La piegatura tramite pressa è una tecnologia di processo fondamentale nel settore della formatura dei metalli. La pressione tra punzone e matrice può piegare e deformare la lamiera con precisione. Questo rende i prodotti ampiamente utilizzati nell'industria manifatturiera.
Rispetto alla piegatura manuale, la piegatura con pressa piegatrice offre elevata efficienza, costi contenuti, ecc. e svolge un ruolo fondamentale nelle aziende metalmeccaniche. Esistono comunemente tre metodi di piegatura della lamiera: piegatura in aria, piegatura a fondo e coniatura.
Tra questi metodi di piegatura, coniatura della pressa piegatrice è il più diffuso, perché offre risultati di piegatura precisi e costanti. Il metallo può essere piegato con un angolo che si adatta perfettamente al punzone e al fondo della matrice, grazie all'elevato tonnellaggio. Ciò garantisce i risultati di piegatura previsti.
Quali sono i componenti e i principi della piegatura tramite pressa piegatrice?
La matrice superiore o inferiore di una pressa piegatrice applica una pressione sulle lamiere, provocandone l'allungamento e il successivo restringimento. Questo processo è chiamato piegatura tramite pressa piegatrice.
Per comprendere meglio questa tecnica, dobbiamo prima esaminarne i componenti e i principi coinvolti. Facciamolo!
- Componenti di base
Una pressa piegatrice è composta principalmente da telai a C, una matrice superiore o punzone, una matrice inferiore e un sistema idraulico. Il flusso del fluido che muove la matrice superiore è controllato dal sistema idraulico. Questo sistema è composto da serbatoi, pompe, motori, valvole e tubazioni. Tutti questi elementi lavorano insieme per muovere la matrice superiore.
Il corpo principale della pressa piegatrice è il telaio a forma di C, che sostiene le matrici superiore e inferiore.
- Principi di flessione
All'inizio della piegatura, la lamiera è libera di piegarsi. Viene posizionata sulla matrice inferiore e la matrice superiore piega la lamiera applicando pressione. Il braccio di forza di piegatura e il raggio di curvatura si riducono man mano che la matrice superiore o inferiore preme sulla lamiera. Questo fa sì che la lamiera si adatti lentamente alla scanalatura a V della matrice inferiore.
Alla fine della corsa, quando le matrici superiore e inferiore si toccano completamente, formano una V. Questo processo è fondamentalmente chiamato piegatura. Diversi aspetti della piegatura richiedono attenzione, e un principio chiave è il controllo della rettilineità e dell'indentazione.
Per eliminare le ammaccature, gli operatori aumentano il raggio di curvatura della matrice inferiore. Questo processo utilizza una pellicola anti-ammaccatura o una matrice inferiore priva di ammaccature. D'altra parte, la rigidità del telaio della macchina (design del telaio, scelta dell'acciaio, ecc.) determina la rettilineità dei prodotti piegati.
Fondamenti della pressa piegatrice: tipi di piegatura della pressa piegatrice
La tecnica di piegatura è stata sviluppata per centinaia di anni nella lavorazione dei metalli e, con il progresso tecnologico, sono disponibili numerosi metodi di piegatura. Questi metodi variano tra loro, e di seguito sono elencati i tipi di piegatura:
Flessione in aria
La piegatura in aria è un processo di piegatura che prevede l'utilizzo di una pressa piegatrice per piegare la lamiera. Una volta posizionata all'interno della pressa, la matrice superiore preme verso il basso e contro la matrice inferiore. Poiché la lamiera è posizionata tra queste due matrici, si piega per assumere la forma delle matrici.
Coniatura
Un altro processo di piegatura che utilizza una pressa piegatrice è noto come coniatura. La coniatura è un processo di piegatura ad alte prestazioni caratterizzato da una forza maggiore. Come la piegatura ad aria, comprime la lamiera tra una matrice superiore e una matrice inferiore. La differenza tra questi due processi è che la coniatura utilizza una pressione fino a 30 volte maggiore per piegare la lamiera rispetto alla piegatura ad aria, rendendola estremamente utile per piegare lamiere spesse e/o dure.
bottoming
La piegatura a fondo è un processo di piegatura in cui la lamiera viene premuta contro uno stampo inferiore a V. Mentre altri processi di piegatura in genere supportano l'uso di stampi sia a U che a V, la piegatura a fondo utilizza solo uno stampo a V. È spesso preferita alla piegatura ad aria per la sua maggiore precisione e per il minor rinculo con la lamiera finita.
Piegatura del rotolo
Come mostrato nell'immagine sopra, la piegatura a rulli è un processo di piegatura più rudimentale che prevede l'uso di più rulli per piegare la lamiera. Viene in genere eseguita utilizzando una piegatrice a rulli con tre rulli separati. Un rullo è posizionato in alto, mentre i restanti due rulli sono posizionati direttamente sotto il rullo superiore. Quando la lamiera viene fatta passare attraverso i rulli, si piega.
Piegatura a 3 punti
Infine, la piegatura a tre punti è un processo di piegatura relativamente nuovo che richiede l'uso di una matrice regolabile. A differenza di altri processi di piegatura, la matrice inferiore non è fissa in posizione fissa. Piuttosto, la matrice inferiore utilizzata nella piegatura a tre punti è regolabile in altezza. Può essere alzata o abbassata, consentendo una maggiore versatilità. Come la coniatura, tuttavia, la piegatura a tre punti è un processo di piegatura più costoso rispetto ad altri processi.
Entra nel mondo della coniatura delle presse piegatrici
Contesto storico
Il termine "coniatura" risale all'antica tecnologia di coniazione. Anticamente, la lamiera veniva inserita nella matrice e poteva essere pressata nella forma geometrica della moneta attraverso un'elevata pressione e una forma precisa della matrice. Questo metodo garantisce che la forma e le dimensioni di ogni moneta siano estremamente precise. Col passare del tempo, questa tecnologia è stata utilizzata in altri settori della lavorazione dei metalli, in particolare nella piegatura della lamiera.
Processo
La coniatura è un processo di fabbricazione della lamiera, il cui fulcro è l'utilizzo di un elevato tonnellaggio per adattare perfettamente la lamiera alla geometria del punzone e delle matrici. Questo risultato si ottiene posizionando la lamiera sulla matrice e utilizzando il punzone per esercitare una pressione elevata. Questo metodo garantisce che il metallo non venga deformato o piegato durante il processo di piegatura.
Ecco le procedure chiave del processo di coniazione:
- Preparazione del materiale: per prima cosa, scegli il materiale metallico adatto e poi taglialo nella forma e nelle dimensioni richieste.
- Impostazione dello stampo: il punzone e la matrice devono essere progettati rigorosamente per garantire che le loro forme geometriche possano adattarsi all'angolo di piegatura. Posizionare l'utensile sulla pressa piegatrice.
- Posizionamento del metallo: la lamiera viene posizionata sulla pressa piegatrice per garantire che non si muova e non si deformi durante il processo di piegatura.
- Esercitando l'elevato tonnellaggio: il punzone utilizza un tonnellaggio elevato per pressare la lamiera, adattandola alla forma della matrice e del punzone. Questo processo richiede elevata precisione e controllo.
- Finitura di piegatura: una volta terminata la piegatura, la lamiera manterrà la forma geometrica richiesta per ottenere una piegatura ad alta precisione.
Vantaggi
- Precisione: la coniatura è un metodo di piegatura ad alta precisione, in grado di produrre piegature precise e uniformi, ed è molto adatto per applicazioni che richiedono elevata precisione, come la produzione di dispositivi medicali e aerospaziali.
- Consistenza: poiché il metallo si adatta esattamente alla forma del punzone e della matrice, la coniatura può produrre una piegatura uniforme, sia per la produzione di massa che per quella personalizzata.
- Ampia applicabilità: la coniatura è ampiamente applicata a vari materiali metallici con tipologie e spessori diversi, il che la rende un metodo di piegatura universale.
- Indurimento superficiale: la coniatura indurisce la superficie del metallo, migliorandone la durevolezza e la resistenza all'usura. L'effetto di indurimento può prolungare la durata dei componenti, riducendo la necessità di sostituzioni frequenti.
- Finitura superficiale dettagliata: il processo di coniatura produce una finitura superficiale molto fine e dettagliata, essenziale per i pezzi che richiedono precisione sia estetica che funzionale.
- Prototipazione e produzione rapida: la coniazione consente una rapida prototipazione, seguita da fabbricazione e produzione complete.
Applicazioni della coniazione
Produzione di monete e medaglie
La coniazione ha una lunga tradizione nella produzione di monete e medaglioni. Il processo di coniazione utilizza stampi ad alta pressione per imprimere disegni dettagliati su grezzi metallici, garantendo forme e dimensioni precise e costanti. Questo metodo è ideale per la produzione di monete e medaglioni commemorativi. Ad esempio, la Zecca degli Stati Uniti utilizza la coniazione per produrre miliardi di monete all'anno, ciascuna con disegni intricati e dimensioni costanti.
Parti metalliche di precisione
I settori che richiedono elevata precisione, come l'elettronica e gli utensili medicali, si affidano alla coniatura per creare componenti complessi con angoli netti e definiti e caratteristiche ben definite. Ad esempio, nell'elettronica, i componenti richiedono spesso piegature precise per adattarsi a piccoli assemblaggi, e la coniatura fornisce la precisione necessaria. Nei dispositivi medicali, piegature precise sono fondamentali per la funzionalità e la sicurezza di strumenti come gli strumenti chirurgici.
Fabbricazione di forme in filo metallico
Nel settore della formatura dei fili, la coniatura viene utilizzata come operazione secondaria per creare forme complesse e precise sulla superficie del filo. Questa tecnica è particolarmente utile nell'elettronica e nei circuiti, dove sono richieste superfici piane o forme funzionali nei fili. Ad esempio, la coniatura può produrre le curve esatte richieste per connettori e terminali nei dispositivi elettronici.
Produzione di dispositivi medici e aerospaziali
I settori aerospaziale e dei dispositivi medici traggono grandi vantaggi dalla coniatura grazie alla sua elevata precisione. Nel settore aerospaziale, i componenti necessitano di angoli di piegatura precisi per garantire l'integrità strutturale e l'efficienza aerodinamica. Ad esempio, le pale delle turbine e le staffe strutturali vengono spesso coniate per ottenere le forme precise necessarie per prestazioni ottimali. Nella produzione di dispositivi medici, la precisione delle piegature è fondamentale per strumenti come stent e cateteri, dove l'accuratezza è fondamentale per la sicurezza del paziente.
Fabbricazione metallica generale
La coniatura è versatile e può essere applicata a vari materiali metallici di diverso tipo e spessore. È ampiamente utilizzata nella lavorazione di lamiere di precisione per produrre piegature precise e uniformi. Questa uniformità è fondamentale per settori come quello automobilistico, dove componenti come staffe e rinforzi devono soddisfare specifiche rigorose per garantire la sicurezza e le prestazioni del veicolo.
Problemi di elaborazione e soluzioni
La teoria alla base della coniatura è che, con una forza sufficiente, il metallo si piegherà esattamente secondo l'angolazione dell'utensile. Durante la coniatura possono verificarsi diversi problemi di lavorazione, come l'usura dello stampo, la deformazione del materiale e imprecisioni dimensionali.
Usura della matrice
L'usura degli stampi è comune a causa delle elevate pressioni coinvolte nella coniatura. Ispezioni e manutenzioni regolari degli stampi sono necessarie per evitare che l'usura influisca sulla qualità delle piegature. L'utilizzo di materiali di alta qualità per gli stampi e una corretta lubrificazione possono contribuire a ridurre al minimo l'usura e prolungare la durata degli utensili.
Deformazione materiale
Se le proprietà del materiale non sono adatte al processo di coniatura, possono verificarsi deformazioni del materiale, come cricche o assottigliamenti. Una corretta selezione e preparazione del materiale, insieme a un controllo preciso delle impostazioni della pressa piegatrice, possono contribuire ad attenuare questi problemi e garantire risultati costanti.
Imprecisioni dimensionali
Per ottenere la precisione dimensionale desiderata è necessario un attento controllo del processo di coniatura. Qualsiasi deviazione nelle impostazioni della pressa piegatrice o nell'allineamento degli utensili può causare imprecisioni. La calibrazione e la manutenzione regolari dell'attrezzatura, insieme alla formazione degli operatori qualificati, sono essenziali per mantenere la precisione.
Confronto con altri metodi di piegatura
Piegatura ad aria vs. coniatura della lamiera
Differenza di tonnellaggio
Poiché la piegatura in aria non è causata dalla forza, la piegatura in aria richiede solitamente meno tonnellaggio, il che la rende una scelta popolare per le presse piegatrici idrauliche. Grazie al piccolo quadrato di contatto tra il metallo e la matrice, la forza richiesta durante il processo di piegatura è relativamente bassa, il che significa che è necessaria una pressione minore per ottenere l'angolo di piega desiderato.
Mentre la coniatura richiede un tonnellaggio elevato, spesso da cinque a dieci volte superiore alla piegatura ad aria, per garantire che il metallo si adatti completamente al punzone e alla matrice, la coniatura richiede solitamente un tonnellaggio maggiore. Questa elevata pressione è necessaria per ottenere piegature precise e ridurre al minimo il ritorno elastico.
Differenza di contatto
Nella piegatura in aria, il quadrato di contatto tra il metallo e la matrice è estremamente limitato, ovvero solo pochi punti di contatto, il che è utile per ridurre l'abrasione e i danni sulla superficie del metallo.
Durante la coniatura, il contatto tra il metallo e l'utensile è più ravvicinato, per garantire che il metallo possa essere piegato completamente in base alla forma della matrice, il che può portare a un assottigliamento e a una deformazione del metallo.
Determinazione dell'angolo di piega
L'angolo di piegatura in aria è determinato dalla profondità alla quale il punzone scende nella matrice.
La coniatura sfrutta un'elevata pressione di tonnellaggio per far sì che il metallo si adatti perfettamente all'angolo esatto del punzone e della matrice. Gli angoli del punzone e della matrice determinano l'angolo di piegatura della lamiera.
Livelli di precisione
La coniatura è rinomata per la sua elevata precisione e costanza. Il metodo garantisce che il metallo si adatti perfettamente alla forma della matrice, con conseguente ritorno elastico minimo e angoli estremamente precisi.
La piegatura in aria, sebbene flessibile e in grado di produrre diverse angolazioni, è più soggetta a effetti di ritorno elastico. L'angolo di piegatura finale può variare a seconda delle proprietà e dello spessore del materiale, rendendola meno affidabile per applicazioni che richiedono tolleranze ristrette.
Flessibilità
La piegatura in aria offre una maggiore flessibilità nella regolazione degli angoli di piegatura dopo l'operazione, grazie ai requisiti di tonnellaggio inferiori e ai minori vincoli sugli utensili.
La coniatura, pur essendo precisa, è meno flessibile perché richiede utensili specifici progettati per angoli precisi. Le regolazioni successive alla coniatura sono più complesse a causa dell'elevata pressione applicata durante il processo.
Piegatura del fondo vs. coniatura
Requisiti di tonnellaggio
La piegatura a fondo richiede solitamente un tonnellaggio inferiore (più della piegatura ad aria ma meno della coniatura) perché il metallo non si adatta perfettamente alla forma dello stampo. Per raggi di piegatura più ampi, la piegatura a fondo richiede un tonnellaggio pressoché identico a quello della piegatura ad aria per raggi di piegatura più ampi.
La coniatura richiede un tonnellaggio maggiore per garantire che il metallo si adatti esattamente alla forma del punzone e della matrice.
meccanismi
La piegatura inferiore prevede la pressatura della lamiera in uno stampo fino a completo contatto con la superficie, il che aiuta ad attenuare il ritorno elastico, ma non garantisce la perfetta conformità alla forma dello stampo. Per ottenere un certo angolo, è necessario utilizzare utensili con un angolo leggermente più acuto per compensare il ritorno elastico che si verificherà naturalmente una volta rilasciata la lamiera.
La coniatura sfrutta un principio simile, ma applica un tonnellaggio notevolmente più elevato per garantire che il metallo scorra completamente nella forma dello stampo, ottenendo una piega precisa che si adatta esattamente allo stampo.
Conformità del materiale
La piegatura inferiore differisce dalla coniatura in quanto il punzone e la matrice non sono completamente a contatto con il metallo.
La coniatura può garantire che il metallo venga piegato completamente secondo la forma della matrice, ottenendo così risultati più precisi.
Tavola di comparazione
| Metodo di piegatura | Requisiti di tonnellaggio | Livelli di precisione | Flessibilità | Forme risultanti |
| Flessione in aria | Basso | Moderato, incline al ritorno elastico | Alto, può essere regolato dopo la piegatura | Varietà di angoli possibili |
| Piegatura inferiore | Adeguata | Alto, ma con un certo ritorno elastico | Regolazioni moderate e limitate | Varia, può raggiungere tolleranze strette |
| Coniatura | Alta | Ritorno elastico molto elevato e minimo | Sono necessari utensili bassi e precisi | Replica esatta della forma dello stampo |
In conclusione, rispetto alla coniatura, la piegatura in aria richiede meno tonnellaggio e meno contatti, e il suo angolo di piegatura potrebbe non essere coerente con quello della coniatura. Poiché la piegatura inferiore richiede meno tonnellaggio rispetto alla coniatura, il materiale non si adatta completamente all'angolo di piegatura dell'utensile. Mentre la coniatura richiede più tonnellaggio e può generare una piegatura altamente uniforme e precisa.
FAQ
D. Qual è la regola per piegare il metallo?
Risposta: La piegatura del metallo dipende da diversi fattori, come il materiale, lo spessore e la forma desiderata. Di solito, la piega interna dovrebbe corrispondere allo spessore del metallo. Quindi, se la lamiera è spessa 0.020 mm, utilizzare un utensile di piegatura con un raggio di XNUMX mm per ottenere risultati ottimali. Allo stesso modo, per una lamiera sottile di XNUMX mm, utilizzare un raggio uguale.
La piegatura minima che puoi realizzare senza rompere il metallo dipende dalla sua flessibilità e dalla sua resistenza alle crepe. Chi vende questi prodotti di solito annota queste informazioni nelle guide. Ti spiegheranno come modellare il metallo in modo sicuro per evitare problemi. Allo stesso modo, ti suggeriranno anche le piegature minime in base al tipo di materiale che stai lavorando.
Ricordatevi di controllare se dovete piegare lungo o trasversalmente una certa consistenza (come le venature), perché anche questo è importante.
D. A quale temperatura il metallo inizia a piegarsi?
Risposta: Riscaldare la lamiera spessa fino a 200-300 °C prima di modellarla. Questo è particolarmente importante se si desidera piegarla ad almeno 0.75 cm. Tuttavia, per trovare la giusta temperatura di piegatura è necessario conoscere la composizione chimica, lo stato della superficie e dei bordi e lo spessore del materiale.
Conclusione
In parole povere, quando si utilizzano le presse piegatrici per piegare lamiere, si esercita una pressione su di esse per allungarle e poi restringerle. Tuttavia, per ottenere il risultato desiderato, è necessario regolare parametri come la rettilineità della lamiera.
Ci sono diversi tipi di tecniche di piegatura per le presse piegatrici. Differiscono principalmente in base alla posizione del pezzo e al modo in cui viene pressato. Inoltre, variano anche l'intensità della pressione e la gamma di operazioni che il processo può svolgere.
Il processo di piegatura è principalmente gestito dai sistemi idraulici di una pressa piegatrice. E, naturalmente, la qualità della pressa piegatrice determina il risultato finale. Se hai bisogno delle migliori presse piegatrici, Krrass Machinery è qui per te. Contattaci oggi stesso per trovare la pressa piegatrice più adatta alle tue esigenze.
