diverse, che necessitano delle punta da trapano specifiche.

In particolare, per ogni materiale l’angolo di inclinazione del tagliente e l’angolo dell’elica della punta sono progettatati al fine di garantire un taglio ottimale per quel dato materiale.

L’utilizzo di una punta su un materiale errato comporta l’usura della punta stessa e una grossa difficoltà nella realizzazione del foro.

Inoltre, una volta scelta la punta corretta, è bene valutare la velocità di rotazione a cui impostare il trapano, anche in questo caso utile a non surriscaldare la punta.

Infine, il consiglio è quello di utilizzare sempre il lubrificante durante la foratura.

Hai bisogno di informazioni? Contattaci!

Se necessiti di informazioni su come forare il metallo e scegliere la miglior punta da trapano, contattaci e chiedi di parlare con uno dei nostri tecnici specializzati.

Metteremo a disposizione la nostra esperienza per cercare di soddisfare le tue esigenze.

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