Lapidatura o lappatura: cosa significa?

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Se ti occupi di lavorazione dei metalli avrai sentito parlare di lappatura o lapidatura, ma magari non avrai ben chiaro il suo significato, come si svolge questa operazione e per quali applicazioni viene utilizzata. La lappatura – in inglese lapping – è un tipo di operazione meccanica che viene eseguita su una superficie metallica, di ceramica oppure vetrosa, con l’obiettivo di ridurne la rugosità. Per realizzare la lappatura vengono utilizzati appositi abrasivi che permettono di rendere la superficie “a specchio”.

In questo articolo ti spiegheremo dunque cos’è la lapidatura, e anche:

• in cosa consiste la lappatura;
• applicazioni della lappatura;
• lappatura fai da te.

Cos’è la lapidatura

La lappatura, detta anche “lapidatura”, è un tipo di lavorazione che rientra tra le operazioni di finitura dell’industria metalmeccanica. Consiste sostanzialmente nel far strisciare sul pezzo da lavorare un disco (chiamato lapidello) di ghisa perlitica oppure di bronzo o di rame, ad una velocità bassissima (generalmente inferiore ai 20 metri al minuto). Anche la pressione è molto bassa, al di sotto dei due chilogrammi per centimetro quadrato.

Tale operazione viene eseguita da apposite macchine dedicate a questo tipo di lavorazione, dette “lappatrici”. Macchine che si trovano in vendita anche nel mercato dell’usato.

In cosa consiste la lappatura

Ma vediamo nella pratica come si svolge la lapidatura metalli. 

Durante la lapidatura viene utilizzato un mezzo abrasivo pastoso e diluito in un liquido che ha anche funzione refrigerante. I pezzi da lavorare vengono posti in una cella porta-pezzi provvista di moto planetario. La finitura di superficie può essere di varie grandezze. Questa operazione viene svolta ad una velocità molto bassa, in genere inferiore ai ventri metri al minuto. Anche la pressione è bassa, ovvero sotto ai due chilogrammi ogni centimetro quadrato. La velocità e la pressione molto basse contribuiscono alla perfetta rifinitura della superficie del pezzo da lavorare.

La lapidatura è una speciale operazione che permette la finitura superficiale del pezzo da lavorare tramite lo strisciare di un disco, denominato lapidello, costituito da ghisa perlitica, da bronzo o da rame. 

La lappatura è indicata per la lavorazione metalli come acciaio temprato, metallo duro, ceramica dura, vetro o ghisa.

La lappatura di superfici di forma cilindrica può essere realizzata anche con lappatrici che non hanno centri, ossia dei macchinari industriali nei quali il pezzo da lavorare è appoggiato su due cilindri lappatori. Il rullo di forma cilindrica che ha il diametro più piccolo trascina il prezzo in rotazione, mentre quello più grande viene cosparso con un abrasivo finissimo ed esegue la lappatura. Il pezzo viene messo a contatto con i rulli cilindrici tramite un dispositivo provvisto di un settore di materiale plastico. In genere vengono utilizzate due coppie di cilindri, una per la fase che precede la lappatura – ossia la pre-lappatura – e l’altra per la fase di finitura vera e propria.

Applicazioni della lappatura

La lappatura viene utilizzata in diversi campi di attività.

L’applicazione più importante è nell’ambito dell’elettronica e riguarda il dissipatore: un’operazione che viene eseguita per migliorare sia la superficie che la planarità della zona del dissipatore che va a contatto diretto con la cpu e che permette di migliorare lo scambio termico tra le superfici. Si ottiene come risultato l’abbassamento della temperatura del processore, di uno scarto che può essere anche di 5°. Questa lappatura è necessaria a causa della qualità scarsa della finitura del dissipatore. Infatti è importante che la pasta termoconduttiva abbia un’ottima qualità e si interponga tra le due superfici.

Questo processo permette di correggere le microimperfezioni delle superfici, consentendo allo stesso tempo un trasferimento termico efficiente. Generalmente si impiega una pasta “siliconica”, venduta solitamente insieme al dissipatore stesso: nel mercato se ne trovano di diversi tipi, a base di argento, o anche un composto di diamanti.

Un’altra applicazione della lappatura è quella nell’ambito della meccanica di precisione, eseguita su acciai in seguito al trattamento di tempra, in particolare nella costruzione di stampi per materie plastiche quando si vogliono avere prodotti lucidi e trasparenti, come una brocca per l’acqua o il fanale di un’auto, o anche per stampi per la produzione di articoli casalinghi. In questo caso la superficie dello stampo d’acciaio viene ottenuta mediante carte abrasive o con lo smeriglio di grana finissima. 

Infine, la lappatura viene impiegata anche nel settore della gioielleria e viene eseguita a mano, o con delle spazzole di feltro rotanti, a seconda del tipo di oggetto da lappare.

Lappatura fai da te

È possibile realizzare la lappatura “fai da te”? Come si fa, ad esempio, ad eseguire una lappatura sul dissipatore del proprio computer? In questo caso, è piuttosto semplice. Basta infatti avere a disposizione dei fogli di carta abrasiva con la grana 500 800 1200. Bisogna poi procurarsi della pasta abrasiva, o polish. Ne basta davvero pochissima per lucidare. 

Per prima cosa, occorre pulire alla perfezione la superficie del dissipatore da eventuali residui della pasta termica. Successivamente, andremo a fissare, mediante del nastro adesivo, che tenderemo il più possibile, il foglio della carta abrasiva, partendo con quello da gr. 400. Fissiamolo a una superficie perfettamente liscia e in piano: si può usare una lastra di marmo o di vetro, o anche una mensola di una libreria laminata.

Successivamente, afferriamo saldamente il dissipatore e, mediante movimenti regolari e lenti, sfreghiamolo sulla carta abrasiva. Il movimento da usare può essere a 8 o circolare. Per il movimento circolare si può anche alternare il senso della rotazione da destra a sinistra e poi viceversa. Volendo, è possibile bagnare con delle gocce di acqua o di olio la carta, per facilitare e rendere più fluida l’intera operazione; in alternativa, l’operazione può essere eseguita a secco. Una volta che abbiamo verificato che l’intera superficie di contatto viene totalmente interessata da questa lavorazione, si può ripetere la stessa operazione ma passando a una carta da 800 grammi. Si lavorerà in questo caso per togliere tutti i segni visibili che sono stati lasciati dalla precedente “passata”. Infine, si ripeterà la stessa operazione con una carta da 1200 grammi. La fase finale vede una vera e propria rifinitura, da fare con il polish. 

Per ottenere un risultato ottimale lo stesso procedimento va eseguito anche sul processore.