Sommario
La piegatura della lamiera (a volte denominata flangiatura della lamiera) è una delle tecniche più importanti e ampiamente utilizzate nella produzione della lamiera.
La piegatura della lamiera consente ai produttori di trasformare una parte di lamiera diritta in un componente angolato, il che è più conveniente rispetto alla saldatura o al fissaggio di due parti separate insieme.
La piegatura della lamiera in genere funziona applicando una forza alla lamiera in modo da provocarne una deformazione permanente. Tuttavia, esistono molti metodi di piegatura e macchine piegatrici diversi che possono essere utilizzati per ottenere i migliori risultati.
Questo articolo funge da introduzione alla piegatura della lamiera, introducendo le conoscenze di base sulla piegatura, le attrezzature tipiche di piegatura, i tipi di piegatura della lamiera e le precauzioni tecniche come il margine di piegatura e il rimbalzo.
Che cos'è la piegatura della lamiera?
La piegatura della lamiera è una tecnica di lavorazione dei metalli utilizzata per trasformare parti di lamiera piane in forme a V, a U o scanalate.
Questo è un processo di produzione importante e conveniente perché piegare una piastra metallica piatta in una nuova forma è molto più economico che lavorare forme a V, U o a canale da pezzi solidi o fonderli in una fonderia. Inoltre, i pezzi prodotti mediante piegatura sono più robusti di quelli realizzati saldando due lamiere piane a forma di V.
Molti tipi di piegatura della lamiera prevedono l'uso di macchine chiamate freni, a volte denominate macchine piegatrici o piegatrici della lamiera. La forza può essere applicata manualmente o utilizzando dispositivi idraulici.
Metodi di piegatura della lamiera
Esistono diversi metodi di piegatura della lamiera, tutti simili nella funzione ma diversi nel funzionamento. Pertanto, conoscere il metodo ideale da scegliere è il primo passo da compiere per avere successo con il tuo progetto di formatura della lamiera. Esistono diversi metodi di piegatura della lamiera, tutti simili nella funzione ma diversi nel funzionamento. Pertanto, conoscere il metodo ideale da scegliere è il primo passo che devi compiere per avere successo con il tuo progetto di formatura della lamiera.
Piegatura a V
La piegatura a V è il metodo di piegatura della lamiera più comune. Punzone e matrice a forma di V utilizzati nel processo. Il punzone a V spinge il pezzo di lamiera nella scanalatura a “V” della matrice, formando lamiere con diversi angoli di piegatura. Gli operatori possono ottenere angoli di piegatura acuti, ottusi o di 90°, a seconda dell'angolo del punzone a V e della matrice.
Piegatura dell'aria
La piegatura in aria è abbastanza simile al metodo di piegatura a V: si basa su punzoni e matrici a forma di V per piegare le lamiere. Questo metodo non è accurato come altri metodi, ma è molto flessibile: può essere utilizzato per creare pieghe a V, a U e altre forme. Tuttavia, a differenza del processo di piegatura a V convenzionale, il punzone nel metodo di piegatura ad aria non forza la lamiera nel fondo della cavità. Lascia invece spazio (o aria) sotto la lamiera, consentendo un maggiore controllo dell'angolo di piegatura rispetto alla piegatura a V convenzionale.
Piegatura del fondo
Il bottoming (o bottom bending) è un tipo di piegatura a V che risolve anche il problema del ritorno elastico. Implica la deformazione della lamiera nella regione di piegatura applicando una forza aggiuntiva attraverso la punta del punzone dopo il completamento della piegatura. Durante il processo di fondo, il punzone preme completamente la piastra metallica nello stampo, formando una piega che corrisponde alla forma geometrica all'interno dello stampo.
Come il metodo di piegatura in aria, il bottoming offre un controllo preciso dell'angolo di piegatura. Tuttavia, la piegatura in aria richiede una forza di pressione maggiore rispetto alla piegatura del fondo.
Piegatura dei bordi
Questo metodo è utilizzato in piegatura del pannelloehm e prevede l'utilizzo di stampi superiori e inferiori che si muovono su e giù per la piegatura. Di solito viene utilizzato per lamiere più corte per ridurre l'affilatura e prevenire danni al bordo di piegatura.
Nel metodo di piegatura dei bordi, la lamiera viene trattenuta contro una matrice da un tampone di pressione. Il punzone quindi fa pressione contro il bordo del foglio che si estende oltre la matrice e il cuscinetto di pressione, facendolo piegare sull'estremità della matrice.
Questo metodo offre un buon vantaggio meccanico, il che significa che consente di applicare meno forza per creare le pieghe (e gli angoli di piega) desiderati.
Piegatura a rullo
Il metodo di piegatura a rullo consente di piegare lamiere in rotoli, tubi, coni o forme curve. Questo esclusivo processo di formatura della lamiera utilizza set di rulli che alimentano (e piegano) il materiale metallico fino alla curvatura desiderata.
Questo processo viene utilizzato per la piegatura di pezzi con ampie ondulazioni e prevede l'utilizzo di tre rulli azionati da un sistema idraulico per piegare la lamiera.
Il metodo di piegatura a rullo può essere elaborato dalla piegatrice per piastre a 4 rulli o dalla macchina piegatrice per piastre a 3 rulli.
Piegatura rotatoria
La piegatura rotativa può piegare la lamiera con un grado superiore a 90. Il profilo finale è simile a una piegatura a V, ma la superficie del profilo è più liscia. Nella piegatura rotativa, la lamiera viene fissata a una matrice rotante e disegnata attorno alla matrice per formare una geometria il cui raggio corrisponda al raggio di piegatura desiderato. Questo metodo adotta spesso un mandrino di supporto interno per evitare grinze sulla parete della lamiera piegata.
Macchine per la piegatura della lamiera
La pressa piegatrice idraulica è una delle attrezzature più importanti per la piegatura e la formatura di pezzi nell'industria della lamiera. La sua funzione è quella di piegare piastre di acciaio in varie forme di parti in base ai requisiti del processo.
La pressa piegatrice è un tipo di macchina piegatubi che utilizza un punzone superiore mobile e una matrice inferiore corrispondente. Durante il processo di piegatura, la piastra metallica viene posizionata sulla matrice inferiore e il punzone viene spostato con forza nel metallo, forzandolo nella tacca inferiore della matrice. A seconda della forma dello stampo inferiore, è possibile utilizzare una pressa piegatrice per produrre pieghe a V, pieghe a U e altre forme. La pressa piegatrice idraulica può soddisfare le esigenze di vari pezzi sostituendo gli utensili della pressa piegatrice.
Le macchine frenanti idrauliche di piegatura possono essere suddivise in sincronizzazione dell'asse torsionale e sincronizzazione elettroidraulica in base ai metodi di sincronizzazione. La pressa piegatrice di fascia alta attualmente sul mercato è la pressa piegatrice servoibrida.
La pannellatrice è una macchina utilizzata nelle industrie manifatturiere e di trasformazione per piegare o modellare piastre metalliche in forme specifiche. Il principio di funzionamento consiste solitamente nel bloccare e posizionare la piastra metallica, quindi utilizzare un sistema meccanico o idraulico per piegare il metallo lungo un asse predeterminato. I centri di piegatura svolgono un ruolo cruciale nelle industrie che richiedono una sagomatura accurata ed efficiente di forme di lamiera, riducendo la necessità di lavoro manuale e migliorando la qualità complessiva dei prodotti finiti.
La pannellatrice può creare automaticamente più pieghe per ciascun lato, comprese pieghe su/giù, pieghe piatte o curve. Il servosistema intelligente del centro di piegatura dei pannelli flessibile adotta un sistema servo elettrico completamente a circuito chiuso, che può supportare il collegamento simultaneo di 16 assi al limite superiore del sistema. Nell'uso reale vengono utilizzati 9 assi (11 assi), il che significa che 9 assi (11 assi) sono collegamenti simultanei in senso pratico. L'azione di flessione è fluida e la coordinazione delle operazioni meccaniche è elevata. Può completare con successo varie combinazioni di azioni complesse e l'efficienza lavorativa complessiva della macchina è molto elevata.
La pannellatrice flessibile intelligente adotta uno stampo di piegatura universale, che consente di piegare varie forme attraverso il collegamento parallelo multiasse e il servocontrollo completo e può piegare varie forme complesse. Forme complesse che possono essere piegate in varie combinazioni come angoli retti, angoli non retti, archi, pieghe superiori e pieghe inferiori.
La pannellatrice si concentra sulla risoluzione di vari problemi complessi di piegatura per lamiere sottili. Può essere ampiamente utilizzato nel campo dell'involucro dell'armadietto in acciaio (armadietto per schedari, armadietto per utensili, copertura esterna, armadio elettrico, armadio per comunicazioni, armadio del gas, armadio per contatori dell'acqua, ecc.), nel campo degli utensili da cucina (frigorifero, condizionatore d'aria, fornello, ecc.) .), mobili, ventilazione, refrigerazione, purificazione, industria delle porte, decorazione, ascensori e altri settori correlati della formatura dei metalli, adatti per piegare diversi tipi di pezzi.
Una macchina per la laminazione di lastre è un dispositivo che utilizza rulli di lavoro per piegare e modellare la lamiera e può formare diverse forme di parti come parti cilindriche e coniche. È un'apparecchiatura di elaborazione molto importante. Il principio di funzionamento di una macchina curvatubi è quello di utilizzare forze esterne come la pressione idraulica e la forza meccanica per spostare i rulli di lavoro, piegando o formando così la lamiera. In base al movimento rotatorio e ai cambiamenti di posizione dei rulli di lavoro di diverse forme, è possibile lavorare parti ellittiche, ad arco, cilindriche e di altro tipo.
Le tipologie di macchine rullatrici variano a seconda del campo di utilizzo. Diviso per il numero di rulli, è diviso in un arrotolatore per piastre a tre rulli e un arrotolatore per piastre a quattro rulli. Il laminatoio a tre rulli è suddiviso in laminatoio simmetrico a tre rulli, laminatoio a tre bastoncini con regolazione orizzontale verso il basso, laminatoio curvo con regolazione verso il basso, laminatoio universale a tre rulli con rullo superiore e laminatoio idraulico CNC. Dal punto di vista della trasmissione, può essere divisa in meccanica e idraulica.
Per pressa si intende una macchina per lo stampaggio di prodotti industriali da formare mediante pressione, generalmente utilizzando cilindri idraulici, quindi note anche come presse idrauliche. La pressa è l'attrezzatura principale per lo stampaggio a compressione e la formatura della lamiera, che è divisa in struttura a telaio e struttura a colonna in base alla forma della struttura del telaio. A seconda della posizione del cilindro principale dell'olio a pressione, la pressa può essere divisa in tipi a pressione ascendente e discendente. Per la pressatura di laminati plastici di grandi dimensioni è possibile utilizzare una pressa a pressione verso il basso con il cilindro dell'olio in basso, mentre per la pressatura di parti in plastica generiche viene spesso utilizzata una pressa a pressione verso l'alto. A seconda del tipo di fluido di lavoro si può anche suddividere in presse idrauliche azionate da olio idraulico e presse idrauliche azionate da emulsioni olio-acqua.
La macchina per lavorazione del ferro è un'attrezzatura per macchina utensile che integra molteplici funzioni come taglio dei metalli, punzonatura, cesoiatura, piegatura, ecc. Presenta i vantaggi di un funzionamento semplice, un basso consumo energetico e bassi costi di manutenzione. È l'attrezzatura preferita per la lavorazione dei metalli nelle moderne industrie manifatturiere (come metallurgia, ponti, comunicazioni, energia, militare, ecc.). i lavoratori del ferro si dividono in due tipologie: macchina siderurgica idraulica e macchina siderurgica meccanica.
Sfide durante la piegatura della lamiera
Ritorno elastico
Quando la lamiera viene piegata in una nuova forma, tornerà naturalmente indietro in una certa misura dopo aver rimosso la forza di piegatura. Questo si chiama "ritorno elastico".
A causa della resistenza alla compressione delle piastre metalliche piegate, potrebbe verificarsi un ritorno elastico. Durante la piegatura della lamiera, un lato è sottoposto a tensione, mentre l'altro lato è sottoposto a compressione. Tuttavia, a causa della maggiore resistenza alla compressione rispetto alla resistenza alla trazione del materiale, il lato compresso resiste con successo alla deformazione e si autodecomprime quando viene rimossa la forza.
Il ritorno elastico non è il problema principale, ma significa che i produttori devono compensare il rimbalzo atteso piegando eccessivamente la piastra metallica. Se il metallo si piega intenzionalmente in modo leggermente eccessivo, una piccola quantità di rimbalzo naturale risulterà nell'angolo corretto.
Naturalmente, calcolare il ritorno elastico è tutt’altro che semplice e ci sono diverse variabili che possono influenzare la gravità del ritorno elastico della lamiera, tra cui il tipo e le specifiche del materiale. Inoltre, un raggio interno maggiore si tradurrà in un maggiore ritorno elastico.
Il ritorno elastico di una lastra metallica è proporzionale al carico di snervamento del materiale e inversamente proporzionale al suo modulo elastico. L'acciaio a basso tenore di carbonio ha un ritorno elastico inferiore ed è ideale per pezzi di alta precisione, mentre l'acciaio ad alto tenore di carbonio e l'acciaio inossidabile hanno un ritorno elastico significativo. Maggiore è il raggio di curvatura, maggiore è il ritorno elastico. Raggi di curvatura più piccoli si traducono in una maggiore precisione.
Tolleranza di piegatura
Quando si piega una piastra metallica, il lato esterno della piastra si allunga, con conseguente variazione della sua lunghezza. Ciò significa, ad esempio, che la lunghezza totale dei due lati piegati a V sarà maggiore della lunghezza originale della lamiera.
Quindi, se le dimensioni cambiano, come possiamo progettare accuratamente una parte per garantire che si adatti agli altri componenti? Come determiniamo quanto deve essere lunga una lamiera? Per compensare la variazione dimensionale bisogna considerare il margine di piegatura: la differenza tra la lunghezza della lamiera non piegata e la somma delle lunghezze di ciascun lato della lamiera piegata finita.
Il calcolo del margine di piegatura prenderà in considerazione fattori quali lo spessore della lamiera, il raggio di piegatura e l'angolo di piegatura. Il calcolatore del coefficiente di flessione può essere utilizzato per calcolare il coefficiente di flessione richiesto per le parti in lamiera.
Il miglior materiale e calibro per la piegatura della lamiera
Alcuni materiali in lamiera sono più adatti alla piegatura rispetto ad altri. In generale, il miglior materiale da piegare è duttile e non fragile.
I materiali comunemente utilizzati per la piegatura della lamiera includono:
- Acciaio a basso tenore di carbonio: può essere piegato a qualsiasi temperatura.
- Acciaio per molle: può piegarsi dopo la ricottura.
- Acciaio legato 4140: pieghevole dopo la ricottura.
- Alluminio 5052: rispetto ad altre leghe di alluminio, ha un elevato grado di piegabilità.
- Rame: altamente flessibile.
I materiali più difficili da piegare (anche se non impossibili) includono alluminio 6061, titanio, ottone e bronzo.
Conclusione
Questo articolo introduce le conoscenze di base sulla piegatura della lamiera. La piegatura della lamiera può essere ottenuta utilizzando varie macchine, tra cui presse piegatrici, presse idrauliche, pannellatrici e siderurgiche. SC Machinery è un fornitore leader di servizi di formatura della lamiera in tutta l'Asia. Offriamo servizi di piegatura di alta qualità ad aziende che servono una vasta gamma di settori.
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