ITVR20110068A1 - Utensile di finitura di superfici lavorabili e procedimento per il suo ottenimento - Google Patents

Description

UTENSILE DI FINITURA DI SUPERFICI LAVORABILI E PROCEDIMENTO PER IL SUO OTTENIMENTO.

La presente invenzione riguarda un utensile di finitura di superfici lavorabili e il procedimento per il suo ottenimento e, più in particolare, essa concerne la parte abrasiva o tagliente di un utensile, ad esempio configurato a blocchetto, per la realizzazione di operazioni di finitura, quali levigazione e lucidatura, di superfici lavorabili, in particolare di materiali lapidei, gres porcellanato, agglomerati resinaquarzo, resina-granito, resina-marmo, resina-cemento, cemento-quarzo, cemento-granito, cemento-marmo.

Sono già state proposte, si veda ad esempio la domanda di brevetto europeo EP-0 551 714, parti taglienti di utensili di finitura configurate a blocchetto, le quali sono ottenute a partire da una miscela di resine termoindurenti e polveri metalliche sinterizzate.

Gli utensili con tali parti taglienti sono solitamente destinati ad essere montati su teste di lavoro di macchine utensili per operazioni di finitura (levigazione, lucidatura e similari) di superfici di materiali lapidei e, in uso, sono sottoposti ad un moto rotatorio oppure oscillatorio o basculante od anche ad un moto combinato rotatorio-oscillatorio.

Le fasi di lavorazione superficiale di “sgrossatura”, quelle cioè dove l'asportazione deve essere prevalente per rimuovere eventuali segni di calibratura o segagione/taglio a filo, sono di fondamentale importanza per il successo o l'efficacia di una successiva lavorazione di levigatura e/o di lucidatura.

A questo proposito, sono stati sviluppati nel tempo vari procedimenti di ottenimento di parti taglienti di utensili a partire da una miscela di diamanti industriali, utilizzati come abrasivo, ed un legante metallico, solitamente sinterizzato. Tali procedimenti portano all’ottenimento di utensili di lavoro presentanti elevate capacità di asportazione, utili in particolare per operazioni di levigatura. Tale capacità è imputabile, principalmente, alla grande tenacità del legante metallico che riesce a trattenere i grani durissimi di diamante con dimensioni dell’ordine di 30/40 mesh.

Tali utensili, tuttavia, non sono esenti da inconvenienti. L’asportazione infatti viene principalmente garantita da grani abrasivi di dimensioni relativamente grandi, che, peraltro, in alcuni casi sono responsabili del prodursi di graffiature anche profonde nella superficie del materiale trattato, che sono poi difficili e costose da rimuovere. Inoltre, se il materiale da lavorare è fragile, l’utensile con legante metallico anche per urti di lavoro non di grande entità, rompe spesso il materiale in lavorazione (ad esempio mattonelle), che deve essere scartato, e trasmette sollecitazioni e sforzi dannosi per le parti strutturali della macchina utensile.

Sono stati sviluppati anche utensili con parte tagliente realizzata “annegando” degli agglomerati abrasivi in matrici colate o colabili, ad esempio a base resinosa. In siffatti utensili le particelle abrasive presentano dimensioni inferiori a quelle delle particelle abrasive solitamente utilizzate negli utensili diamantati o negli abrasivi tradizionali e restano incorporate in un “agglomerato”.

L’inconveniente maggiore di questo tipo di utensili è la debolezza del legante che, essendo fragile, spesso si frantuma liberando buona parte delle particelle abrasive in esso incorporate, il che può determinare il danneggiamento sia dei materiali in lavorazione che della macchina utensile.

Solitamente la parte abrasiva o tagliente di tali utensili viene realizzata colando una miscela di agglomerati (granuli) abrasivi ed un materiale legante o matrice di annegamento dei granuli abrasivi. Come si comprenderà facilmente, la tecnologia a colata si traduce nella sedimentazione casuale dei granuli, a cominciare da quelli di peso specifico maggiore pari a 2 g/cm<3>, ad esempio carburo di silicio (3,2 g/cm<2>), carbonato di calcio (2,9 g/cm<2>), corindone rosso bruno (3,9 g/cm<2>), quarzo (2,5 g/cm<2>), e dimensioni granulometriche maggiori di 5 mm, i quali tendono a posarsi sul fondo dello stampo, il che non garantisce una distribuzione caotica e disomogenea delle particelle abrasive nella porzione di taglio degli utensili.

La domanda internazionale WO-2005/115716 insegna un procedimento per l'ottenimento di un utensile, secondo il quale si alimentano per gravità particelle di agglomerato abrasivo in una cavità od impronta di uno stampo, indi si copre l’apertura dell’impronta con una rete o maglia permeabile ad una resina termoplastica, ma impermeabile alle particelle di agglomerato abrasivo ed, infine, si inietta a caldo una resina termoplastica nella cavità facendola passare attraverso la rete o maglia, cosicché essa investe ed annega le particelle di agglomerato e riempie completamente la cavità dello stampo. Successivamente, si lascia raffreddare o si raffredda la resina termoplastica, la quale quindi solidifica fissando le particelle di agglomerato.

Secondo tale documento anteriore, si utilizzano agglomerati abrasivi aventi tutti sostanzialmente le medesime dimensioni, i quali vengono così distribuiti sostanzialmente in modo uniforme nello stampo. Durante l’iniezione della resina, le particelle abrasive tenderanno a depositarsi a strati a ridosso del fondo dello stampo, cosicché si otterranno utensili con porzioni taglienti che, dal basso verso l’alto, presentano strati di particelle abrasive alternati a strati sostanzialmente privi di particelle abrasive.

Gli utensili così ottenuti presentano tutti la medesima distribuzione sopra descritta di granuli o particelle di agglomerato. Ciò comporta due principali svantaggi.

Il primo, come si comprenderà, è che tutti gli utensili avranno strati sostanzialmente privi di granuli o particelle abrasive, i quali quindi non sono in grado di lavorare il materiale in lavorazione.

Il secondo è che, supponendo ad esempio di montare alcuni utensili, ottenuti come sopra descritto, su una testa di lavorazione di una macchina utensile, si avrà in ciascuna fase di lavorazione la stessa percentuale di superficie abrasiva esposta per ciascun utensile montato sulla testa.

Come si comprenderà, però, la percentuale di area di superficie abrasiva esposta o che lavora di ciascun granulo abrasivo, in generale, varia durante una lavorazione, sia perché inizialmente vengono esposte le estremità o comunque parte del contorno del granulo abrasivo, mentre solo dopo un determinato tempo di lavorazione, con il progredire dell’usura, viene esposta anche la sua porzione intermedia più larga, che offre quindi un’area di lavoro maggiore rispetto alle estremità del granulo, e sia anche perché può variare la densità dei granuli abrasivi tenuti insieme dal legante o matrice.

Inizialmente, quindi, la superficie abrasiva totale del fronte di lavoro è minima ed aumenta via via che l’utensile si consuma, il che comporta che, a parità di potenza del motore che aziona una testa di lavoro di una macchina utensile, la forza resistente di lavoro di un utensile abrasivo aumenta dato che mette a disposizione gradualmente una superficie abrasiva di lavoro maggiore. Ciò può portare ad una situazione in cui la forza resistente sviluppata dai vari blocchetti di una testa levigatrice supera quella applicata dal motore di azionamento, per cui la testa di lavoro si blocca.

Scopo principale della presente invenzione è quello di fornire un utensile abrasivo per operazioni di lavorazioni di superfici lavorabili avente la propria porzione abrasiva o tagliente strutturata in modo da garantire lo svolgimento uniforme e senza intoppi di un’operazione di lavorazione, così da evitare tempi morti per fermo macchina.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un utensile per operazioni di lavorazione di superfici lavorabili avente la propria porzione abrasiva o tagliente che assicura una lunga vita utile.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di ottenimento in modo semplice e rapido di un utensile di lavorazione di superfici lavorabili, avente una porzione abrasiva o tagliente con una desiderata distribuzione dei granuli abrasivi in essa dispersi.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di utilizzo di una testa di lavoro che consenta, durante l’uso, di ottenere la riduzione dell’area di lavoro abrasiva di utensili che, presentando area o sezione di lavoro esposta massima, in una testa tradizionale, sarebbero soggetti a bloccaggio.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione si fornisce un procedimento per la realizzazione di una porzione abrasiva o tagliente di un utensile per la finitura di superfici lavorabili, comprendente:

- mettere a disposizione un elemento a stampo delimitante almeno un’impronta con apertura rivolta verso l’alto;

- disporre nell’almeno un’impronta una pluralità di elementi oblunghi abrasivi presentanti dimensione, orientamento e forma differenti tra loro e/o elementi sferoidali abrasivi presentanti dimensione differente tra loro;

- chiudere l’almeno un’impronta con un elemento di chiusura a controstampo;

- alimentare lateralmente un materiale a matrice nell’almeno un’impronta, così da inserire il materiale a matrice negli interstizi tra gli elementi abrasivi e riempire così l’almeno un’impronta, senza tuttavia determinare l’impaccamento degli elementi abrasivi; e

- lasciare polimerizzare o causare la polimerizzazione del materiale a matrice.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce un procedimento per la realizzazione di una porzione abrasiva o tagliente di un utensile per la finitura di superfici lavorabili, comprendente:

- mettere a disposizione un elemento a stampo delimitante almeno un’impronta;

- chiudere l’almeno un’impronta con un elemento di chiusura a controstampo;

- aspirare l’aria dall’almeno un’impronta, così da evitare che l’aria presente nell’almeno un’impronta rimanga intrappolata nella porzione abrasiva o tagliente da produrre;

- alimentare un materiale a matrice nell’almeno un’impronta; e

- lasciare polimerizzare o causare la polimerizzazione del materiale a matrice.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce una porzione abrasiva o tagliente per un utensile per la finitura di superfici lavorabili di materiali lapidei, presentante almeno un fronte di lavoro ed almeno una porzione di attacco ad una macchina utensile o ad un elemento di supporto, il fronte di lavoro includendo una pluralità di elementi abrasivi annegati in una matrice, gli elementi abrasivi comprendendo elementi oblunghi abrasivi presentanti dimensione, orientamento e forma differenti tra loro e/o elementi sferoidali abrasivi presentanti dimensione differente tra loro, gli elementi abrasivi essendo presenti sostanzialmente in tutti i livelli o strati della porzione abrasiva o tagliente, con disposizione disordinata o caotica.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce un metodo di utilizzo di una testa di lavoro secondo la presente invenzione, comprendente:

- trattare o lavorare una superficie di un materiale lapideo, così da consumare le parti taglienti degli utensili;

- allorché la sezione abrasiva di almeno un utensile è massima, cosicché l’almeno un utensile sarebbe soggetto a bloccaggio, trascinare tale utensile, cosicché grazie allo strisciamento sulla superficie da lavorare e all’abrasione causata dal contatto con il materiale lavorato, vengono asportati strati della porzione abrasiva dell’almeno un utensile soggetto a bloccaggio esponendo così strati della stessa che presentano superficie abrasiva minore ottenendo così la diminuzione dell’area di lavoro abrasiva esposta e la riduzione della forza resistente dell’almeno un utensile soggetto a bloccaggio.

Ulteriori aspetti e vantaggi della presente invenzione appariranno dalla seguente descrizione dettagliata di alcuni suoi esempi di realizzazione attualmente preferiti, illustrati a solo titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

- la Figura 1 è una vista laterale con parti in sezione di un utensile di finitura secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 è una vista in pianta di una testa di lavoro utilizzante una pluralità di utensili secondo la Fig. 1;

- le Figure 3 e 4 illustrano due operazioni in sequenza per la produzione della una porzione abrasiva o tagliente di un utensile secondo la presente invenzione;

- la Figura 5 è una vista dall’alto di uno stampo per la realizzazione di un procedimento secondo la presente invenzione; e

- la Figura 6 è una vista in sezione trasversale presa lungo la traccia VI-VI di Figura 5.

Negli uniti disegni, parti o componenti uguali o simili sono stati contraddistinti con gli stessi numeri di riferimento.

Con riferimento dapprima alla Figura 1, si è illustrato un utensile 1 per la finitura di superfici lavorabili avente una parte o porzione abrasiva o tagliente 2 presentante almeno un fronte di lavoro 2a ed una porzione di attacco ad un elemento di supporto o zoccolo 3, a sua volta fissabile ad una testa di lavoro di macchina utensile (lucidatrice, levigatrice, ecc..). La porzione tagliente 2 può essere riportata sul supporto o zoccolo 3, ad esempio fissata ad esso con adatti mezzi di fissaggio, quali un collante, uno strato di velcro™, oppure opportunamente stampata direttamente su di esso.

La porzione dell’utensile di lavoro 1 a ridosso del fronte di lavoro 2a include una pluralità di elementi (granuli) abrasivi oblunghi e/o sferoidali 4 annegati in un’adatta matrice o materiale a matrice 5. Qualora si prevedano elementi abrasivi oblunghi essi presenteranno dimensioni, forma e orientamento differenti tra loro, mentre se si prevedranno elementi abrasivi sferoidali, volendo anche in combinazione con elementi abrasivi oblunghi, essi presenteranno dimensioni differenti tra loro.

Di preferenza, gli elementi abrasivi presentano un diametro da circa 2 a circa 20 mm, e un volume da circa 3 a circa 30 cm<3>.

Gli elementi abrasivi sono distribuiti sostanzialmente per tutta l’altezza, i livelli o gli strati della porzione abrasiva, tagliente o di lavoro 2 con disposizione disordinata o caotica.

Man mano che in un’operazione di finitura il fronte abrasivo 2a si consuma, passando quindi ad un livello interno rispetto al fronte di lavoro iniziale, la sezione abrasiva attiva complessiva di ogni nuovo fronte di lavoro successivo varierà aumentando o diminuendo a seconda del numero, deN’orientamento e delle dimensioni degli elementi abrasivi di volta in volta interessati ed esposti al materiale da lavorare.

Come è usuale allo stato della tecnica, su una testa di lavoro 6 di una macchina utensile si può opportunamente montare una pluralità di utensili 1, la testa di lavoro 6 essendo ad esempio montata girevole attorno ad un mandrino verticale. Gli utensili 1 montati sulla testa di lavoro 6 presenteranno in generale una propria differente distribuzione dei propri elementi o granuli abrasivi oblunghi e/o sferoidali 4, cosicché durante la lavorazione pure diversa risulterà la sezione abrasiva complessiva esposta o di lavoro di ciascun utensile della testa 6 rispetto agli altri utensili montati sulla testa 6.

Senza tale accorgimento, se l’area di superficie abrasiva esposta o di lavoro delle varie porzioni abrasive degli utensili abrasivi in una testa di lavoro tradizionale (quindi presentante utensili con porzioni abrasive sostanzialmente corrispondenti tra loro) è complessivamente troppo grande, tanto da vincere la forza di trascinamento (rotazione) applicata agli utensili dalla testa di lavoro, la testa di lavoro, e quindi gli utensili su di essa montati, sarebbe soggetta ad arrestarsi o bloccarsi. Tenuto conto, tuttavia, della differente distribuzione dei grani abrasivi nei vari utensili 1 secondo la presente invenzione montati sulla testa di lavoro, l’area di lavoro abrasiva di almeno parte degli stessi sarà inferiore a quella massima che provocherebbe il bloccaggio della testa di lavoro, così da garantire un funzionamento corretto della testa di lavoro.

A seguito di ciò, quegli utensili 1 che sarebbero soggetti a bloccaggio in quanto presentano la massima sezione abrasiva di lavoro, verrebbero comunque trascinati dalla testa di lavoro, grazie ad una ridotta (comunque molto minore di quella massima) area abrasiva di lavoro degli altri utensili 1 presenti sulla testa di lavoro. Di conseguenza, gli utensili 1 con massima superficie abrasiva esposta, grazie al fatto che la testa di lavoro continua comunque a girare (basculare, ecc.) ed è quindi soggetta a strisciamento sulla superficie da lavorare, sarebbero trascinati e quindi l’abrasione causata dal contatto con il materiale lavorato, determinerebbe l’asportazione di strati della rispettiva parte abrasiva esponendo così strati dello stessa che presentano superficie abrasiva minore ottenendo così la diminuzione dell’area di lavoro abrasiva esposta e la riduzione della forza resistente; a seguito di ciò l’utensile soggetto a bloccaggio riprenderebbe la sua azione attiva di asportazione, contribuendo all’avanzamento della testa nella lavorazione. Grazie ad una parte tagliente secondo la presente invenzione, si ottiene quindi anche una “riattivazione” degli utensili durante l’uso, vale a dire che durante l’uso si riduce l’area di lavoro abrasiva di utensili che, presentando area o sezione di lavoro esposta massima, in una testa tradizionale, sarebbero soggetti a bloccaggio oppure a surriscaldamento eccessivo, ciò compromettendo l’efficienza della lavorazione.

Un procedimento per la realizzazione di una porzione di lavoro 2 di un utensile per la finitura di superfici lavorabili secondo la presente invenzione, comprende le seguenti fasi:

- mettere a disposizione un elemento a stampo 7 delimitante almeno un’impronta 7a con apertura rivolta verso l’alto;

- disporre nella/e impronta/e 7a una pluralità di elementi o granuli oblunghi e/o sferoidali abrasivi 4, ad esempio mediante un’adatta unità di caricamento 7b;

- chiudere la/e impronta/e 7a con un elemento di chiusura a contro-stampo 8; ed

- alimentare, ad esempio in pressione lateralmente alla/e impronta/e 7a un materiale a matrice o adatto materiale polimerizzabile semifluido fungente da matrice 5, cosicché la matrice o il materiale a matrice 5 si inserisca negli interstizi tra gli elementi oblunghi e/o sferoidali abrasivi 4 fino a riempire la/e impronta/e 7a, senza tuttavia determinare l’impaccamento degli elementi oblunghi e/o sferoidali abrasivi 4, lasciandoli cioè liberi di assumere un orientamento casuale qualsiasi.

Di preferenza, la matrice o il materiale a matrice 5 viene alimentato per iniezione a caldo.

Preferibilmente, da circa 5 a circa 70 % del volume dell’impronta 7a dello stampo 7 viene riempita con gli elementi abrasivi 4.

Dopo l'immissione della matrice 5 nella/e impronta/e 7a, la matrice viene sottoposta a polimerizzazione e conseguente indurimento, la reazione di polimerizzazione potendo avvenire in un modo adatto qualsiasi, ad esempio spontaneamente oppure mediante l'impiego di adatti agenti catalizzatori.

Dopo l’indurimento, la parte abrasiva, tagliente o di lavoro 2 dell’utensile 1 viene estratta dallo stampo 7 ed eventualmente è associata ad uno zoccolo 3 per il montaggio su una testa di lavoro 6.

Vantaggiosamente, la matrice 5 è alimentata da due fianchi opposti di ciascuna impronta 7a, e ancor più vantaggiosamente essa è alimentata in corrispondenza di ciascun fianco tanto in prossimità della sommità dell’impronta, vale a dire leggermente sopra il livello di caricamento degli elementi abrasivi, quanto ad un livello intermedio dell’impronta 7a. Può essere vantaggioso prevedere due o più bocche contrapposte di alimentazione vicino alla sommità di ciascuna impronta e due o più bocche contrapposte di alimentazione in corrispondenza di un livello intermedio dell’impronta stessa, oppure bocche di alimentazione in corrispondenza di più livelli di ciascuna impronta.

Grazie all’alimentazione di materiale a matrice da fianchi opposti, si evita l’accumulo degli elementi abrasivi su un solo fianco della parte tagliente di lavoro 2 in via di formazione, mentre l’alimentazione a livelli differenti limita l’accumulo, concentrazione od impaccamento degli elementi o granuli abrasivi 4 in corrispondenza del fondo o della sommità di ciascuna impronta 7a.

A tale scopo, nello stampo si può prevedere un sistema di condotti di alimentazione, ad esempio includente uno o più condotti principali 9, da cui si dipartono condotti derivati diretti alle impronte 7a. Si possono prevedere per ciascuna impronta ad esempio due o più condotti derivati 10a, 10b sfocianti su un fianco di un’impronta e due o più condotti derivati 10c, 10d sull’altro fianco della stessa; i condotti derivati sfocianti su un medesimo fianco di un’impronta possono inoltre trovarsi ad un livello diverso.

In alternativa, i condotti di alimentazione di matrice possono anche essere delimitati in corrispondenza della superficie di attestamento tra stampo e controstampo.

Vantaggiosamente, prima di procedere all’alimentazione della matrice 5 nella/e impronta/e 7a, si provvede ad aspirare l’aria dalla/e impronta/e 7a; così da evitare, da un lato, che l’aria presente nella/e impronta/e 7a prima dell’immissione della matrice 5 rimanga intrappolata nella matrice che sarà alimentata, e, dall’altro, per favorire e facilitare l'inserimento della matrice 5 nell’impronta/e 7a. A tal proposito, si può ad esempio prevedere un condotto 11 con rispettive diramazioni per ciascuna impronta, il quale può esser posto in comunicazione di fluido con adatti mezzi di aspirazione di aria 12; il condotto 11 potendo, ad esempio, essere ricavato nell’elemento di chiusura a contro-stampo 8 oppure direttamente nello stampo 7.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si prevede un procedimento per la realizzazione di una parte tagliente 2 di un utensile 1 per la finitura di superfici lavorabili di materiali lapidei, comprendente le seguenti fasi:

- mettere a disposizione un elemento a stampo 7 delimitante una o più impronta/e 7a;

- chiudere la le impronta/e 7a con un elemento di chiusura a contro-stampo 8;

- aspirare l’aria dalla/e impronta/e 7a, in modo tale da evitare che l’aria presente nella/e impronta/e 7a rimanga intrappolata nella porzione o parte abrasiva o tagliente da produrre;

- alimentare una matrice 5 nella/e impronta/e 7a; e

- lasciare polimerizzare o causare la polimerizzazione della matrice 5.

La presente invenzione riguarda quindi un procedimento di realizzazione di un utensile, in cui si prevede di aspirare aria e quindi di creare il vuoto, senza necessariamente che siano previste le fasi di alimentazione laterale né gli elementi abrasivi oblunghi o sferoidali come suddetto. Secondo tale variante la matrice può essere anche additivata di elementi abrasivi.

I gruppi a stampo e controstampo per una parte tagliente 2 o utensile 1 secondo la presente invenzione sono, di preferenza, componenti di una pressa, in particolare una pressa di stampaggio di resine termoplastiche.

Gli elementi o granuli abrasivi 4 possono essere pretrattati con un primer per favorire la loro adesione al materiale a matrice (resina), quest’ultima potendo a sua volta essere additivata di materiale abrasivo 4 prima della sua immissione nello stampo.

Di preferenza, gli elementi abrasivi 4 comprendono granuli di almeno un componente scelto dal gruppo formato da diamante industriale, carburo di tungsteno, carburo di silicio, corindone rosso-bruno, nitruro di boro, carburo di boro. Ancor più di preferenza, gli elementi abrasivi 4 sono granuli a base di carburo di silicio legati con resina epossidica, fenolica, melamminica e/o poliestere.

Preferibilmente, gli elementi abrasivi 4 sono costituiti dalle cosiddette “sfere abrasive” aventi un contenuto di materiale abrasivo fino al 90-95%. Esempi di sfere abrasive sono, ad esempio, quelle commercializzate dalla International Chips s.r.l. di Domodossola (Verbania - Italia). Gli elementi abrasivi 4 possono essere ottenuti anche tramite frantumazione di scarti di mole da rettifica, ad esempio mole abrasive in carburo di tungsteno, carburo di silicio, corindone, nitruro di boro, carburo di boro, ecc..

Vantaggiosamente, gli elementi abrasivi comprendono anche un materiale di riempimento, il quale può essere scelto dal gruppo costituito da fibra o sfere di vetro, talco, silice, quarzo; polveri di acciaio inox, di rame, di bronzo; e carbonati, ossidi di ferro, di zirconio, di stagno, di alluminio, di magnesio. Le polveri dei metalli favoriscono la dissipazione del calore durante le fasi di lavorazione dell’utensile 1.

Adatti materiali per la matrice 5 sono di preferenza scelti tra: polimeri olefinici, copolimeri di stirolo o di cloruro di vinile o di vinilacetato, etere polivinilico, resine di poliacrilato, poliammidi lineari, poliammidi miste e prodotti poliamminici, poliammidi (PA), polimetacrilammide, poliammidimmide, polietereimmide, polimeri poliuretanici termoplastici, poliammidi amorfe, polibutilene-1, polimetilpentene, polimeri stirenici, polimeri di cloruro di vinile (ad esempio PVC), polimeri fluorurati, materie plastiche poli (meta) acriliche, masse di stampaggio PMMA (polimetilmetcrilato), policarbonato, polialchilentereftalati (PTP), poliarilati, ossidi - solfuri (PPS) - solfori poliarilici lineari, polifenilenossido mod. (PPO) e poliariletere (chetone, polisolfoni PEEK).

La matrice 5 è di preferenza realizzata in resine termoplastiche, in particolare le poliammidi, le quali presentano buone caratteristiche di scorrimento superficiale, mantenendo ottime caratteristiche di resistenza agli urti ed alla temperatura, cosicché l’azione abrasiva esercitata dalla parte abrasiva o tagliente è demandata unicamente all’azione degli elementi abrasivi.

In alternativa, per una dispersione desiderata degli elementi abrasivi 4 nella matrice 5 si può procedere mediante una pluralità di cicli sequenziali ciascuno comprendendo una fase di caricamento o predisposizione degli elementi abrasivi nell’impronta 7a, quindi una fase di alimentazione di uno strato di matrice resinosa 5, poi nuovamente uno strato di elementi abrasivi 4, e così via fino a riempire l’impronta 7a. Con un tale procedimento si ottiene una porzione abrasiva o tagliente 2 avente una pluralità di strati sovrapposti includenti elementi abrasivi 4 annegati nella matrice 5.

Volendo, in una prima fase si caricano elementi abrasivi presentanti certe dimensioni o forme e nelle fasi successive si caricano elementi abrasivi presentanti dimensioni differenti, maggiori o minori. È possibile in tal modo ottenere porzioni abrasive a strati con differente capacità di asportazione.

Ciò consentirebbe anche di realizzare teste che presentano una pluralità di gruppi di utensili ciascuno dotato di caratteristiche (distribuzione, dimensioni e forme degli elementi abrasivi) ben specifiche, così da essere certi che la testa è dotata di utensili molto differenti tra loro.

Ciò vale a dire che si potrebbe, ad esempio prevedere una testa con un primo gruppo di utensili con porzioni abrasive aventi strati di fondo provvisti di un tipo e di una quantità di elementi abrasivi, e strati intermedi o di sommità con un altro tipo e una minore o maggiore quantità di elementi abrasivi, ed un secondo gruppo di utensili che presentano strati di fondo corrispondenti, ad esempio, agli strati di sommità del primo gruppo di utensili.

Come si comprenderà, con un procedimento secondo la presente invenzione è possibile ottenere parti taglienti 2 di utensili abrasivi 1, in cui si ha una distribuzione degli elementi abrasivi 4 tale da consentire un utilizzo completo di ciascun granulo abrasivo o tagliente dell’utensile, senza il rischio di bloccaggi della testa operativa a seguito dell’esposizione al materiale da lavorare di un’area di superficie abrasiva esposta degli utensili troppo elevata.

Peraltro, come sopra precisato, con una parte tagliente 2 secondo la presente invenzione si ottiene, in l’uso, anche una “riattivazione” nel senso sopra indicato di utensili soggetti a bloccaggio.

II procedimento, la parte abrasiva o tagliente e l’utensile sopra descritti sono suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la realizzazione di una porzione abrasiva o tagliente (2) di un utensile (1) per la finitura di superfici lavorabili, caratterizzato dal fatto di comprendere: - mettere a disposizione un elemento a stampo (7) delimitante almeno un’impronta (7a) con apertura rivolta verso l’alto; - disporre in detta almeno un’impronta (7a) una pluralità di elementi oblunghi abrasivi (4) presentanti dimensione, orientamento e forma differenti tra loro e/o elementi sferoidali abrasivi (4) presentanti dimensione differente tra loro; - chiudere detta almeno un’impronta (7a) con un elemento di chiusura a contro-stampo (8); - alimentare lateralmente un materiale a matrice (5) in detta almeno un’impronta (7a), così da inserire detto materiale a matrice (5) negli interstizi tra detti elementi abrasivi (4) e riempire così detta almeno un’impronta (7a), senza tuttavia determinare l’impaccamento di detti elementi abrasivi (4); e - lasciare polimerizzare o causare la polimerizzazione di detto materiale a matrice (5).
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto materiale a matrice (5) è alimentato a partire da fianchi opposti di detta almeno un’impronta (7a).
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto materiale a matrice (5) è alimentato in corrispondenza di ciascun fianco di detta almeno un’impronta (7a), sia in prossimità della sommità di detta almeno un’impronta (7a), ossia leggermente sopra il livello di caricamento di detti elementi abrasivi (4), che ad un livello intermedio di detta almeno un’impronta (7a).
4. 4. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che prima dell’alimentazione di detto materiale a matrice (5) in detta almeno un’impronta (7a), viene aspirata aria da detta almeno un’impronta (7a), in modo da evitare che aria presente in detta almeno un’impronta (7a) prima dell’immissione di detto materiale a matrice (5) rimanga intrappolata nella porzione abrasiva o tagliente (2), e da favorire l’inserimento di detto materiale a matrice (5) in detta almeno un’impronta (7a).
5. 5. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di cicli sequenziali ciascuno includente una fase di predisposizione in detta almeno un’impronta di detti elementi abrasivi (4) e l’alimentazione successiva di uno strato di detto materiale a matrice (5), così da ottenere una porzione abrasiva o tagliente (2) avente una pluralità di strati sovrapposti ciascuno includente elementi abrasivi (4) annegati in detto materiale a matrice (5).
6. 6. Procedimento per la realizzazione di una porzione abrasiva o tagliente (2) di un utensile (1) per la finitura di superfici lavorabili, caratterizzato dal fatto di comprendere: - mettere a disposizione un elemento a stampo (7) delimitante almeno un’impronta (7a); - chiudere detta almeno un’impronta (7a) con un elemento di chiusura a contro-stampo (8); - aspirare l’aria da detta almeno un’impronta {la), così da evitare che l’aria presente in detta almeno un’impronta (7a) rimanga intrappolata in detta porzione abrasiva o tagliente (2) da produrre; - alimentare un materiale a matrice (5) in detta almeno un’impronta (7a); e - lasciare polimerizzare o causare la polimerizzazione di detto materiale a matrice (5).
7. 7. Porzione abrasiva o tagliente (2) per un utensile (1) per la finitura di superfici lavorabili di materiali lapidei, presentante almeno un fronte di lavoro (2a) ed almeno una porzione di attacco ad una macchina utensile o ad un elemento di supporto (3), detto fronte di lavoro (2a) includendo una pluralità di elementi abrasivi (4) annegati in una matrice (5), caratterizzata dal fatto che detti elementi abrasivi comprendono elementi oblunghi abrasivi (4) presentanti dimensione, orientamento e forma differenti tra loro e/o elementi sferoidali abrasivi (4) presentanti dimensione differente tra loro, detti elementi abrasivi essendo presenti sostanzialmente in tutti i livelli o strati di detta porzione abrasiva o tagliente (2), con disposizione disordinata o caotica.
8. 8. Procedimento o porzione abrasiva o tagliente secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti elementi abrasivi (4) comprendono granuli di almeno un componente scelto dal gruppo formato da diamante industriale, carburo di tungsteno, carburo di silicio, corindone, nitruro di boro e carburo di boro.
9. 9. Procedimento o porzione secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti elementi abrasivi sono a base di carburo di silicio legato con resina epossidica, fenolica, melamminica e/o poliestere.
10. 10. Procedimento o porzione abrasiva o tagliente secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto materiale a matrice (5) è realizzata in un materiale scelto nel gruppo costituito da: polimeri olefinici, copolimeri di stirolo o di cloruro di vinile o di vinilacetato, etere polivinilico, resine di poliacrilato, poliammidi lineari, poliammidi miste e prodotti poliamminici, poliammidi (PA), polimetacrilammide, poliammidimmide, polietereimmide, polimeri poliuretanici termoplastici, poliammidi amorfe, polibutilene-1, polimetilpentene, polimeri stirenici, polimeri di cloruro di vinile (ad esempio PVC), polimeri fluorurati, materie plastiche poli (meta) acriliche, masse di stampaggio PMMA (polimetilmetcrilato), policarbonato, polialchilentereftalati (PTP), poliarilati, ossidi - solfuri (PPS) - solfori poliarilici lineari, polifenilenossido mod. (PPO) e poliariletere (chetone, polisolfoni PEEK).
11. 11. Utensile comprendente un elemento di supporto (3) su cui è riportata una porzione abrasiva o tagliente (1) ottenibile con un procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6 e da 8 a 10.
12. 12. Testa di lavoro comprendente una pluralità di utensili secondo la rivendicazione 11.
13. 13. Testa di lavoro comprendente una pluralità di utensili aventi porzioni abrasive o taglienti ottenute con un procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da l a 5 e da 8 a 10 quando dipendente dalla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere montata girevole attorno ad un asse di rotazione e dal fatto che detti utensili (2) presentano una distribuzione di detti elementi oblunghi e/o sferoidali abrasivi (4) differente tra loro.
14. 14. Metodo di utilizzo di una testa di lavoro secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto di comprendere: - trattare o lavorare una superficie di un materiale lapideo, così da consumare le porzioni taglienti di detti utensili; - allorché la sezione abrasiva di almeno un utensile è massima, cosicché detto almeno utensile sarebbe soggetto a bloccaggio, trascinare tale utensile, cosicché grazie allo strisciamento sulla superficie da lavorare e all’abrasione causata dal contatto con il materiale lavorato, vengono asportati strati della porzione abrasiva di detto almeno un utensile soggetto a bloccaggio esponendo così strati della stessa che presentano superficie abrasiva minore ottenendo così la diminuzione dell’area di lavoro abrasiva esposta e la riduzione della forza resistente dell’almeno un utensile soggetto a bloccaggio.