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Restaurare il tuo bolide

Rettifiche

Negli ultimi anni hanno iniziato a diffondersi tra alcuni marchi automobilistici motori definiti nell'ambiente tecnico "usa e getta" (si veda al riguardo il nostro articolo sul blog: "Motori usa e getta"), si tratta di motori per i quali non sono previsti ricambi se non quelli destinati all'ordinario tagliando. Pertanto in caso anche di danni minimi è prevista la sostituzione dell'intero motore con ingenti spese. Il consumatore ovviamente non lo sa prima dell'acquisto del veicolo altrimenti potrebbe decidere per altri prodotti. Dalla parte esattamente opposta invece vi sono motori che una volta raggiunti i propri limiti possono essere ripristinati a seconda delle necessità e permettere ad un veicolo di continuare ancora per diversi anni il suo egregio mestiere. Nell'era dell'obsolescenza programmata e dell'usa e getta si può ancora fare una scelta logica che permetta di tenere un veicolo per molti più anni di quelli che possiamo immaginare. Del resto se un essere umano può vivere più di 100 anni, come può un mezzo meccanico, che è decisamente più robusto, durare solo quattro o cinque anni? Per gli amanti del proprio veicolo, per coloro che si sono affezionati, per chi sa ancora di questi tempi ammortizzare una spesa ed ottimizzare il proprio flusso di denaro, vi sono le tecniche di rettifica con macchinari sofisticati che avrete modo di osservare solo nelle migliori officine di meccanica di precisione dove potrete portare i vostri motori affinché vengano preparati per una seconda vita caratterizzata ancora una volta da prestazioni ottimali.

Le lavorazioni

Levigatura

La levigatura è un processo di finitura mediante asportazione di trucioli (anche se non si tratta di veri e propri trucioli ma più di una polvere) ottenuta tramite pietre abrasive, mantenute sotto pressione, le cui creste di taglio non hanno una precisa geometria. Tale rettifica viene adottata ad esempio per gli alesaggi dei cilindretti di comando freni, per gli alesaggi di ingranaggi e, prevalentemente, per gli alesaggi dei cilindri dei motori a combustione interna. Il movimento rotatorio degli utensili, abbinato al movimento alterno lungo l'asse verticale, produce una rettifica a striature incrociate che garantisce l'aderenza dell'olio sulle pareti del cilindro durante il funzionamento del motore. La levigatura permette di ottenere alesaggi estremamente precisi sia per quanto riguarda le dimensioni, sia per quanto riguarda la forma, che per lo stato delle superfici. Lo speciale liquido utilizzato durante la lavorazione ha una triplice azione: lubrificante, refrigerante e di lavaggio dai trucioli (o, meglio, dalle polveri). Le pietre di rettifica sono costituite di corindone fine, di carburo di silicio o di diamante agglomerate mediante un opportuno legante. Le misurazioni finali vengono effettuate tramite un comparatore centesimale da interni al fine di assicurarsi la correttezza del risultato ottenuto.

Guarda il video della levigatura dei cilindri di un motore a combustione interna che abbiamo realizzato

Alesatura

L'alesatura è un'operazione di finitura di fori mediante asportazione di trucioli. Si tratta di una lavorazione di grande qualità la quale produce trucioli di spessore minimo. Le brevi scene che seguono fanno riferimento all'alesatura dei cilindri di un motore a combustione interna. L'alesatura permette di raggiungere precisi parametri per quanto concerne la finitura di una foratura, l'alesaggio ad esempio di una boccola o di un cilindro motore, la tolleranza dimensionale richiesta, la tolleranza di forma richiesta, nonché la qualità di una superficie, ovvero la rugosità, richiesta. Uno speciale utensile per smussare permette di ricavare, sull'estremità superiore del cilindro, un invito per l'ingresso agevole dei pistoni e, in particolar modo, delle fasce, onde evitare la loro possibile rottura in fase di montaggio del manovellismo. Per il taglio può essere utilizzato un utensile a singolo tagliente al widia oppure un alesatore il quale è caratterizzato dalla presenza di più taglienti (generalmente presenti in numero pari e disposti asimmetricamente lungo la circonferenza) con angoli geometricamente determinati. Durante l'alesatura l'asportazione di trucioli si effettua combinando il movimento circolare cui è soggetta la testa porta mandrino (con la relativa testina porta utensile e, ovviamente, l'utensile) con il movimento di avanzamento della stessa lungo l'asse verticale del cilindro. I trucioli prodotti sono molto fini e assimilabili perlopiù ad una polvere. Ciò è dovuto all'asportazione minima di materiale che è solitamente pari a pochi decimi di millimetro (sul diametro) e varia a seconda del tipo di intervento e dei pistoni da rettifica previsti dal costruttore per ripristinare il motore. Un apposito fine corsa fermerà la macchina non appena sarà stata raggiunta l'estremità inferiore del cilindro. Questa fondamentale precauzione evita importanti danni qualora l'operatore venga distratto o abbia necessità di seguire altre lavorazioni in corso. Tutte le fasi dell'alesatura di un cilindro si ripetono sistematicamente e con estrema precisione per tutti i cilindri di un monoblocco. L'omogeneità delle condizioni dei cilindri è fondamentale al fine di garantire il funzionamento regolare del motore. La ripresa mostra l'avanzamento dell'utensile e della relativa zona alesata. Con riferimento al video che abbiamo appositamente realizzato (il cui link è riportato di seguito), quando l'alesatrice inizia la lavorazione, dall'alto si osserva la linea di taglio, nel caso specifico del nostro video vengono asportati 0,5 mm di materiale sul diametro secondo le specifiche fornite dal costruttore. Generalmente l'adozione di oli lubrificanti da taglio migliora la finitura della superficie da lavorare, riduce l'usura dei taglienti e prolunga la vita utile degli utensili, tuttavia materiali come la ghisa a grafite lamellare devono essere alesati a secco. Nel finale del nostro video abbiamo inserito una suggestiva inquadratura che riprende dal basso la testina porta utensile ed il relativo utensile in azione. E' intuitivo comprendere come la corretta centratura della testina permetta di rispettare le tolleranze di forma mentre il corretto posizionamento dell'utensile permette di rispettare le tolleranze dimensionali. L'esperienza gioca un ruolo fondamentale affinché si ottengano risultati di assoluta precisione in grado di favorire il corretto funzionamento del motore allungandone tra l'altro la vita utile.

Guarda il video dell'alesatura dei cilindri di un motore a combustione interna che abbiamo realizzato

Spianatura testata

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Spianatura monoblocco

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Barenatura

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Rettifica sedi valvole

La fresatura delle sedi valvole permette di ottenere una superficie di contatto valvola - sede valvola estremamente precisa. Ciò garantisce una tenuta adeguata soprattutto in fase di combustione migliorando le prestazioni del motore e riducendo i consumi di carburante. Le sedi valvole sono in origine degli anelli dalla geometria semplice con sezione rettangolare. Esse sono realizzate prevalentemente in ghisa o in acciaio. In base al tipo di motore devono essere opportunamente rettificate al fine di attribuire specifici angoli caratteristici. Solitamente gli angoli caratteristici delle sedi valvole sono tre: l'angolo di correzione inferiore o interna (spesso compreso tra 60° e 75°), l'angolo della sede (generalmente di 45°) e l'angolo di correzione superiore o esterna (generalmente compreso tra 15° e 35°). Per fresare correttamente gli angoli della sede della valvola è necessario che la fresatrice sia guidata. A tal scopo la testina portautensili è dotata di uno stelo-guida detto stelo pilota il quale deve essere introdotto nella guida della valvola che deve essere in perfetto stato. Per ottenere una rettifica accurata è necessario operare la centratura della testina portautensili al fine di garantire il rispetto delle tolleranze geometriche. Gli strumenti professionali effettuano elettronicamente questa operazione con una precisione centesimale. La centratura avviene elettronicamente lungo l'asse x e l'asse z grazie a due motorini passo-passo e potenziometri lineari analoghi a quelli adottati sui sensori delle telemetrie per rilevare spostamenti impercettibili con elevata accuratezza. Il riferimento per calcolare le medie è lo stelo pilota. In tal modo la sede della valvola verrà fresata utilizzando come riferimento l'asse esatto lungo il quale la valvola si muove all'interno della sua guida. Questo garantisce una perfetta tenuta valvola-sede ed un conseguente funzionamento ottimale del motore. Si ricorre alla rettifica delle sedi valvole quando tecnicamente non ha senso effettuare l'operazione di smerigliatura delle valvole contro le sedi stesse, ovvero quando gli angoli di sede e di correzione corretti vengono a mancare in seguito all'erosione del materiale. Una prova finale di tenuta sfrutta un vacuometro per testare il livello di vuoto (depressione) che si riesce a generare a valvole chiuse. Eventuali trafilaggi di aria vengono rilevati misurando valori inferiori a -0,5 -0,6 bar. Valori nell'intorno di -0,7 -0,9 bar possono considerarsi più che soffisfacenti.

Guarda il video della rettifica delle sedi valvole di un motore a combustione interna che abbiamo realizzato

Rettifica guida-valvole

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Smerigliatura sedi valvole

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Rettifica albero motore

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I macchinari

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Nota

Descrizione e video prossimamente disponibili. Giriamo autonomamente i nostri video con le nostre attrezzature al fine di fornire materiale di ottima qualità abbattendo allo stesso tempo i costi. Ciò richiede risorse in termini di tempo e di aggiornamento delle tecniche più consone di ripresa, lighting, editing, motion grafica ed eventuale compositing. Confidiamo quindi nella vostra pazienza.

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