ITVR20070185A1 - Segmento per la lavorazione di materiali duri e metodo per la realizzazione dello stesso - Google Patents

Description

“SEGMENTO PER LA LAVORAZIONE DI MATERIALI DURI E METODO PER LA REALIZZAZIONE DELLO STESSO”

La presente invenzione si riferisce ad un segmento, preferibilmente diamantato, da applicare su dischi, lame o altri utensili per eseguire lavorazioni quali taglio, lucidatura, profilatura ed altre ancora, di oggetti in materiale duro, quale marmo, granito, vetro, cemento ed altri materiali.

Come noto, l’attuale produzione di segmenti diamantati da applicare su dischi, lame o altri utensili prevede la miscelazione di polveri metalliche e diamante. Variando le caratteristiche (grana e purezza) e la concentrazione del diamante, a parità di peso di lega metallica, è possibile ottenere un segmento con le relative caratteristiche di lavorazione.

Tuttavia, essendo le polveri metalliche ed il diamante casualmente miscelati insieme, non è possibile ottenere una concentrazione perfettamente omogenea ed una disposizione uniforme del diamante, sia in spessore che sulla stessa superficie di taglio. Infatti, al consumarsi della superficie di lavoro, lo spessore del segmento si riduce e strati successivi di segmento possono presentare diverse proprietà di lavorazione.

Una modalità per garantire la realizzazione di un segmento diamantato con caratteristiche migliorate è operare un controllo statistico del processo produttivo con l’innalzamento dei costi di produzione e con la generazione di scarti di processo.

Lo scopo principale della presente invenzione è fornire un segmento per lavorare materiali duri comprendente polveri di diamante (o altro materiale di taglio) concentrate e disposte secondo le variabili definite in fase di progettazione e dunque con capacità di lavorazione desiderate.

Questo ed altri scopi sono raggiunti da un segmento atto ad essere applicato su dischi e/o lame di taglio o altri utensili, caratterizzato dal fatto di comprendere un supporto, fissabile all’utensile ed avente una superficie di lavoro di contatto con l’oggetto da lavorare, in detta superficie essendo ricavate delle sedi di forma determinata, ed almeno un elemento tagliente accolto in almeno una di dette sedi ed avente forma omologa alla stessa.

Vantaggiosamente realizzando il supporto con sedi disposte uniformemente è possibile ottenere un’analoga disposizione degli elementi taglienti accolti nelle stesse sedi. Inoltre è possibile predisporre un unico tipo di supporto con un numero fisso di sedi ed inserire gli elementi taglienti solo nelle sedi desiderate; in questo modo con un unico supporto è possibile realizzare diversi tipi di segmenti (con diverse caratteristiche di lavorazione), semplicemente disponendo gli elementi taglienti in maniera diversa.

L’elemento tagliente può essere realizzato fissando, ad esempio per elettrodeposito, dei corpi in diamante su un anima in metallo, ottenendo un elemento filiforme con sezione trasversale di forma desiderata ed omologa a quella delle sedi ricavate nel supporto. L’elemento tagliente così ottenuto è inserito e fissato nelle sedi del supporto riscaldando in appositi forni il supporto stesso comprensivo di elementi taglienti.

Vantaggiosamente l’elemento tagliente può essere realizzato inserendo una miscela di polvere metallica e diamante all'interno delle sedi del supporto e riscaldando in appositi forni il segmento così ottenuto.

Lo scopo dell'invenzione è altresì raggiunto attraverso un metodo per la realizzazione di un segmento per la lavorazione di materiali duri caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di realizzare un supporto in cui sono ricavate delle sedi, e fissare ad almeno una di dette sedi almeno un elemento tagliente.

La realizzazione del supporto può avvenire per stampaggio di polveri metalliche o di una miscela di polveri metalliche e materiali plastici e/o sintetici. Vantaggiosamente l’assenza di polveri di diamante nel fluido per la realizzazione del supporto aumenta la durata dello stampo.

La forma del supporto può essere prismatica per le lame diamantate, semicircolare per i dischi diamantati o di altra forma così che il segmento diamantato ottenuto sia utilizzabile in qualsiasi utensile diamantato in commercio (filo diamantato, utensili a controllo numerico, ed altri ancora).

Gli aspetti e vantaggi della presente invenzione risultano maggiormente evidenti dalla seguente descrizione, data a titolo puramente esemplificativo, con riferimento ai disegni allegati in cui:

- la fig. 1 è una vista assonometrica di un segmento, oggetto d’invenzione;

- la fig. 2 è una vista dall’alto di un supporto per ottenere un segmento secondo l’invenzione;

- la fig. 3 è una vista laterale del supporto di fig. 2;

- le figg. 4, 5, 6 sono rispettivamente delle viste dall’alto di tre elementi taglienti di pianta tra loro diversa secondo un metodo di realizzazione dell’invenzione;

- le figg. 7, 8, 9 sono delle rispettive viste laterali degli elementi taglienti delle figg. 4, 5, 6;

- la fig. 10 è una vista laterale del segmento in fase di costruzione secondo un metodo di realizzazione dell'invenzione;

- le figg. 11, 12, 13, 14 sono delle viste dall’alto di segmenti secondo diverse forme di realizzazione dell’invenzione, la durata dello stampo.

Con riferimento alle figure, con 10 viene indicato un segmento per la lavorazione di materiali duri da fissare secondo la tecnica nota ad un utensile quale una lama, un disco o altro utensile. Il segmento 10 comprende un supporto 12 avente dei fori ciechi 14a, 14b, in alcuni dei quali sono accolti degli elementi taglienti 16.

Più in particolare, il supporto 12, visibile nelle figg. 2, 3, è una matrice prestampata di forma a parallelepipedo in cui sono ricavati i fori ciechi 14a, 14b a sezione circolare, tutti di uguale profondità ed aventi aperture sulla superficie 13 di contatto con l’oggetto da lavorare. I fori sono disposti su file alternate, composte da quattro fori 14a e da tre fori 14b ciascuna, e di sviluppo ortogonale rispetto alla superficie 13. Naturalmente i

fori possono avere asse inclinato rispetto alla superficie di contatto con l’oggetto da tagliare.

Il supporto 12 può essere realizzato pompando in uno stampo di forma omologa un fluido costituito da polveri metalliche o da polveri metalliche miscelate con materiali plastici o sintetici. L’assenza di polveri di diamante nella sostanza di partenza aumenta la durata dello stampo per la realizzazione del supporto.

La profondità dei fori 14a, 14b è tale che la base 15 del supporto 12 sia realizzata interamente in materiale metallico o materiale composito (materiali metallici, plastici e/o sintetici), così da consentire una corretta e più stabile saldatura del segmento all’utensile mediante saldobrasatura o laser.

Gli elementi taglienti 16, di cui uno è illustrato nelle figg. 4, 7, sono degli inserti di forma cilindrica, comprendenti un filo 17 metallico (anima) attorno al quale sono fissati dei corpi 18 in diamante, preferibilmente di grana fine per aumentare la durezza del prodotto finito; secondo una modalità preferita l’elemento tagliente 16 è realizzato elettrodepositando dei corpi 18 in diamante sul filo 17 metallico ed ha un’altezza pari alla profondità dei fori 14a, 14b.

Gli elementi taglienti 26, 36 possono avere anche forme diverse da quella a pianta circolare, ad esempio possono essere di forma a parallelepipedo (vedi figg. 5, 8) o a pianta esagonale (vedi figg. 6, 9). Anche in questi casi si elettrodepositano dei corpi 28, 38 in diamante su rispettivi fili in metallo 27, 37.

Gli elementi taglienti 16 così realizzati sono inseriti nei fori 14a, 14b e tenuti in sede meccanicamente o mediante saldatura ottenuta in opportuni forni. Più precisamente nei forni il fissaggio delle diverse componenti avviene per sinterizzazione e/o brasatura grazie al ritiro delle parti in metallo, consentendo così l’ancoraggio delle parti in diamante.

È possibile ottenere segmenti con capacità di lavorazione diverse a seconda della disposizione degli elementi taglienti 16. Nelle figure 11-14 sono illustrate, a titolo esemplificativo, quattro diverse possibili disposizioni, tutte a distribuzione regolare, degli elementi taglienti. Il segmentalo illustrato in fig. 11 comprende un numero ridotto di elementi taglienti 16, mentre il segmento 110 come da fig. 12, comprende un maggior numero di elementi 116, che aumentano ancora nei supporti 210, 310 delle figg. 13, 14.

In modo analogo agli elementi taglienti, anche i fori ricavati nel supporto del segmento oggetto d’invenzione possono avere forma diversa da quella illustrata. Ad esempio un supporto può presentare sia fori a sezione circolare, sia fori a sezione poligonale. Anche la disposizione degli stessi fori può variare a seconda delle esigenze di taglio.

Secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione illustrata in fig. 10 gli elementi taglienti sono realizzati direttamente nei fori 64 di un supporto 62, inserendo mediante un imbuto 63 una polvere 48 costituita da metalli e diamante all'interno dei fori scelti del supporto, così da ottenere, dopo il riscaldamento in forni opportuni, un segmento 60 analogo a quelli illustrati nelle figure 11-14.

Per entrambe le varianti dell’invenzione, la parte di supporto 12 che viene a contatto con l’oggetto da lavorare può avere una forma diversa a seconda dell’utensile su cui il supporto 12 deve essere fissato: ad esempio, nel caso delle lame la forma è prismatica, per i dischi la superficie di lavorazione ha una forma semicircolare.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Segmento (10; 60; 110; 210; 310) atto ad essere applicato su dischi e/o lame e/o altri utensili per la lavorazione di materiali duri, caratterizzato dal fatto di comprendere: - un supporto (12; 62; 112; 212; 312), fissabile all’utensile, ed avente una superficie (13) di contatto con l’oggetto da lavorare, in detta superficie essendo ricavate delle sedi (14a,14b, 64) di forma determinata; almeno un elemento tagliente (16; 116; 216; 316) accolto in almeno una di dette sedi (14a,14b; 64) ed avente forma omologa alla stessa, 2. Segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo la rivendicazione 1, in cui le sedi (14a,14b; 64) sono disposte uniformemente. 3. Segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui degli elementi taglienti (16; 116; 216; 316), essendo accolti in almeno due di dette sedi (14a, 14b; 64), sono disposti in modo uniforme su detto supporto (12; 62; 112; 212; 312). 4. Segmento (310) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi taglienti (316) sono accolti in tutte le sedi del supporto (312). 5. Segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le sedi (14a, 14b; 64) del supporto sono delle cavità che si estendono in direzione sostanzialmente ortogonale rispetto alla superficie (13) di lavoro del supporto (12; 112; 212; 312). 6. Segmento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui le sedi del supporto sono delle cavità che si estendono in direzione inclinata rispetto alla superficie di taglio del supporto. 7. Segmento (10; 110; 210; 310) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un elemento tagliente comprende un’anima (17; 27; 37) attorno alla quale sono fissati dei corpi (18; 28; 38) in diamante. 8. Segmento (10; 110; 210; 310) secondo la rivendicazione 7, in cui detta anima (17; 27; 37) è in metallo. 9. Segmento (10; 110; 210; 310) secondo la rivendicazione 8, in cui i corpi (18; 28; 38) in diamante sono elettrodepositati su detta anima (17; 27; 37). 10. Segmento (60) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui l’almeno un elemento tagliente è realizzato con una sostanza (48) comprendente della polvere metallica e del diamante miscelati insieme. 11. Segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il supporto è in metallo. 12. Segmento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui il supporto è in metallo e materiale plastico e/o sintetico. 13. Lama caratterizzata dal fatto di comprendere un segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo le rivendicazioni precedenti. 14. Metodo per la realizzazione di un segmento (10; 60; 110; 210; 310) per la lavorazione di materiali duri, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - realizzare un supporto (12; 62; 112; 212; 312) in cui sono ricavate delle sedi (14a, 14b; 64); - fissare ad almeno una di dette sedi (14a, 14b; 64) almeno un elemento tagliente (16; 116; 216; 316). 15. Metodo per la realizzazione di un segmento (10; 60; 110; 210; 310) secondo la rivendicazione 14, in cui il supporto (12; 62; 112; 212; 312) è realizzato mediante stampaggio di polveri metalliche. 16. Metodo per la realizzazione di un segmento secondo la rivendicazione 14, in cui il supporto è realizzato mediante stampaggio di polveri metalliche miscelate con materiali plastici e/o sintetici. 17. Metodo per la realizzazione di un segmento (10; 110; 210; 310) secondo la rivendicazione 14, in cui prima di fissare l’almeno un elemento tagliente ad una sede, l’elemento tagliente (16; 116; 216; 316) è realizzato fissando su un’anima metallica (17; 27; 37) dei corpi in diamante (18; 28; 38). 18. Metodo per la realizzazione di un segmento di taglio secondo la rivendicazione 17, in cui l’elemento tagliente è fissato mediante brasatura e/o sinterizzazione al supporto. 19. Metodo per la realizzazione di un segmento di taglio (60) secondo la rivendicazione 14, in cui il fissaggio dell’almeno un elemento tagliente è effettuato inserendo della polvere (48) metallica miscelata a polvere di diamante in almeno una sede (64) di un supporto (62) e riscaldando in forno il supporto (62) unitamente all’almeno un elemento tagliente.