Micro-lavorazione per asportazione di truciolo

Le tecnologie di micro-lavorazione per asportazione di truciolo sono state oggetto di numerosi studi e sviluppi nei decenni più recenti grazie alla loro importanza nella produzione di micro-stampi, micro-valvole, componenti medicali, micro-sistemi elettro-meccanici (MEMS), attuatori sub-miniaturizzati, motori e micro-prodotti in generale. Gli sviluppi delle micro-lavorazioni per asportazione di truciolo hanno facilitato l'utilizzo di micro-sensori nei settori medicale, dell'aviazione e dei cosiddetti "wearable devices" (ossia dispositivi da indossare). Differenti tipi di prodotti possono presentare criticità inedite, ma i requisiti generali che accompagnano la produzione in scala micro sono la precisione, l'accuratezza e la ripetibilità. Le due sfide chiave per coloro che si cimentano nelle micro-lavorazioni per asportazione di truciolo sono la precisione della lavorazione e il costo di produzione. La precisione della lavorazione si riflette nella qualità finale dei micro-prodotti, mentre il costo di produzione determina quanto il processo sia facilmente vendibile o redditizio per il produttore. Per raggiungere la precisione di lavorazione richiesta a livello micro bisogna considerare i seguenti aspetti tecnici: oeffetti di scala - che includono i problemi dovuti alla miniaturizzazione degli utensili, il cosiddetto "effetto del minimo spessore di truciolo indeformato" o "minimum chip thickness effect", e l'influenza della dimensione dei grani del materiale; ola rigidezza del sistema di micro-lavorazione - che richiede studi specifici che tengano presente l'accuratezza dell'intero processo, considerando le vibrazioni e il chatter (instabilità dinamica). Questo capitolo definirà alcuni termini chiave nel contesto delle micro-lavorazioni per asportazione di truciolo e quindi illustrerà: oalcune considerazioni sui materiali; ole difficoltà nell'ottenere la finitura superficiale desiderata; ole tecniche di simulazione; ogli aspetti del processo e delle macchine tipici delle micro-lavorazioni; oalcuni esempi di settori e applicazioni delle micro-lavorazioni per asportazione di truciolo.