La finitura superficiale influenza in modo determinante le prestazioni meccaniche e funzionali dei componenti industriali particolarmente sollecitati. Uno dei fattori è la rugosità che gioca un ruolo importante, ad esempio, circa la resistenza a fatica come evidenziato in modo sperimentale dalle curve di Wholer.

Interessante notare come all’aumentare delle caratteristiche meccaniche venga amplificata l’influenza del grado di finitura superficiale. Questa nota fornisce una panoramica dell’utilizzo di due tra le principali metodologie di finitura, una detta vibrofinitura, l’altra definita come pallinatura. Si tratta di due processi di finitura superficiale che avvengono prevalentemente mediante azioni di tipo meccanico. Alla base di questi due importanti metodi di finitura delle superficie vi è l’effetto vibrazionale. Per vibrazione s’intende un movimento oscillatorio in un solido (con frequenza pari al numero di oscillazioni in un secondo) attorno ad una posizione di riferimento.

La tribologia e le vibrazioni comuni

Il movimento può essere composto da un’unica frequenza, come ad esempio il diapason, o da parecchie componenti, come le vibrazioni comuni. I segnali di vibrazione si compongono solitamente in moltissime frequenze, che si manifestano simultaneamente. È tuttavia impossibile stabilire istantaneamente, soltanto osservando il profilo ampiezza-tempo, quante sono le componenti presenti e a quali frequenze vibrano. La trasmissione vibrazionale è simile alla trasmissione sonora per via aerea, con trasformazione di energia cinetica in potenziale nei punti di massima oscillazione, approssimabile ad un sistema meccanico.

Tornando alla modifica della superficie è stato possibile combinare azioni meccaniche e chimiche per “lucidare”: pezzi e abrasivi sono messi in movimento in una macchina di finitura in un moto relativo tra di loro. Acqua e prodotti chimici sono di supporto a questo processo che, in funzione del tipo di macchina e degli utensili utilizzati, è in grado di fornire qualsiasi finitura superficiale per quanto riguarda la rugosità, la rimozione del metallo e l’eliminazione di bave. Il trasferimento di questi processi tecnologici ad altri settori della meccanica può rendere più competitivi prodotti che attualmente risentono della concorrenza di paesi tecnologicamente meno avanzati e che non sono ancora pronti per ottimizzare lo studio degli attriti, del consumo e della lubrificazione di superfici interagenti.