La zigrinatura spiegata: cos’è, metodi e applicazioni

La godronatura è un processo di post-finitura che crea un motivo strutturato sulla superficie di un pezzo.

I primi processi di godronatura venivano eseguiti a mano, ma l’introduzione di macchine per la tornitura e la fresatura ha reso possibile la creazione di disegni più precisi e complessi.

Vediamo come funziona la godronatura, i suoi metodi e le sue applicazioni.

Che cos’è la godronatura?

La godronatura è un processo di produzione che deforma un pezzo, o una sua sezione, per ottenere una superficie ruvida. Viene eseguita soprattutto su pezzi rotondi o cilindrici, ma in alcuni casi anche su superfici piane.

I motivi vengono creati tagliando o formando il materiale della superficie. Per ottenere l’aspetto desiderato, adatto all’applicazione e al materiale, sono necessari diversi tipi di zigrinatura.

I modelli di godronatura comprendono una combinazione di linee verticali, orizzontali o angolate. I modelli più comuni sono:

• Dritto – composto da linee orizzontali o verticali.
• Diagonale – linee rette inclinate a destra o a sinistra (di solito a 30°).
• Diamante – una combinazione di linee inclinate a destra e a sinistra verso il pezzo.

Altri modelli di godronatura includono zigrinature quadrate, smussate, concave e convesse.

Le zigrinature si distinguono anche in base alla loro posizione:

• Banda – su una determinata area del pezzo.
• Completo – l’intera superficie è zigrinata.
• Interno – zigrinatura sul diametro interno.
• Facciata/fresatura – sulla superficie piana del pezzo.
• Tassellatore – zigrinatura conica all’estremità del pezzo.

Applicazioni della godronatura – Quando si usa la godronatura?

La maggior parte delle persone ha incontrato superfici zigrinate nelle palestre, ad esempio sulle barre dei bilancieri o durante il gioco delle freccette.

Ma la zigrinatura ha innumerevoli applicazioni che vanno al di là di questi esempi e che sono utilizzate in vari settori come la produzione, la gioielleria, l’elettronica, la riparazione e l’arte.

• Produzione – I componenti zigrinati aggiungono creste che aumentano l’attrito superficiale del materiale. Le creste di questi componenti consentono di migliorare il collegamento degli assiemi. Alcune applicazioni includono maniglie di utensili, pistoni, dadi e bulloni.
• Elettronica di consumo – Le piccole manopole e i quadranti comuni negli elettrodomestici aggiungono funzionalità, una migliore presa e un aspetto estetico.
• Gioielli e arti – Gli attraenti disegni della zigrinatura hanno fatto la loro comparsa in motivi decorativi, anelli nuziali, fasce e persino in materiali domestici comuni.
• Riparazione – La superficie zigrinata laminata presenta aree in rilievo che circondano le aree depresse e che possono compensare l’usura del pezzo. Pertanto, la zigrinatura viene talvolta utilizzata come metodo di riparazione, ma non è così comune al giorno d’oggi, poiché l’approvvigionamento di pezzi di ricambio potrebbe essere l’opzione più economica. Era abbastanza comune che i cilindri a pistone usurati venissero zigrinati per poter continuare a funzionare.

Quali materiali possono essere zigrinati?

• Metallo – I metalli più comuni sono l’acciaio dolce, l’alluminio, l’ottone, l’acciaio inossidabile, ecc. I metalli più duri sono più difficili da dentellare e quindi vengono generalmente zigrinati a macchina.
• Plastica – il processo di zigrinatura della plastica richiede un approccio più delicato, poiché il materiale ha una minore resistenza al calore ed è molto più soggetto a guasti.
• Legno – Il legno può essere zigrinato, ma il processo non è così semplice come per i vari metalli. La zigrinatura funziona solo per i legni duri ed è limitata a motivi semplici, mentre la zigrinatura è il metodo più comune.

Processo di zigrinatura

Il processo di creazione di un motivo zigrinato sulla superficie del materiale avviene mediante l’utilizzo di godroni o matrici. Questi utensili vengono premuti sul pezzo in lavorazione, sottoponendolo a deformazione per creare disegni intricati.

Alcuni parametri da tenere a mente prima di iniziare il processo sono il passo, l’angolo, il diametro del foro (godronatura interna), il diametro del godrone e dello spezzone, la larghezza della faccia e il grado (denti per pollice).

Il processo di godronatura viene eseguito in due modi: a mano o con una macchina.

Zigrinatura a mano

Gli utensili manuali vengono premuti contro il pezzo da lavorare per deformare il metallo e creare motivi specifici. Un piccolo utensile a rullo viene utilizzato per creare queste tacche sul pezzo. Questi utensili sono disponibili in diversi modelli e design a seconda dell’applicazione.

La godronatura manuale è un’ottima opzione per i progetti più piccoli, in quanto è più economico disporre di un godrone piuttosto che di un tornio. Un esempio è la godronatura di un piccolo perno metallico da inserire nel diametro di uno stampo in plastica, in quanto richiede una bassa precisione.

Godronatura a macchina

Le macchine da tornio hanno permesso di migliorare il processo di godronatura, mentre i torni a controllo numerico hanno portato questa precisione e questo livello di controllo ancora più in là.

Il pezzo in lavorazione viene bloccato sul tornio e una fresa o un godrone viene premuto sulla sua superficie. Manipolando l’avanzamento e il numero di giri della macchina, è possibile creare modelli di varie dimensioni. L’utensile asporta il materiale mentre il pezzo ruota sul tornio, creando un disegno grezzo. Questo metodo è più veloce e preciso della godronatura manuale, soprattutto per i progetti ripetitivi.

È essenziale che il pezzo sia al centro del tornio per ottenere un risultato preciso. Questo metodo, tuttavia, genera molto calore a causa della costante rotazione del pezzo in lavorazione quando la sua superficie entra in contatto con il rullo. L’olio o altri lubrificanti vengono utilizzati per evitare che i pezzi si sfaldino, si incastrino e si attacchino (saldatura accidentale) all’utensile di godronatura.

Le fresatrici possono essere utilizzate per la godronatura , ma le macchine sono fondamentalmente programmate per agire come torni con l’ausilio di un software di produzione assistita da computer (CAM). Tuttavia, le fresatrici sono adatte a creare modelli su superfici piane.

Conclusione

La godronatura continua a evolversi di pari passo con l’innovazione tecnologica, grazie a processi e macchine migliori. Un grande esempio del suo sviluppo è l’esplorazione della godronatura e della nanotecnologia, che si traduce in una precisione e un’efficienza senza pari.