Che cos'è un mulino a sfere?
Le frese sono strumenti di lavorazione simili nell'aspetto alle punte da trapano ed eseguono vari tipi di taglio e lavorazione dei metalli. Una fresa a sfera è un tipo di fresa che è particolarmente adatta alla lavorazione di forme tridimensionali sagomate, come quelle di stampi e matrici. Ha una punta arrotondata progettata per dare una migliore finitura superficiale al materiale da tagliare.
Una fresa a sfera è adatta per la fresatura di molti tipi di materiali, dalla plastica alle leghe d'acciaio e al titanio. La tenacità e la durata del tagliente sono molto elevate nei mulini a sfere grazie al design del bordo arrotondato. Questo fatto è in realtà solo un sottoprodotto del tagliente arrotondato. In origine era arrotondato per uno scopo specializzato, vale a dire per la fresatura di scanalature a sezione semicircolare. Questo tipo di scanalatura è una parte importante dei cuscinetti metallici utilizzati in molte macchine.
Un altro vantaggio del modo in cui è progettata la fresa a sfera è che può gestire velocità di avanzamento molto elevate, il che significa che può fresare il materiale molto rapidamente. Ciò garantisce un'ottima produttività per l'utilizzo nelle fresatrici odierne. La geometria uniforme della punta di taglio si traduce anche in forze di taglio inferiori, conferendo alla fresa una maggiore resistenza sotto pressione. Poiché è meno probabile che si rompa con forze normali, la fresa a sfera è anche altamente economica per le applicazioni a cui è adatta.
Le frese a sfera sono quasi sempre realizzate in carburo di tungsteno, un composto metallico ad alta resistenza contenente tungsteno e carbonio. La polvere di carburo di tungsteno viene pressata in barre, che vengono quindi macinate e affilate a varie specifiche. Un tipico mulino a sfere verrà spesso fabbricato con un rivestimento protettivo. Questi rivestimenti di solito contengono titanio miscelato con altri elementi come carbonio e alluminio.
I rivestimenti vengono applicati per ridurre l'usura e l'attrito e possono anche prevenire danni alla superficie di taglio. Ad esempio, il rivestimento color oro chiamato nitrato di titanio aiuta a evitare che piccoli pezzi del materiale fresato vengano saldati al mulino stesso a temperature elevate. I rivestimenti protettivi sono in uso dai primi anni '90 e da allora sono stati fatti molti progressi. A metà degli anni 2000, su alcuni mulini di fascia alta stavano iniziando a comparire rivestimenti di diamanti amorfi. Anche con il rivestimento più duro, tuttavia, una fresa a sfera si consumerà e dovrà essere sostituita.