Principi base della lucidatura con rullo

L'obiettivo principale della lucidatura con rullo (roller burnishing) è quello ottenere superfici lisce di alta qualità o superfici con una finitura superficiale predefinita (specifico R_a o R_z). Uno o più rulli o sfere plasticizzano e deformano lo strato superficiale del pezzo. Si rimanda alla normativa VDI 2032 per una spiegazione dettagliata delle caratteristiche della lucidatura con rullo e la definizione precisa dei diversi processi di rullatura.
Nel punto di contatto con il pezzo, la forza di rullatura genera tensioni di contatto nella zona periferica del materiale. Se questa sollecitazione è superiore al limite di snervamento dello stesso, il materiale prossimo alla superficie inizia a fluire. Quando la sfera o rullo si muove sulla superficie del pezzo, i picchi della superficie vengono premuti verso il basso, quasi verticalmente, e il materiale fluisce nelle valli tra i picchi. La superficie liscia che ne risulta non è dovuta al fatto che i picchi vengano piegati all'interno della superficie (ipotesi diffusa, ma falsa), ma al fatto che il materiale scorra, eliminando (o meglio "spianando") la rugosità superficiale.
Quasi tutti i processi per la produzione di superfici di alta qualità possono essere sostituiti dalla lucidatura con rullo (ad esempio tornitura fine, rettifica, levigatura, lucidatura). Questo processo collaudato comporta notevoli vantaggi tecnologici ed economici per le superfici nel campo di rugosità R_z < 10 µm.

Le superfici lucidate con rullo hanno una struttura particolare e possono essere caratterizzate come segue:

• Bassa rugosità (Rz < 1 µm / Ra < 0,1µm) o rugosità definita
• Profilo superficiale arrotondato
• Elevato rapporto portante (Abbott-Firestone) della superficie
• Minore attrito e usura delle parti
• Aumento della durezza grazie alla lavorazione a freddo

I vantaggi sono:

• Tempo di ciclo ridotto ed eliminazione dei tempi di preparazione e di lavorazione ausiliaria
• Utilizzabile con macchine convenzionali o a controllo numerico
• Lavorazione completa in un'unica impostazione
• Non rimuove materiale e non genera scarti
• Facilmente riproducibile
• Basso fabbisogno di lubrorefrigeranti
• Bassa emissione di rumore
• Lunga durata dell'utensile
• Nessuna variazione dimensionale dovuta all'usura dell'utensile