CHIARIMENTI SU ALCUNE ALCUNI METODI DI PRODUZIONE PARTICOLARI
MANDRINATURA / CIANFRINATURA
Riguardano la lavorazione dei tubi.
La mandrinatura è un'operazione meccanica che permette il serraggio di un elemento rispetto ad un altro per mezzo di una deformazione meccanica detta espansione. Ciò si ottiene per mezzo di un attrezzo, il mandrino (anche detto ogiva di espansione) che permette di aumentare la sezione dell'elemento deformabile senza pregiudicarne l'integrità meccanica.
Normalmente è utilizzata nel campo degli scambiatori di calore dove i tubi, espansi, vengono così collegati alle alette rendendo l'insieme meccanicamente robusto ed allo stesso tempo efficiente riguardo al buon scambio termico tra i due elementi in quanto perfettamente a contatto tra loro. Questa tecnologia è anche utilizzata nel campo dei raccordi idraulici ove tubazioni ed elementi di raccordo terminale possono essere assemblati tra loro per mezzo della deformazione dei tubi.
È una tecnologia poco costosa in quanto consente un collegamento meccanico senza saldature, guarnizioni di tenuta o collanti dunque senza alcun apporto esterno ai componenti sinora citati.
Lapidellatura e/o lappatura.
I TERMINI LAPIDELLATURA E LAPPATURA SI RIFERISCONO EVIDENTEMENTE A OPERAZIONI ANALOGHE O ANCHE UGUALI.
TRADIZIONALMENTE LA SUPERFINITURA DI UNA SUPERFICIE CON ABRASIVO NEL SETTORE MECCANICO E' INDICATA COME LAPPATURA.
IL TERMINE LAPIDELLATURA E' STATO INTRODOTTO DALLE MACCHINE PER LA LUCIDATURA DELLE LAPIDI MARMOREE QUANDO IN ITALIA IL SETTORE DELLE COSTRUZIONI EDILI HA ATTIRATO A SE' L'ATTENZIONE DI TUTTI.
La lapidellatura (o lapidatura) è una lavorazione meccanica di finitura superficiale eseguita asportando il materiale tramite abrasione, attraverso delle macchine chiamate lapidatrici.
Lo scopo della lavorazione è quello di ottenere superfici perfettamente planari e un'ottima finitura superficiale. Le superfici così trattate si presentano lisce e lucide.
La lapidellatura è una lavorazione che si accosta alla rettifica, dove però diverge lo scopo primario: nella prima lo scopo primario è quello di ottenere la migliore planarità tecnicamente realizzabile, nella seconda quella di ottenere la quota di lavorazione nominale (comunque con un buon grado di finitura).
Le superfici lapidellate presentano errori di planarità che vanno dai 0,005 a 0,001 millimetri; inoltre tali superfici possono presentare livelli di rugosità inferiori al micron (<0,001 mm).
La lapidatrice è la macchina che realizza la lapidellatura. Sebbene queste macchine utilizzano tutte il principio dell'abrasione meccanica, quest'ultima può essere realizzata in varie modalità:
polvere o pasta abrasiva smossa da tazze metalliche (es. di ghisa, ottone o rame);
polvere abrasiva emulsionata in acqua, anch'essa smossa da tazze;
mole a tazza a grana finissima.
Normalmente le lapidatrici assomigliano nella struttura a delle macchine fresatrici verticali: il pezzo da lavorare viene fissato su una tavola fissa, mentre una testa mobile (dove è fissata la tazza) può scorrerne la superficie. Muovendo avanti e indietro la testa, la tazza schiaccia e trascina l'abrasivo sulla superficie da lavorare, asportando le parti a quota più elevata. Al termine della lavorazione la superficie si presenterà perfettamente piana.
Per le sue peculiarità, la lapidellatura è usata ad esempio nella fabbricazione di: calibri; rulli e sfere di scorrimento; piani campione.
Lappatura
La lappatura (o lapping in inglese) è un'operazione meccanica che si esegue su una superficie metallica, ceramica o vetrosa, per rendere minima la sua rugosità; utilizzando appropriati abrasivi è possibile portare le superfici a specchio.
Gli ingranaggi spiroelicoidali per la loro forma non possono essere rodati con utensili, ma solo con un lapping compound (composto per lappatura).
Un prodotto per operazioni di lappatura può essere a base acquosa o a base oleosa, e al suo interno può essere disperso qualsiasi tipo di abrasivo:
Carburo di silicio, Ossido di alluminio, Carburo di boro, Polvere di diamante
L'utilizzo di questi prodotti è industriale e può servire per il rodaggio di coppie coniche o per la operazioni di lappatura piana.
Lapping (in elettronica)
L'operazione viene eseguita anche dagli assemblatori in proprio di personal computer per migliorare la dissipazione del calore generato della CPU durante il funzionamento. L'operazione consiste nel rendere più liscia possibile la superficie di contatto tra la CPU e il dissipatore. Il lapping si rende a volte necessario per la scarsa qualità della finitura di lavorazione del dissipatore stesso.
Le maggiori difficoltà sono date dal trattamento della superficie della CPU, che può essere plastica o ceramica. Di fondamentale importanza è la qualità della pasta termoconduttiva da interporre tra le superfici, è questa che in ultima analisi elimina il velo d'aria e determina l'efficienza del trasferimento termico. in genere si usa una pasta bianca detta "siliconica" che non conduce elettricità. Ove non è necessario che la pasta non conduca elettricità si può utilizzare una più costosa pasta a base di argento che migliora ulteriormente la trasmissione di calore
Una considerazione va fatta sul materiale di cui è costituito il dissipatore: occorre valutare se conviene dedicare del tempo e pazienza per portare a specchio la zona di contatto di un dissipatore in alluminio, oppure se scegliendo il rame, il quale ha una conducibilità termica 1,6 volte superiore, si ottiene maggiore efficienza senza bisogno di lapping.
Un altro accorgimento per aumentare il trasferimento termico all'aria circostante è costituito dall'operazione di sabbiatura del dissipatore: gli innumerevoli avvallamenti provocati dal forte impatto dei granelli di sabbia ne aumentano di una piccola percentuale la superficie radiante.
Lucidatura
Si distingue dalla lappatura perche' non riguarda le tolleranze dimensionali.
Con il termine lucidatura (o politura o polimento se si riferisce a gemme) si intende il processo attuato per rendere lucida la superficie di un oggetto, in modo tale che il corpo in questione brilli di luce riflessa.
Un oggetto può essere lucido a prescindere da eventuali immagini riflesse o dal colore assunto dalla luce riflessa, ovvero la caratteristica di "essere lucido" è indipendente dal colore e dal potere specchiante della superficie dell'oggetto.
In genere comunque gli oggetti più lucidi sono anche i più "riflettenti", essi cioè riflettono la luce conservando alcune proprietà della luce riflessa, come l'intensità e il colore, oltre alle proporzioni geometriche dell'oggetto riflesso.
Nel mondo reale non esistono superfici perfettamente lisce ma tutte presentano una scabrezza superficiale dovuta a microscopiche asperità che disperdono i raggi di luce in molteplici direzioni.
Mentre la planarità della superficie definisce macroscopicamente l'uniformità della direzione del raggio riflesso, la scabrezza della superficie stessa causa numerose microriflessioni in direzioni casuali sottraendo così intensità alla luce riflessa. Per questo motivo una superficie meno scabra apparirà più riflettente (più 'brillante') di una superficie più scabra.
Se la scabrezza è molto irregolare, la superficie apparirà più o meno rigata mentre se la scabrezza superficiale è omogenea la superficie apparirà opaca (come nel caso del vetro smerigliato).
A livello percettivo è più facile notare la lucentezza o l'opacità dei colori scuri di quanto non avvenga sui colori chiari, in quanto si ha un maggiore effetto di contrasto tra il colore proprio dell'oggetto e il colore della luce riflessa.
Occorre distinguere fra due tecniche completamente differenti che concorrono a migliorare la riflessione di una superficie leggermente scabra:
l'abrasione controllata della superficie, per mezzo di abrasivi a grana finissima e uniforme, la quale riduce effettivamente l'entità della scabrezza superficiale (come nel caso delle gemme o del vetro molato);
l'utilizzo di sostanze cerose (usualmente ad elevato indice di rifrazione) che riempiono le microasperità e danno l'impressione di una superficie meno scabra (come nel caso delle cere per i pavimenti).
Le tecniche di lucidatura possono essere impiegate in svariati ambiti e con differenti scopi (in genere estetico), tra cui:
lucidatura dei pavimenti
lucidatura della carrozzeria degli autoveicoli
lucidatura degli oggetti in argento
lucidatura delle gemme.
Lucidatura di un diamante
La lucidatura (o politura) dei diamanti ha lo scopo di rendere perfettamente piane le facce del diamante, in modo da aumentarne il potere riflettente. L'operazione di lucidatura viene svolta tenendo il diamante attraverso una piccola tenaglia (o dop) e appoggiando il diamante ad una mola rotante ricoperta di olio e polvere di diamante.[1]
[modifica] Lucidatura dell'agata
Il polimento delle agate si effettua dopo la loro sbozzatura (con mole al carborundum) e il successivo taglio (con mole di arenaria), utilizzando mole o rulli di legno di faggio (oppure di piombo o di stagno, ma anche feltro, cuoio o pelle), utilizzando una pasta finemente abrasiva costituita da farina fossile (tripoli) oppure ossido di cromo, senza l'ausilio di alcun liquido refrigerante.