Guida agli alberi a camme in billetta: Cos'è, come è fatto e quali sono i suoi vantaggi

Quando si acquistano alberi a camme, ci si imbatte in due tipi diversi: l'albero a camme fuso e quello ricavato dal pieno. Le camme ricavate dal pieno sono più resistenti. Tuttavia, costano di più. Quelli fusi sono più economici, ma meno affidabili in caso di alzate e molle estreme, soprattutto a un numero di giri superiore.

Qui vi aiuteremo a capire cosa sono le camme ricavate dal pieno, il loro metodo di produzione e tutto ciò che le riguarda, compreso il confronto con i tipi fusi.

Che cos'è un albero a camme in billette?

Un albero a camme ricavato dal pieno è una camma realizzata mediante la tornitura di un grumo di acciaio. Il nome deriva dalla sua forma iniziale prima della produzione: un proiettile forgiato anziché fuso. L'acciaio è solitamente grezzo, senza alcun profilo. Invece, tutto deve essere tagliato, comprese le separazioni dei lobi e i perni.

Queste camme sono tipicamente pezzi aftermarket e sono disponibili finite o riaffilate. Le camme riaffilate consentono di personalizzare il loro profilo per ottenere l'alzata desiderata e altre specifiche, come la durata.

Le camme presentano molti vantaggi che le rendono una scelta più versatile, soprattutto se l'applicazione è molto impegnativa, come le corse o il pulling. In questi motori, le pressioni delle molle sono elevate e richiedono camme più rigide.

Materiale dell'albero a camme in billetta

Il materiale dell'albero a camme può influire in modo significativo sulla sua capacità di resistere all'usura e ai danni. Incide anche sul suo costo e determina la sua compatibilità con i componenti con cui è a diretto contatto.

Gli alberi a camme ricavati dal pieno sono pezzi performanti costruiti con acciai legati temprati e anime in acciaio per utensili, principalmente acciai 5150 e 5160. Questi forniscono le migliori proprietà. Di solito sono temprati a induzione e sottoposti a cementazione per garantire la resistenza.

I produttori di alberi a camme in billette possono utilizzare altri acciai, tra cui 8620, 8660 e 9310. Questi materiali producono grezzi robusti e resistono all'usura e agli urti.

Come vengono prodotti gli alberi a camme in billette?

La loro produzione prevede la lavorazione di proiettili in acciaio. Il processo richiede una sofisticata Lavorazione CNC o il pezzo potrebbe non uscire come richiesto.

Gli appassionati possono utilizzare i normali torni per tornire i pezzi grezzi. Tuttavia, l'uso del tornio richiede un'intensa concentrazione e abilità. Ecco in breve come i produttori di alberi a camme realizzano le billette:

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  Un pezzo grezzo di acciaio viene inserito in un tornio e fatto girare contro una mola controllata da un computer.
  
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  L'utilizzo di macchine CNC garantisce una maggiore precisione, eliminando gli errori nelle varie sezioni rettificate.
  
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  Durante la rotazione, una camma cambia continuamente la sua posizione per corrispondere ai profili richiesti.
  
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  I profili prendono vita, e le altre sezioni secondo le necessità.
  
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  Il processo di rettifica prevede due fasi: la sgrossatura e la finitura.
  
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  La sgrossatura introduce i profili, mentre l'ultima fase fornisce la finitura desiderata eliminando le imperfezioni.
  
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  La camma viene sottoposta a un processo di indurimento per migliorarne le proprietà meccaniche e di usura.
  
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  Successivamente, le camme finite vengono sottoposte a un processo di controllo della qualità. Si tratta di ispezioni visive e di vari test di prestazione e durata.
  
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  Gli esperti conducono i test utilizzando diversi strumenti e metodi di prova. Soprattutto, le apparecchiature computerizzate effettuano misurazioni per confermare diverse specifiche.
  

Le camme possono anche ricevere rivestimenti indurenti. Il processo di indurimento è chiamato nitrurazione. Il rivestimento migliora anche la lubrificazione dei lobi, consentendo loro di resistere all'usura.

Gli alberi a camme personalizzati ricavati dal pieno tengono conto dei requisiti del cliente in termini di materiale, dimensioni e profili. Anche la produzione di camme su misura può richiedere un approccio diverso da quello qui descritto.

I tipi personalizzabili, invece, sono solo leggermente tagliati o lavorati. A seconda delle applicazioni, l'utente esegue il resto della tornitura per ottenere le specifiche desiderate. Sono da preferire quando si acquistano camme per applicazioni modificate.

Quali sono i vantaggi degli alberi a camme in billette?

Queste camme sono acciaio forgiato. La forgiatura produce materiali migliori rispetto alla fusione. I grani di metallo seguono linee specifiche, rendendo il pezzo resistente a rotture e altri danni. Di conseguenza, questi componenti non si usurano rapidamente e sono in grado di resistere alle condizioni estreme del motore.

È anche più facile modificare questi tipi di camme per adattarle alle proprie applicazioni. Molte vengono fornite non rifinite, consentendo di personalizzarne le specifiche. Il materiale più spesso consente inoltre di ottenere un maggior numero di riaffilature.

I numerosi vantaggi dell'acciaio billet fanno di questi componenti una scelta eccellente per i motori standard e ad alte prestazioni. Con la vostra auto da strada, il componente vi consentirà di percorrere molti più chilometri. Se lo si utilizza in applicazioni ad alte prestazioni, si ha un componente che offre una maggiore affidabilità.

Albero a camme in billetta vs. albero a camme in fusione

In base alla loro forma di partenza, le camme sono pezzi fusi o anime ricavate dal pieno. I due materiali sono diversi, quindi le loro parti avranno proprietà meccaniche diverse. Cominciamo a confrontare le differenze di produzione.

Facilità di produzione

Le camme ricavate dal pieno si ottengono lavorando pezzi grezzi forgiati. Questo processo è più impegnativo. Richiede più fasi e il produttore deve garantire il metodo di lavorazione e le tolleranze corrette.

Le camme fuse, invece, derivano dal versamento di metallo fuso in stampi preparati. Il pezzo esce quindi con i profili formati e richiede solo una leggera lavorazione.

Come si può vedere, la fusione di un albero a camme è più semplice del taglio o della rettifica. I tipi fusi sono più adatti a volumi di produzione elevati, data la loro facilità di produzione. Le camme in acciaio, invece, sono più indicate per volumi inferiori.

Differenza di costo

Essendo più difficili da produrre, le camme ricavate dal pieno costano di più. Il materiale è anche più resistente ai danni, il che aumenta il costo. Le camme fuse sono più accessibili: sono più facili da produrre. Ad esempio, una tipica camma fusa può costare $150, mentre un tipo simile ricavato dal pieno costa $300.

Durata e resistenza

L'acciaio forgiato resiste meglio all'usura. Inoltre, ha un modulo di elasticità più elevato, che lo rende più resistente alla rottura. Pertanto, le billette dureranno più a lungo dei tipi fusi.

Le colate hanno strutture di grana irregolari e sono relativamente più deboli. Ma questo non significa che si romperanno al minimo impatto. È solo più probabile che si rompano.

Quando si producono camme in ghisa, il materiale viene raffreddato per produrre una superficie resistente all'usura. Questo strato può consumarsi con il tempo, esponendo la camma all'attrito, soprattutto in condizioni di scarso olio.

Migliore applicazione

Un albero a camme ricavato dal pieno è un albero a camme aftermarket che resiste a pressioni della molla più elevate a un numero maggiore di giri del motore. Questa caratteristica lo rende ideale per le applicazioni ad alte prestazioni o molto impegnative come le corse.

D'altra parte, i tipi in ghisa sono migliori per le normali pressioni delle molle. Per questo motivo, la vostra auto da strada andrà bene con una camma in ghisa, a meno che non vogliate un tipo di camma più robusto che vi garantisca una maggiore durata.

In generale, le applicazioni più impegnative richiedono la robustezza dei pezzi forgiati. Ricordate che se acquistate una camma in acciaio ricavata dal pieno, il produttore può aggiungere una trasmissione in ghisa, oppure potete richiederla. Questo per evitare che l'acciaio consumi l'ingranaggio del distributore di serie.

Conclusione

I produttori di ricambi auto trasformano un pezzo di acciaio forgiato per produrre alberi a camme ricavati dal pieno. Ciò li rende una parte del motore più resistente rispetto a quelli prodotti dalla lavorazione della ghisa. Le camme sono disponibili come pezzi finiti, oppure possono essere ordinate come componenti personalizzabili per la rettifica.

WanTuo produce entrambi i tipi di alberi a camme ricavati dal pieno. Parlate con noi ora. I nostri esperti vi aiuteranno a scegliere il materiale migliore per la vostra applicazione o il vostro mercato. I nostri alberi a camme sono realizzati tenendo conto delle prestazioni e della durata, per cui sono parti del motore affidabili.