
Un utensile per fori profondi è un utensile da taglio specializzato per la lavorazione di fori profondi con un rapporto profondità/diametro (rapporto D/D) maggiore di 10:1. Grazie al design esclusivo per la rimozione dei trucioli e il raffreddamento (come punte a pistola, utensili BTA e utensili per perforazione a getto), garantisce precisione di posizione del foro, rettilineità e finitura superficiale estremamente elevate.
Questa è una delle applicazioni più diffuse ed esigenti degli utensili per forature profonde.
Collari e aste di perforazione petrolifera: i collari di perforazione sono componenti per carichi pesanti che collegano la punta del trapano e la loro struttura interna deve essere perforata per far circolare il fluido di perforazione. Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per realizzare fori profondi all'interno dei collari delle punte, in genere con diametri grandi e profondità estremamente profonde (fino a diversi metri), che richiedono una rettilineità estremamente elevata per garantire una circolazione regolare del fluido di perforazione.
Condotte per petrolio/gas: utilizzate per la lavorazione di giunti di testa o fori profondi in condotte a pareti ultra spesse.
Cilindri idraulici: i cilindri idraulici giganti utilizzati nelle grandi centrali idroelettriche e nelle stazioni di pompaggio richiedono una lavorazione precisa dei fori profondi delle loro pareti interne per garantire la precisione del movimento del pistone e le prestazioni di tenuta, ottenute dagli utensili per fori profondi.
Corpi valvola e ugelli: vari corpi valvola e ugelli utilizzati nelle apparecchiature petrolchimiche per controllare i fluidi spesso richiedono la lavorazione di canali di flusso densi e con fori profondi, per i quali sono essenziali utensili per fori profondi.
Supporti idraulici e bielle: i "bracci" di escavatori, gru, bulldozer e altre attrezzature si affidano a sistemi idraulici per il movimento. Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per lavorare i fori interni di questi supporti idraulici, richiedendo una rugosità superficiale estremamente bassa (finitura a specchio) per ridurre l'attrito e le perdite.
Alberi motore e bielle di grandi dimensioni: i fori di lubrificazione dell'albero motore sono generalmente profondi, angolati o trasversali. Gli utensili per fori profondi, combinati con apparecchiature di lavorazione con collegamento a cinque assi, possono eseguire lavorazioni di fori profondi angolati ad alta precisione.
Piastre e perni dei cingoli: alcuni perni dei cingoli di grandi dimensioni richiedono una perforazione interna per ridurre il peso o fungere da passaggi dell'olio, operazione eseguita mediante utensili per fori profondi.
I macchinari di ingegneria generalmente funzionano con carichi pesanti e pressioni elevate; la qualità dei componenti principali influisce direttamente sulla sicurezza delle apparecchiature. Gli utensili per foratura profonda svolgono un ruolo chiave nella lavorazione di questi componenti fondamentali.
L'industria automobilistica dà priorità al design leggero e all'elevata efficienza, rendendo gli utensili per foratura profonda indispensabili nella produzione di motori e trasmissioni.
Blocco motore e testata: i motori contengono canali dell'acqua di raffreddamento e di lubrificazione estremamente complessi, spesso costituiti da fori di diametro molto piccolo (pochi millimetri) ma molto profondi. Gli utensili per fori profondi (in particolare i trapani a pistola) possono lavorare in modo efficiente questi microfori.
Alberi a camme e alberi a gomiti: gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per realizzare fori di lubrificazione, garantendo la lubrificazione durante il funzionamento del motore ad alta velocità.
Semialberi e alberi di trasmissione: il design ad albero cavo è una tendenza nell'alleggerimento automobilistico. Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per lavorare barre piene in alberi cavi, riducendo il peso pur mantenendo la resistenza.
Iniettori di carburante: gli iniettori di carburante dei motori diesel sono dotati di microfori ultra profondi, che richiedono una precisione di lavorazione estremamente elevata ottenuta mediante utensili specializzati per fori profondi.
Carrello di atterraggio dell'aereo: i montanti del carrello di atterraggio sono generalmente realizzati in acciaio legato ad alta resistenza, richiedono fori interni estremamente profondi per i canali idraulici e devono essere privi di crepe. Gli utensili per fori profondi sono fondamentali per ottenere questa lavorazione di alta qualità.
Pale e involucri di motori a turbina: per la dissipazione del calore, le pale delle turbine sono progettate con complessi fori di raffreddamento a serpentina. Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per lavorare questi microfori situati nelle leghe ad alta temperatura.
Linee idrauliche e componenti strutturali: gli utensili per fori profondi vengono applicati per lavorare varie aste di pistoni cavi e condotti idraulici nei sistemi di controllo degli aerei.
Questo campo pone requisiti estremamente severi in termini di lavorabilità dei materiali (come leghe di titanio e leghe ad alta temperatura) e precisione di lavorazione, rendendo necessari utensili per forature profonde ad alte prestazioni.
Con lo sviluppo della tecnologia di raffreddamento degli stampi, gli utensili per fori profondi sono diventati strumenti standard nelle fabbriche di stampi.
Fori di raffreddamento:
Negli stampi a iniezione o negli stampi per pressofusione, per abbreviare i cicli di stampaggio e prevenire la deformazione del prodotto, è necessario realizzare fori densi e profondi all'interno dello stampo come canali di raffreddamento, operazione eseguita principalmente da utensili per fori profondi.
Caratteristiche:
La lavorazione di fori profondi negli stampi richiede in genere lavorazione su materiali temprati trattati termicamente e le posizioni dei fori sono irregolari (qualsiasi punto sugli assi X/Y/Z). Pertanto, gli utensili specializzati per forature profonde vengono spesso utilizzati insieme ad apparecchiature di lavorazione a tre o cinque assi, a volte abbinati a centri di lavoro CNC.
Viti e placche ossee:
I fori di bloccaggio negli impianti ortopedici sono generalmente profondi e per la loro lavorazione vengono utilizzati strumenti di precisione per fori profondi.
Endoscopi e cateteri:
I dispositivi medici sottili richiedono fori passanti per consentire il passaggio di fili o luce, che vengono lavorati mediante utensili ultrasottili per fori profondi.
Frese dentistiche:
Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per la lavorazione del gambo e dei fori di raffreddamento interni delle punte utilizzate dai dentisti.
I componenti dei dispositivi medici sono generalmente piccoli, di alta precisione e per lo più realizzati in acciaio inossidabile o leghe di titanio, e richiedono utensili per fori profondi di microdimensioni e ad alta precisione.
Le prestazioni delle armi spesso dipendono dal livello di lavorazione dei fori profondi e gli utensili per fori profondi ad alta precisione sono fondamentali per questo processo.
Canne di pistola e canne di cannone: questo è un tipico esempio di lavorazione di fori profondi. Non solo è necessaria la lavorazione di fori profondi, ma è anche necessaria la successiva rigatura (con utensili per fori profondi modificati o utilizzati insieme ad altre attrezzature). Per garantire la stabilità balistica, garantita dagli utensili per fori profondi ad alta precisione, sono necessarie un'assoluta concentricità e rettilineità del foro interno.
Involucri di proiettili e missili: gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per la lavorazione di involucri cavi o fori interni di montaggio di fusibili.
Alberi di propulsione dei siluri: strumenti specializzati per fori profondi vengono applicati alla lavorazione di alberi lunghi per armi subacquee.
Rulli guida e rulli della lastra di stampa: per ottenere l'equilibrio dinamico ad alte velocità, questi rulli lunghi generalmente devono essere lavorati in strutture cave. Gli utensili per fori profondi vengono utilizzati per realizzare fori lunghi, stretti e profondi, garantendo uno spessore di parete uniforme.
Le attrezzature di questi settori richiedono un funzionamento ad alta velocità, ponendo requisiti elevati sull'equilibrio dinamico dei componenti dei rulli, e gli utensili per fori profondi sono fondamentali per la lavorazione dei rulli cavi.