Serie: Perché le punte da trapano si rompono | Articolo 6
Parole chiave: scheggiatura della punta del trapano, rottura della punta del trapano, cedimento della punta del trapano HSS, tenacità della punta del trapano, qualità del trattamento termico della punta del trapano, rottura della punta del trapano, perpendicolarità della punta del trapano
Nel nostro precedente articolo, abbiamo esaminato perché la durezza (HRC) è importante per la qualità delle punte da trapano in acciaio rapido (HSS) e perché una maggiore durezza non è sempre sinonimo di migliore qualità. Una punta da trapano con elevata durezza ma insufficiente tenacità non si usura semplicemente più velocemente. Tende a rompersi in un modo completamente diverso: scheggiandosi o rompendosi, anziché con un'usura graduale e prevedibile.
Questo articolo analizza direttamente questo schema di guasto. Perché le punte da trapano si scheggiano o si rompono invece di consumarsi come dovrebbero? È una delle domande più trascurate quando gli acquirenti cercano di capire cosa sia effettivamente andato storto e chi sia responsabile della riparazione.
Due modi molto diversi in cui una punta da trapano può rompersi
La rottura delle punte da trapano si divide in due categorie e deriva da due diversi processi meccanici.
Normale usura
Questo è il tipo di guasto che ogni acquirente desidera riscontrare. Il tagliente si smussa gradualmente man mano che il materiale si consuma in modo uniforme nel corso dell'utilizzo. È un processo progressivo e prevedibile: gli acquirenti possono stimare approssimativamente quanto durerà una punta e pianificare di conseguenza la sostituzione dell'utensile. Nessuna sorpresa.
Scheggiatura o frattura
Questo è il tipo di guasto che ogni acquirente vuole evitare. Una piccola sezione del tagliente si rompe improvvisamente, oppure l'intera punta del trapano si spezza. Non si tratta di usura del materiale, bensì di un cedimento improvviso dovuto al superamento della resistenza a cui è sottoposto.
Questo tipo di guasto di solito non dà alcun preavviso. Una punta da trapano può tagliare normalmente in un attimo e diventare un rottame in quello successivo, a volte trascinando con sé anche il pezzo in lavorazione.
Comprendere la differenza è importante perché scheggiature e rotture raramente sono causate dagli stessi fattori che accelerano la normale usura. Devono essere diagnosticate separatamente.
Tre cause principali alla base di scheggiature e rotture
1. Difetti del trattamento termico: una punta da trapano già fragile
La robustezza di una punta da trapano deriva quasi interamente dal trattamento termico, non dall'acciaio grezzo in sé.
Dopo la tempra, l'acciaio rapido (HSS) forma una struttura martensitica molto dura ma anche molto fragile. Se il rinvenimento è insufficiente, o viene saltato o controllato in modo inadeguato, una punta da trapano può raggiungere un valore di durezza elevato pur conservando la fragilità dello stato temprato, con una capacità di assorbimento degli urti pressoché nulla. Una punta da trapano in queste condizioni si scheggerà anche in caso di impatti lievi o tagli interrotti.
Un problema correlato è il controllo inadeguato della temperatura di tempra. Se la temperatura di austenitizzazione è troppo elevata, la struttura del grano si ingrossa e lascia austenite residua instabile nella microstruttura. Entrambi gli effetti riducono la tenacità e aumentano il rischio di cricche, sia durante la tempra che successivamente in esercizio.
Esiste anche una modalità di guasto che gli acquirenti spesso non notano affatto: una punta da trapano temprata allo stesso grado dalla punta al gambo.
Una punta da trapano HSS correttamente trattata termicamente non presenta una durezza uniforme lungo tutta la sua lunghezza. La punta di taglio deve essere sufficientemente dura da mantenere l'affilatura e resistere all'usura. Il gambo deve conservare una tenacità sufficiente a sopportare la forza di serraggio e lo shock torsionale del mandrino. Quando un fornitore tempra l'intero corpo a un valore elevato, a prima vista il prodotto può sembrare di alta qualità, duro ovunque. In pratica, però, il gambo perde la tenacità necessaria e la punta diventa soggetta a fratture improvvise e fragili in corrispondenza del gambo sotto carico elevato. Questo è lo stesso principio del nostro precedente articolo, ulteriormente approfondito: una maggiore durezza, applicata nel punto sbagliato, non si traduce in una punta da trapano migliore.
2. Condizioni di taglio che sovraccaricano il bordo
Anche quando il materiale e il trattamento termico sono entrambi di buona qualità, il modo in cui viene utilizzata una punta da trapano può comunque causare scheggiature. Le problematiche più comuni includono:
• Taglio interrotto— Quando una punta da trapano entra o esce da una superficie angolata, da un foro trasversale o da una saldatura, il carico sul tagliente si sbilancia momentaneamente, producendo un carico d'urto ben superiore alle normali forze di taglio.
• Velocità di alimentazione troppo bassa nei materiali incruditi— su materiali come l'acciaio inossidabile, un avanzamento troppo lento fa sì che il tagliente sfreghi su una superficie già indurita invece di tagliare materiale fresco sottostante. La passata successiva incontrerà quindi materiale più duro dell'utensile stesso.
• Scarsa evacuazione dei chip— i trucioli che non riescono a superare le scanalature vengono rilavorati dal tagliente, aggiungendo un ulteriore shock meccanico ad ogni passaggio.
• Rigidità insufficiente della macchina o del sistema di fissaggio del pezzo— Le vibrazioni colpiscono ripetutamente il tagliente con carichi d'urto, accelerando la scheggiatura locale.
• Rottura sulla faccia posteriore del pezzo— quando la punta del trapano si avvicina alla penetrazione completa, la resistenza diminuisce improvvisamente e la punta può scattare in avanti, esercitando un picco di carico improvviso sul bordo nel momento peggiore possibile.
Nessuna di queste problematiche è causata dal materiale o dal trattamento termico della punta del trapano. Sono dovute ai parametri e alla configurazione, e possono scheggiare una punta perfettamente funzionante con la stessa facilità con cui possono scheggiare una punta difettosa.
3. Foratura fuori asse: quando la punta si spezza, non si usura.
Esiste un terzo tipo di guasto, comune e spesso scambiato per un difetto di qualità: la punta del trapano non è perpendicolare alla superficie che sta tagliando e si piega, fino a spezzarsi, a causa del carico laterale.
Una punta elicoidale è un utensile rotante lungo e sottile. La sua geometria è progettata per sopportare forze e coppie di taglio assiali, non carichi di flessione. Quando la punta non è allineata perpendicolarmente all'asse del foro – perché la superficie del pezzo è inclinata, l'operatore impugna un trapano a mano in modo non angolato, il mandrino del trapano a colonna e il pezzo non sono allineati correttamente, oppure la punta si flette all'ingresso – essa finisce per sopportare contemporaneamente sia la forza di taglio che una forza di flessione laterale.
Un albero sottile è poco adatto a sopportare quel tipo di carico laterale. Anche una punta da trapano realizzata con un materiale di qualità e con un corretto trattamento termico si spezzerà non appena la sollecitazione di flessione supererà la resistenza della sua sezione trasversale. Questo tipo di rottura tende a verificarsi rapidamente, con una rottura netta, e si manifesta più spesso su punte da trapano di diametro minore e lunghezza maggiore: maggiore è il rapporto lunghezza/diametro, maggiore è il momento flettente prodotto dallo stesso piccolo angolo di disallineamento e minore è la resistenza della punta a tale momento.
Questo caso è diverso dai primi due: non si tratta affatto di un problema di materiale o di processo, bensì di un problema di geometria e di impostazione.
In altre parole, anche la migliore punta da trapano sul mercato finirà per spezzarsi se viene utilizzata costantemente in modo non perpendicolare. Questo è esattamente il motivo per cui i macchinisti esperti prestano molta attenzione all'allineamento e al centraggio, soprattutto con utensili manuali, lamiere sottili e superfici angolate, dove la perpendicolarità è facile da trascurare ma influisce sulla durata dell'utensile tanto quanto la velocità o l'avanzamento.
Come gli acquirenti possono capire quale causa stanno guardando
Il modo in cui una punta da trapano si rompe spesso indica dove si trova effettivamente il problema:
•Scheggiatura su nuove punte da trapano, con parametri di taglio invariati rispetto a prima— questo indica un problema con il materiale o con il trattamento termico, non un cambiamento improvviso nel modo in cui viene utilizzata la punta.
•Scheggiature che si manifestano solo in determinate condizioni (tagli interrotti, fori profondi, acciaio inossidabile)— questo indica che il problema riguarda i parametri di taglio o l'applicazione, non la punta del trapano in sé.
•Una rottura netta a livello del gambo, con scarsa deformazione visibile.— vale la pena chiedersi se la punta fosse temprata a cuore, il che avrebbe privato il gambo della tenacità necessaria.
•Una rottura dall'aspetto piegato su superfici inclinate, lamiere sottili o configurazioni mal allineate— Verificare la perpendicolarità e l'allineamento prima di presumere che la punta del trapano sia difettosa.
Queste cause vengono spesso confuse durante le discussioni, ma in realtà seguono percorsi completamente diversi: un problema relativo al materiale o al trattamento termico richiede un confronto con il fornitore sui dati di processo e di verifica; un problema relativo alle condizioni di taglio richiede la regolazione dei parametri; un problema di perpendicolarità richiede un controllo dell'impostazione e dell'allineamento. Sapere quale sia la causa specifica è ciò che permette di risolvere effettivamente il problema: sostituire le punte con un nuovo lotto non risolverà un problema di impostazione, e regolare la velocità di avanzamento non risolverà un difetto di trattamento termico.
Informazioni su questa serie
"Perché le punte da trapano si rompono" è una serie tecnica curata dal nostro team di produzione. Ogni articolo si concentra su un fattore specifico che influenza le prestazioni delle punte da trapano, dalla materia prima all'imballaggio. L'obiettivo è semplice: aiutare gli acquirenti a capire cosa stanno effettivamente comprando e quali domande porre.
Data di pubblicazione: 29 giugno 2026