La crescente domanda di prodotti su misura ha spinto la ricerca che ha dimostrato che la lamiera è un materiale versatile che può essere trasformato in varie forme. La trasformazione viene eseguita utilizzando semplici processi di formatura della lamiera come la piegatura del metallo per modellare la lamiera nelle forme desiderate richieste per vari scopi di produzione. Per raggiungere questo obiettivo sono coinvolte numerose tecniche e imparare a piegare la lamiera richiede una conoscenza di base.
Questo articolo esaminerà l'importanza della piegatura della lamiera, come viene eseguita e il suo ruolo processi di fabbricazione della lamiera. Include anche alcuni suggerimenti utili per piegare le piastre di acciaio.
Qual è il significato: piegatura della lamiera?
Il processo di piegatura o sagomatura delle lamiere per creare un prodotto con una geometria specifica è chiamato piegatura dei metalli. Con l'aiuto di una piegatrice per lamiera, viene applicata una forza a un pezzo in lavorazione per modificarne la geometria e produrre la forma desiderata. Eseguire un procedimento di piegatura della lamiera non è così semplice come sembra; i numerosi requisiti riguardano il controllo del materiale del prodotto, il calcolo del fattore k, la determinazione della forma del metallo e molto altro ancora. Il metallo è particolarmente unico nelle operazioni di piegatura a causa della sua malleabilità.
Una varietà di macchine esegue lavori di piegatura per le industrie manifatturiere. Per eseguire lo stesso compito, una singola macchina può utilizzare più tecniche di piegatura. Le stesse procedure, che verranno trattate più in dettaglio più avanti in questo articolo, vengono utilizzate per tutti i prodotti il cui processo produttivo prevede la piegatura. Passiamo direttamente al processo di piegatura della lamiera.
Come piegare la lamiera?
Sono disponibili diverse macchine per la piegatura della lamiera. Tipicamente presente nelle piccole officine meccaniche, il tipo di dispositivo più popolare è la pressa piegatrice. Può essere azionato manualmente o con controllo numerico computerizzato (CNC) e un sistema idraulico. Entrambe le macchine funzionano secondo gli stessi principi, ma l'esperienza dell'operatore varia. La seguente procedura si concentra sul funzionamento di una pressa piegatrice CNC:
- Determinare i parametri del design
Determinare i parametri di progettazione, come la forza necessaria, la linea di piegatura (il punto in cui viene applicata la forza) e la sequenza delle pieghe (se presenti), prima di utilizzare la pressa piegatrice per lamiera. C'è anche la decisione su quale matrice utilizzare per le pieghe.
- Configura la pressa Freno di flessione
La piegatrice CNC deve essere programmata con le informazioni calcolate per impostare la pressa piegatrice. Solo allora sarà in grado di determinare la piega corretta e la sequenza per realizzare le piegature nel metallo. È necessario fissare l'utensile e la matrice appropriati per preparare la pressa e piegatrice per la piegatura.
- Allinea la parte
Allinea il metallo attorno alla matrice e allo strumento. La lamiera verrà piegata sulla linea di piegatura dal funzionamento della macchina.
- Innestare la pressa piegatrice
Premere il pulsante di rilascio per applicare i parametri di forza immessi nella pressa piegatrice CNC nel secondo passaggio. Il pezzo può essere estratto e preparato per la successiva fase di produzione dopo che la pressa piegatrice ha piegato il metallo.
Metodi di piegatura della lamiera
Ecco i metodi standard di piegatura della lamiera:
Piegatura rotatoria
Il processo di piegatura a rotazione prevede il bloccaggio della lamiera su una matrice rotante e la trafilatura del metallo attorno alla matrice per creare una forma il cui raggio corrisponde al raggio di piegatura richiesto. In questa tecnica viene spesso utilizzato un mandrino di supporto interno per evitare che la lamiera piegata si raggrinzisca.
Piegatura del rotolo
La lamiera può essere piegata in rotoli, tubi, coni o forme curve utilizzando la tecnica di piegatura a rullo. In questo speciale processo di formatura della lamiera vengono utilizzati set di rulli per alimentare e piegare il materiale metallico nella curvatura richiesta.
Le lamiere metalliche possono essere formate in vari profili di sezione trasversale con curve di piegatura multiple utilizzando la piegatura a rullo. È vantaggioso per la produzione di componenti in lamiera estremamente lunghi con larghezze fino a 20 pollici e spessori compresi tra 0.004 e 0.125 pollici. Per realizzare, ad esempio, è possibile utilizzare la macchina piegatubi prototipazione rapida parti come pannelli, binari e scaffalature, che sono generalmente utilizzate negli edifici per applicazioni HVAC, illuminazione e coperture.
bottoming
Anche una variazione della piegatura a V nota come “bottoming” o “bottom bending” risolve il problema del ritorno elastico. Dopo la piegatura, è necessario esercitare una forza aggiuntiva attraverso la punta del punzone per deformare la lamiera nella zona di piegatura.
Il bottoming fornisce un controllo accurato sull'angolo di piegatura, proprio come fa la piegatura in aria. Tuttavia, richiede una pressa di tonnellaggio maggiore rispetto alla piegatura del fondo.
Flessione in aria
Simile alla tecnica di piegatura a V, anche la piegatura in aria utilizza un punzone e una matrice a forma di V per piegare la lamiera. Il punzone nella tecnica di piegatura ad aria, a differenza del tradizionale metodo di piegatura a V, non preme la lamiera sul fondo dell'intercapedine. A differenza della tradizionale piegatura a V, consente un maggiore controllo sull'angolo di piega perché lascia spazio (o aria) sotto la lamiera.
Ad esempio, supponiamo di prendere un pugno e di morire con un angolo di 90°. Gli angoli di piegatura possono essere ottenuti con il metodo di piegatura in aria ovunque da novanta a ottantuno gradi. Poiché subisce un minore ritorno elastico, un termine che descrive il recupero parziale di una parte di lamiera piegata nella sua geometria prima di applicare la forza di piegatura, questo metodo garantisce anche un risultato più accurato. Le piegature irregolari sono causate dal ritorno elastico, il che non è desiderabile.
Pulire piegatura
La tecnica di piegatura a strofinamento utilizza un tampone di pressione per tenere la lamiera contro uno stampo a strofinamento. Il bordo del foglio che sporge oltre la matrice e il pressore viene quindi costretto dal punzone a piegarsi sull'estremità della matrice.
È possibile creare le pieghe (e gli angoli di piega) desiderati con meno forza quando si utilizza questo metodo perché presenta un buon vantaggio meccanico. Tuttavia, potrebbero esserci opzioni migliori per realizzare angoli di piegatura acuti perché ciò richiederebbe un macchinario più sofisticato in grado di applicare la forza orizzontale.
Piegatura a V
La tecnica più diffusa per piegare la lamiera è la piegatura a V. Il metodo di piegatura a V, come suggerisce il nome, utilizza un punzone e una matrice a forma di V per piegare il metallo agli angoli desiderati. Il pezzo di lamiera viene forzato nella scanalatura a “V” della matrice dal punzone a forma di V, creando lamiere con vari angoli di piegatura. Ad esempio, a seconda dell'angolo del punzone a V e della matrice, è possibile ottenere angoli di piegatura acuti, ottusi o di 90°.
Quali attrezzature sono necessarie per piegare la lamiera?
Se desideri risultati precisi ed eccellenti quando pieghi la lamiera, devi utilizzare strumenti specializzati. I tre strumenti essenziali comuni per piegare la lamiera sono le piegatrici idrauliche, le piegatrici manuali e le cesoie.
Piegatrici per metalli o Piegatrici idrauliche CNC
Una piegatrice idraulica è uno strumento più sofisticato per la piegatura della lamiera. Questa macchina è dotata di un sistema idraulico che le consente di piegare lamiere sempre più spesse e più grandi. Dispone inoltre di un sistema di controllo digitale che consente di programmare ed eseguire automaticamente diverse curve. È ideale per le grandi aziende manifatturiere che producono parti in lamiera di grandi dimensioni.
Piegatrici manuali
La lamiera viene generalmente piegata utilizzando una macchina piegatrice (o piegatrice) manuale. La dimensione dell'utensile varia in base allo spessore della lamiera ed è comunemente utilizzato per piegature semplici. Le piccole imprese di lavorazione e le officine lo scelgono spesso perché è anche ragionevolmente semplice da usare e trasportare.
Cesoie
La lamiera viene spezzata in pezzi mediante cesoie. Le loro funzioni includono il taglio di forme geometriche precise dalle lamiere prima che vengano piegate; possono essere sia manuali che elettrici.
Quali sono le diverse tecniche per piegare la lamiera?
Strumenti multipli implicano una varietà di tecniche di piegatura dei metalli. Per selezionare il metodo migliore per la tua azienda, devi prima comprendere le differenze tra i vari approcci.
Piegatura laser
La piegatura laser è un metodo relativamente nuovo che crea curve eccellenti sfruttando la precisione di un raggio laser. I vantaggi della pressa piegatrice e del taglio laser sono combinati in una macchina piegatrice laser.
Innanzitutto, taglia la lamiera nella dimensione e nella forma appropriate utilizzando il laser. Successivamente, continua a utilizzare il laser per riscaldare l'area piegata del foglio per rendere il metallo più flessibile e quindi più facile da piegare. Una pressa piegatrice convenzionale viene utilizzata per piegare la lamiera dopo che è stata riscaldata.
La possibilità di piegare con rapidità e precisione lamiere di grosso spessore è solo uno dei tanti vantaggi di questa tecnica di piegatura. Inoltre, permette di realizzare pieghe con angoli estremamente vivi senza correre il rischio di rotture o deformazioni della lamiera.
Pressa piegatrice
La pressa piegatrice è fondamentale per la produzione di strutture che prevedono lavorazioni di lamiera. Una lamiera viene piegata punzonandola nella forma desiderata contro una matrice. Con questa macchina puoi piegare lamiere fino a 20 mm di spessore. Le presse piegatrici meccaniche e idrauliche sono i due tipi di presse piegatrici.
È possibile creare pieghe a U o a V con una pressa piegatrice. Quando il metallo è completamente punzonato nella forma dello stampo, viene realizzata una piega a V a forma di V. Questo tipo di piegatura è limitata a lamiere di spessore non superiore a 2 mm.
Una pressa piegatrice può anche eseguire una piegatura in aria, in cui il punzone preme il foglio solo all'angolo richiesto anziché completamente nello stampo. Strumento versatile, la pressa piegatrice può piegare lamiere di vari spessori in vari modi. Mettiti subito in contatto con gli esperti di piegatura dei metalli per saperne di più sulle sue capacità.
Piegatura manuale
Puoi piegare le lamiere a mano se non disponi di una macchina piegatrice. Per cominciare, devi determinare la tolleranza di piegatura della lamiera in base al tipo di metallo che stai utilizzando. Successivamente, utilizza un pennarello per indicare le linee di piegatura sul foglio e taglialo alla dimensione corretta. Posizionare saldamente la piastra all'interno di una morsa con un blocco di legno come guida per la forma.
Successivamente, batti delicatamente il foglio contro il blocco di legno con un martello finché il metallo non cambia forma. I fogli più spessi potrebbero rompersi, quindi questo metodo è consigliato solo per fogli non più larghi di 2 mm.
Anche se può essere veloce e facile da eseguire a mano, la piegatura manuale non può eguagliare la precisione e la qualità che una macchina piegatrice può fornire. Si consiglia di utilizzare una macchina piegatrice per lamiere più spesse o pieghe più complesse per evitare la rottura della lamiera.
Quali materiali funzionano bene per la piegatura della lamiera?
Una macchina piegatrice non può piegare un materiale elasto-plastico. Se tentato, potrebbe anche danneggiare la macchina. Quando si selezionano i materiali per la piegatura della lamiera nel processo di produzione, è necessario prestare particolare attenzione. Diamo un'occhiata ad alcuni dei migliori materiali per la piegatura e la formatura della lamiera.
- Rame
Il materiale anticorrosivo più resistente è anche il meno costoso. Rame viene utilizzato per produrre la piegatura della lamiera ad alta precisione. Il rame è un materiale collaudato ampiamente utilizzato in molti settori della piegatura dei metalli per una varietà di applicazioni.
- Acciaio inossidabile
Quando il prodotto risultante richiede robustezza e maggiore resistenza del metallo, <strong> bacinella </strong> in acciaio inossidabile, è il primo materiale che mi viene in mente. Per modellare il prodotto, l'acciaio inossidabile richiede anche l'utilizzo di una macchina piegatrice per lamiera ad alta potenza.
- Titanio
Il titanio è un materiale resistente alla corrosione e ad alta resistenza, ideale per le tecniche di piegatura della lamiera. Se il tuo prodotto è un'attrezzatura medica o sportiva, il titanio dovrebbe essere il materiale preferito nella tua lista.
- Alluminio
Alluminio si trova comunemente nelle applicazioni leggere. La piegatura del materiale in alluminio richiede particolare attenzione per evitare cedimenti o crepe negli angoli.
- Acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è uno dei materiali più versatili e durevoli per la fabbricazione della lamiera. Poiché questo materiale è riciclabile, aiuterà anche a ridurre l’impronta di carbonio.
Questi sono alcuni dei migliori materiali per la piegatura della lamiera. Tra i materiali sopra menzionati, l’acciaio al carbonio è quello più utilizzato. Molti altri metalli possono essere utili nel processo di piegatura. Tuttavia, prima di finalizzare il materiale, assicurati di condurre una ricerca approfondita.
I migliori consigli per piegare la lamiera
Per garantire che la piegatura del metallo avvenga senza intoppi, abbiamo fornito alcuni suggerimenti da considerare nelle tecniche di piegatura della lamiera:
Evitare di piegarsi su un angolo interno acuto
Lo stress interno aumenta quando gli angoli interni si piegano bruscamente. Anche se il metallo è duttile e malleabile, è suscettibile alla fessurazione. Questo problema può essere notevolmente ridotto se si considera il raggio dell'utensile di piegatura. Lavorando avanti e indietro tra le linee di piegatura, piega gradualmente la lamiera fino all'angolazione desiderata.
Tenere d'occhio il raggio di curvatura interno, che deve essere uguale allo spessore della lamiera formata. Ad esempio, se si piega una lamiera spessa 3 mm, anche il raggio di piegatura interno dovrebbe essere di 3 mm. Lo stesso vale per l'angolo di piega, che non deve essere superiore allo spessore complessivo della lamiera.
Utilizzare il calore per curve spesse/pesanti
Alcuni metalli tendono a rompersi o incrinarsi se piegati con forza. Tali metalli necessitano di calore anziché di forza per ottenere la piegatura desiderata nella lamiera. Per quanto riguarda la piegatura con il calore si utilizzano due termini tecnici: formatura a caldo e ricottura. La ricottura ammorbidisce un metallo, rendendolo più malleabile. La piegatura a caldo consiste semplicemente nel riscaldare il metallo finché non diventa rosso e quindi utilizzare la forza per piegarlo. Queste tecniche riducono significativamente la probabilità di rottura e incrinatura del metallo.
Utilizza la tolleranza di piegatura
Il margine di piegatura è una proprietà del metallo che determina la facilità con cui può essere piegato. Si consiglia di eseguire i calcoli del margine di piegatura per determinare la lunghezza del foglio richiesta per eseguire una piegatura con angolo e raggio specifici. Considerare il margine di piegatura e la forza di piegatura durante il processo di produzione ti aiuterà a ottenere un risultato del prodotto più accurato. Ti aiuterà inoltre a produrre un modello di produzione accuratamente appiattito.
Applicazioni della lamiera piegata
Nel settore della lavorazione dei metalli, uno dei processi più importanti è la piegatura della lamiera. Ad esempio, poiché le case automobilistiche sperimentano varie forme per trovare il componente ideale dell'auto che integri il loro design, questa fase è cruciale. Parti di motori di grandi dimensioni possono essere prodotte utilizzando il processo a livello industriale.
Può però realizzare anche piccole parti per sostituire componenti usurati del motore. Tutti i metodi di piegatura della lamiera considerano procedure standard per garantire la precisione durante tutto il processo produttivo, anche se sono coinvolti numerosi processi.
Conclusione
Per evitare guasti durante il processo di produzione, è essenziale rispettare le regole per la piegatura della lamiera e possedere competenza in molteplici funzioni. Se vengono adottate le misure adeguate, la situazione potrebbe diventare gestibile. Contatta Zintilon fabbricazione di lamiere per trovare soluzioni a tutti i tuoi problemi di piegatura della lamiera.
FAQs
In che modo il taglio laser può aumentare la precisione e l'efficacia della piegatura della lamiera?
Poiché il taglio laser richiede meno tempo per preparare la lamiera per la piegatura, aumenta l’efficienza della piegatura della lamiera. I bordi con tolleranze strette sono un altro vantaggio del taglio laser. Se viene utilizzata una pressa piegatrice per metalli, questi bordi possono essere utilizzati come dati. La precisione della posizione della piega diminuirebbe con la diminuzione della precisione del bordo tagliato.
Cos'è la tolleranza di piegatura della lamiera?
Il termine "tolleranza di piegatura" nella produzione descrive lo spazio assegnato per consentire l'allungamento e la piegatura della lamiera. La lamiera subisce cambiamenti di dimensione fisica quando viene piegata rispetto alla sua forma piatta originale. Il materiale si comprime e si allunga sia all'interno che all'esterno quando viene piegato con forza.
La forza di compressione e allungamento sulla piega provoca questa deformazione. Ciò modifica la lunghezza complessiva della lamiera. La distanza tra la superficie esterna in tensione e la superficie interna compressa, tuttavia, viene ancora determinata misurando lo spessore della piega. Una linea conosciuta come “asse neutrale” serve da indicatore di ciò.
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