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1 Stato dell’arte
Gli studi menzionati rappresentano la quasi totalità degli articoli scientifici degli ultimi
30 anni relativi all’asportazione di truciolo di plastiche non caricate; solo alcuni lavori
trattano il machining di plastiche rinforzate con fibre di vetro corte. Bisogna comunque
considerare che il contenuto di fibra influenza significativamente il comportamento del
materiale durante il processo di asportazione di truciolo. Nel 1993, Hocheng et al. [49]
studiarono la lavorabilità in foratura di alcuni termoindurenti e termoplastici; discussero
anche come le caratteristiche del truciolo possano fornire informazioni sul meccanismo di
rimozione del materiale. In un ulteriore studio, essi osservarono come la qualità del foro
fosse scadente solo nel caso di elevate velocità di taglio e ridotte velocità di avanzamento,
a causa di un surriscaldamento localizzato del materiale [50]. Nel 2006 Mata et al. hanno
studiato il taglio di compositi con matrice di poliammide per mezzo della teoria del
Merchant [51]. Questo studio è stato esteso in un lavoro del 2007 di Davim et al. [52], nel
quale sono riportati test di tornitura su barre di PA6 non caricata e di PA66 con il 30 wt%
di fibre di vetro; l’effetto dell’orientazione e della distribuzione delle fibre sulle forze di
taglio non è stato però considerato. Eppure, come discusso da Sanomura [53], in un
estruso termoplastico caricato con fibre corte è osservabile un distribuzione delle fibre
variabile in funzione del raggio. Questa si traduce in un andamento delle forze di taglio
dipendente dal raggio [54].
In tutti gli studi menzionati è sempre presente un approccio sperimentale, e non sono
numerosi i tentativi di modellazione. Nel tradizionale approccio alla modellazione [45], la
forza di taglio viene espressa in funzione della velocità di taglio e dell’avanzamento
mediante la relazione , dove , e sono costanti.
Un altro argomento relativo al machining dei polimeri, che viene inadeguatamente
trattato nella letteratura scientifica, riguarda la qualità del prodotto che si ottiene in
seguito al processo di asportazione di truciolo. Sono disponibili pochi lavori
sull’argomento, e riguardano principalmente la rugosità superficiale. Ad esempio, nel
1999, Eriksen approfondì l’influenza dei parametri di taglio sulla rugosità di un
termoplastico caricato con fibre di vetro corte [55]. In un suo studio successivo, egli
correlò la rugosità superficiale del componente lavorato alla macchina utensile con la sua
resistenza meccanica [56]. Ma la rugosità superficiale non è l’unico parametro da
considerare per valutare l’adeguatezza di un processo di asportazione di truciolo per la
realizzazione di un componente. Infatti, rimuovendo del materiale da un semilavorato, si
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