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4 L’asportazione di truciolo molecole). Tanto più il tempo di interazione si avvicina al valore del tempo caratteristico, tanto più il polimero tende a diventare meno coriaceo [46]. Il secondo concetto riguarda la dipendenza delle forze di taglio dal tempo di interazione. Le proprietà termiche e meccaniche dei polimeri sono spesso legate al tempo caratteristico da una legge logaritmica [46]. Un primo semplice modello predittivo può essere costruito a partire da questi due concetti; per definire la rigidità del polimero durante la lavorazione, il tempo di interazione deve essere pesato sulla base del tempo caratteristico del polimero . Il modo più semplice per pesare il tempo è considerare il rapporto ; pertanto, essendo il processo in oggetto la foratura, sia per la forza che per la coppia sono state valutate le dipendenze dal logaritmo di questo rapporto: dove e sono dipendenti da altri parametri di processo. Il tempo di interazione può essere espresso come l’inverso della velocità di avanzamento , in modo tale da rendere e perlomeno dipendenti dalla velocità di taglio . Le relazioni introdotte sono significative in quanto riassumono i concetti di base precedentemente descritti e considerano lo stesso tempo caratteristico sia per coppia che per forza. È importante notare che tale modello è troppo semplice per prendere correttamente in considerazione tutti i parametri di interesse durante la foratura. Di conseguenza, se i dati sperimentali vengono fittati mediante le equazioni introdotte, il tempo caratteristico risulta funzione anche di altri parametri di processo (come, ad esempio, il diametro della punta); tuttavia, questo non influisce sulla validità dell’approccio utilizzato, in quanto il modello finale può essere esteso secondo le esigenze. 4.1.2. Studi sperimentali La sperimentazione è stata realizzata su una piastra di poliammide 66 (nome commerciale Tecamid 66®) di spessore 13 mm; dalla sezione trasversale della piastra è stato ricavato un provino rettangolare, avente dimensioni 50×8×3 mm 3 , successivamente sottoposto ad un’analisi dinamo-meccanica (DMA) allo scopo di determinare il modulo 186
4 L’asportazione di truciolo conservativo ed il fattore di perdita , in funzione della frequenza. Questo risulta essere il miglior test per la valutazione del comportamento viscoelastico del polimero, che si presenta solido nell’intervallo di temperatura nel quale è stato testato. Le prove al DMA sono state condotte in configurazione di flessione a 3 punti, con frequenze di oscillazione pari a 0.1, 1, 2, 5, 10, 16.6, 20 Hz a 30°C. Le prove di foratura sono state realizzate mediante l’apparato sperimentale riportato nella Figura 4.1, costituito essenzialmente da una fresatrice e da un sistema di acquisizione dati. La punta utilizzata permette di realizzare fori di 5 mm di diametro; i valori impiegati per la velocità di rotazione del mandrino sono 1500, 2500 e 3500 rpm, mentre le velocità di avanzamento sono variabili tra 5 e 210 mm/min. Allo scopo di misurare forza e coppia di taglio durante le prove, la morsa di afferaggio del pezzo in lavorazione è stata fissata al di sopra una cella di carico a 4 assi. I valori rilevati dalla cella di carico sono stati amplificati mediante degli amplificatori collegati ad un sistema di acquisizione, la cui frequenza è stata variata in dipendenza della velocità di avanzamento scelta, allo scopo di avere per ogni prova un numero costante di punti acquisiti. La frequenza di acquisizione varia pertanto tra i 25 Hz (a velocità di avanzamento 5 mm/min) e i 1000 Hz (a velocità di avanzamento 210 mm/min). Alla fine di tutte le prove di foratura sono stati estratti, da ogni prova, due valori singoli di forza e di coppia, calcolando la media di tutti i dati rilevati (ad eccezione della prima e dell’ultima fase). Figura 4.1: Apparato sperimentale e tipiche curve acquisite. 187
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Introduzione Nello sviluppo tecnolo
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Confronto tra i profili nell’unit
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L’acquisizione dei materiali 1 St
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2 Materiali e metodi Analizzando pi
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Polifenilensolfuro (PPS) 2 Material
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Polietereterchetone (PEEK) Tabella
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Polipropilene (PP) 2 Materiali e me
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Proprietà Meccaniche Unità Metodo
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governabilità dei parametri di pro
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Prove di accoppiamento acciaio-plas
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Micrografie del componente 3 Lo sta
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Prima analisi visiva 3 Lo stampaggi
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Prove in acido 3 Lo stampaggio ad i
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Riferimenti bibliografici [77] Shen
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