La filoerosione è una lavorazione per erosione elettrica: un filo sottile (in genere ottone o rame) genera scariche elettriche che erodono il materiale conduttivo senza mai toccarlo meccanicamente. Questo la rende adatta a una gamma di materiali molto ampia, dagli acciai da costruzione agli acciai già temprati, e permette di ottenere geometrie e tolleranze che la fresatura, con un utensile rotativo, non può raggiungere.

Come funziona la filoerosione

Il filo scorre lungo il percorso programmato senza esercitare pressione sul pezzo: l’asportazione di materiale avviene tramite scariche elettriche in un liquido dielettrico, punto per punto. Non essendoci contatto meccanico né rotazione dell’utensile, il processo dipende dalla conducibilità elettrica del materiale, non dalla sua durezza. Il calore generato dalle scariche resta confinato alla zona di erosione, lasciando un sottile strato superficiale alterato tipico di ogni processo EDM (electrical discharge machining), ma senza indurre distorsione o deformazione termica nel volume del pezzo.

Materiali lavorabili

La filoerosione lavora qualsiasi materiale conduttivo, indipendentemente dalla sua durezza: acciai da costruzione e da bonifica, acciai HSS, acciai già temprati, inox, rame, ottone, titanio e leghe di nichel come l’Inconel. È una gamma più ampia di quella lavorabile a freddo con utensili rotativi, perché la durezza smette di essere un vincolo. Il caso degli acciai già temprati merita un approfondimento a parte, perché cambia il modo in cui si progetta e si sequenzia la lavorazione: se ne parla nel capitolo dedicato più sotto.

Geometrie ottenibili

Una fresa deve ruotare e ha sempre un raggio minimo. Il filo, con un diametro molto ridotto e nessuna necessità di rotazione, non ha questi vincoli cinematici e segue qualsiasi percorso programmato.

Profili rientranti e angoli vivi

Cave interne, sottosquadri, spigoli a 90 gradi netti senza raccordo: geometrie irraggiungibili con un utensile rotativo diventano ordinarie in filoerosione.

Dentature e spline interne/esterne

Dentature esterne e interne, spline e scanalature, profili concavi stretti sono tra le applicazioni più frequenti, insieme a punzoni, stampi, matrici e campionature realizzate direttamente da disegno tecnico, senza dover passare per un attrezzo dedicato.

Tolleranze e finitura ottenibili

Con le due macchine AGIE CHARMILLES CUT600 del reparto filoerosione di IP Meccanica si lavora con tolleranze standard di ±2-5 µm e una rugosità in finitura di Ra 0,4-0,8 µm, spesso sufficiente a evitare una rettifica successiva. Il parametro Ra, tra i parametri di rugosità di profilo definiti dalla norma UNI EN ISO 4287, è il riferimento più usato per confrontare lo stato superficiale tra diverse lavorazioni. Il controllo dimensionale, quando richiesto, passa dalla sala metrologica interna, dotata di macchina di misura a coordinate a 3 assi con campo 400x600x600 mm e precisione millesimale: su richiesta viene rilasciato un certificato dimensionale con le quote misurate a confronto con le tolleranze di progetto.

Filoerosione su acciai già temprati

Nella produzione di utensili e stampi il tempismo tra tempra e lavorazione finale è spesso il punto critico. Fresare un profilo di precisione prima della tempra espone il pezzo alle deformazioni tipiche del trattamento termico: il riscaldamento e il raffreddamento non uniformi possono spostare le quote anche di decimi di millimetro. La soluzione più diffusa è invertire l’ordine: temprare prima, poi rifinire il profilo in filoerosione. Il pezzo arriva già alla durezza finale e la geometria di precisione si ottiene dopo, senza più passare per un forno.

Non essendoci contatto meccanico, non c’è nemmeno un limite di durezza da rispettare: la filoerosione lavora un acciaio già temprato con la stessa logica con cui lavora un acciaio da costruzione. Per chi progetta un componente destinato alla tempra, questo significa non dover prevedere sovrametalli per compensare deformazioni successive, perché la lavorazione di precisione avviene dopo il trattamento termico. In molti casi, su un pezzo già temprato, la filoerosione resta l’unica lavorazione praticabile per ottenere la precisione dimensionale richiesta.

Applicazioni tipiche in IP Meccanica

Nel reparto di produzione utensili speciali a Cazzago San Martino, la filoerosione entra in gioco soprattutto nella fase finale di lavorazione: profili di precisione su acciaio già temprato, punzoni, stampi e matrici, dentature esterne e interne, spline e scanalature interne ed esterne, componenti per macchine utensili e campionature richieste direttamente da disegno. È una lavorazione che si integra sia nella produzione di utensili su misura sia nell’officina conto terzi, per pezzo singolo o piccola serie.

Filoerosione a Brescia: quando rivolgersi a IP Meccanica

Chi deve far lavorare un pezzo dopo il trattamento termico, o realizzare geometrie interne che nessuna fresa può raggiungere, ha convenienza a rivolgersi a un fornitore che gestisca progettazione e lavorazione nello stesso stabilimento. IP Meccanica, con sede in provincia di Brescia, lavora anche partendo da un semplice campione o da una specifica descrittiva, senza bisogno di un disegno tecnico finito: l’ufficio tecnico interno valuta fattibilità, materiali e tolleranze prima di passare alla progettazione e alla produzione. L’area servita comprende Brescia e il Nord Italia, con clientela distribuita su tutto il territorio nazionale.

Domande frequenti

Come funziona l’elettroerosione a filo?

Un filo sottile genera scariche elettriche che erodono il materiale conduttivo, senza mai toccarlo meccanicamente. L’asportazione avviene per erosione elettrica, non per taglio meccanico.

Che materiali lavora la filoerosione?

Qualsiasi materiale conduttivo: acciai da costruzione e da bonifica, HSS, acciai già temprati, inox, rame, ottone, titanio e leghe come l’Inconel.

Che tolleranze si ottengono con la filoerosione?

Con macchine come le AGIE CHARMILLES CUT600 in uso a IP Meccanica, le tolleranze standard sono di ±2-5 µm, con rugosità in finitura Ra 0,4-0,8 µm.

La filoerosione lavora l’acciaio già temprato?

Sì, senza limiti di durezza: essendo un processo elettrico e non meccanico, lavora un acciaio già temprato con la stessa logica di un acciaio da costruzione, senza distorcere il pezzo nel suo volume.

Serve la rettifica dopo la filoerosione?

Non sempre. Con una rugosità in finitura di Ra 0,4-0,8 µm, in molti casi la superficie ottenuta è già sufficiente senza passare per una rettifica successiva.