Fondamenti di tribologia

Fra le tante scienze alla base delle lavorazioni per asportazione di truciolo, ce n’è una poco diffusa come termine, ma di cui sono note le proprietà: è la tribologia (o scienza tribologica).

Per quanto non sia ancora nota col termine tribologia, non si tratta si una scienza moderna ma, anzi, alcune fonti parlano applicazioni databili all’età della pietra, anche se è solo in epoca successiva, con gli antichi egizi, che si può parlare di studi e applicazioni concrete, con l’introduzione della lubrificazione per ridurre attrito e usura.

Si instaurano fenomeni complessi

La complessità delle lavorazioni per asportazione di truciolo sono dovute a molti fattori, nella maggior parte dei casi interconnessi fra loro, fra cui spicca l’innescarsi di complessi fenomeni di natura meccanica, termica e fisico-chimica che hanno una serie di ricadute a valle.

La prima ricaduta riguarda il risultato della lavorazione stessa, sia in termini di performance che di qualità del manufatto, sia in riferimento alle sue proprietà che all’estetica.

Infatti dalla lavorazione deriva il comportamento in esercizio del componente, lungo tutta la sua vita prevista: le superfici giocano un ruolo fondamentale nel determinare le proprietà di contatto, attrito e usura del pezzo, spesso determinandone performance e durata.

Fondamenti di tribologia

La tribologia si propone di studiare i fenomeni di interazione superficiale e, più specificatamente, attrito, usura e lubrificazione che hanno un ruolo fondamentale nel determinare la tecnologia produttiva da utilizzare e i relativi costi di processo.

In tema di costi, vale la pena ricordare come, stando a recenti analisi, attrito e usura, ogni anno, causino, al comparto manifatturiero, perdite nell’ordine dei miliardi di euro.

I concetti chiave

Per le lavorazioni per asportazione di truciolo, attrito, usura e lubrificazione sono gli elementi cardine su cui si basa un sistema tribologico.

Che ruolo giocano e perché sono così importanti?
• Attrito: influenza le forze e l’energia richieste dal processo, oltre alla qualità e al grado di finitura della superficie.
• Usura: causa il degrado delle superfici e della geometria dell’utensile, portando a rilavorazioni e/o scarti, con ricadute sulla qualità dei manufatti e sui costi di produzione.
• Lubrificazione: fondamentale in ogni lavorazione meccanica, con il compito di garantire il corretto funzionamento tanto delle macchine che delle attrezzature: come? Contenendo attrito e usura, senza interferire col materiale del manufatto in lavorazione.