La lavorazione meccanica è un processo di produzione che ruota attorno alla rimozione controllata di materie prime, principalmente metalli. Questo tipo di lavorazione è una forma di produzione sottrattiva, in contrapposizione alla produzione additiva (come la stampa 3D), che crea oggetti aggiungendo materiale. La lavorazione meccanica svolge un ruolo fondamentale nella produzione di molti prodotti in metallo, ma può essere applicata anche ad altri materiali come legno, plastica, ceramica e materiali compositi. Le persone specializzate in questo mestiere sono chiamate artigiani.
"Molte moderne operazioni di lavorazione utilizzano il controllo numerico computerizzato (CNC), che consente ai computer di controllare il movimento e il funzionamento di fresatrici, torni e altre macchine da taglio."
Nell'ultimo secolo e mezzo, il significato esatto del termine "lavorazione meccanica" è cambiato con il progresso della tecnologia. Nel XVIII secolo, il termine meccanico si riferiva a chi costruiva o riparava macchine, basandosi principalmente sulle capacità manuali, utilizzando metodi come l'intaglio del legno e la martellatura e la lucidatura a mano dei metalli.
Con l'avvento della meccanizzazione a metà del XX secolo, furono coniati i termini "macchina utensile" e "lavorazione meccanica" per descrivere questo processo di cambiamento. A quel tempo, i processi noti come lavorazioni meccaniche tradizionali comprendevano tornitura, foratura, fresatura, limatura, ecc. Questi processi di lavorazione tradizionali o convenzionali utilizzano macchine utensili, come torni e fresatrici, che impiegano utensili da taglio affilati per rimuovere il materiale e ottenere la geometria desiderata.
La lavorazione meccanica può essere suddivisa in due categorie: lavorazione meccanica tradizionale e lavorazione meccanica non tradizionale. Nella lavorazione tradizionale, solitamente è ulteriormente suddivisa in base alla forma della lavorazione. La lavorazione circolare include tornitura, foratura, ecc., mentre la lavorazione di varie altre forme include fresatura, segatura, ecc.
"Nella lavorazione convenzionale, gli utensili da taglio devono essere realizzati con un materiale più duro del pezzo in lavorazione per poter rimuovere il materiale in modo efficace."
Gli utensili da taglio sono progettati con uno o più taglienti affilati e sono realizzati in un materiale più duro del materiale del pezzo in lavorazione. La forma di questi taglienti, il loro movimento relativo e la loro penetrazione nel pezzo in lavorazione influiscono sul risultato finale della lavorazione.
Attualmente, molte tecnologie di lavorazione hanno raggiunto un livello completamente nuovo rispetto alla tradizionale lavorazione manuale. Ad esempio, vengono sempre più utilizzate tecniche di lavorazione non tradizionali, come l'elettroerosione (EDM) e il taglio a getto d'acqua. Queste tecnologie forniscono supporto alla produzione di parti con forme complesse e alta precisione, ampliando così il campo di applicazione della lavorazione meccanica.
"Nella lavorazione di produzione, solitamente vengono prima completate diverse lavorazioni grezze e poi vengono eseguiti uno o due processi di finitura per garantire la qualità del prodotto finale."
Entrando nel 21° secolo, con l'avvento della tecnologia di produzione additiva, la produzione sottrattiva è stata gradualmente ridefinita. Alcuni studiosi hanno iniziato a considerare la lavorazione meccanica tradizionale come parte della produzione sottrattiva, un concetto in netto contrasto con la produzione additiva. Sebbene in alcuni ambiti queste due tecnologie siano in competizione, nel contesto dell'intero settore la relazione tra le due è in realtà complementare.
Con il progresso della tecnologia, possiamo prevedere che in futuro la lavorazione meccanica diventerà più intelligente e automatizzata. Sebbene la tecnologia CNC abbia notevolmente migliorato l'efficienza e la precisione delle lavorazioni meccaniche, dobbiamo ancora affrontare numerose sfide nel perseguimento della perfezione e del miglioramento continuo. Inoltre, in futuro sarà importante anche trovare un equilibrio tra praticità, vantaggi economici e tutela dell'ambiente.
Continuando a progredire, tali cambiamenti continueranno a influenzare la nostra comprensione e applicazione della lavorazione?