Sommario
La piegatura delle lamiere in acciaio inossidabile è un processo che utilizza macchine piegatrici e altre attrezzature per applicare pressione alle piastre in acciaio inossidabile per farle subire una deformazione plastica lungo determinate linee e infine formare l'angolo e la forma desiderati. A causa delle proprietà del materiale dell'acciaio inossidabile, il suo processo di piegatura è in qualche modo più speciale e impegnativo di quello dell'acciaio comune.
1. Analisi delle caratteristiche dell'acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è una lega di acciaio con eccellente resistenza alla corrosione e buone proprietà meccaniche. È ampiamente utilizzato in edilizia, industria, casa, medicina e altri campi grazie alla sua superficie liscia, elevata resistenza e lunga durata. Di seguito sono riportate le principali caratteristiche dell'acciaio inossidabile.
1) Resistenza alla corrosione
Caratteristiche principali:
L'acciaio inossidabile contiene una certa percentuale di cromo (solitamente ≥10,5%) e sulla sua superficie si forma una densa pellicola protettiva di ossido di cromo (pellicola di passivazione), in grado di prevenire efficacemente la corrosione.
Scenari applicativi:
Adatto per ambienti corrosivi quali umidità, acidità, alcalinità e nebbia salina, come attrezzature marine, attrezzature chimiche, ecc.
Fattori influenti:
Maggiore è il contenuto di elementi quali cromo, nichel e molibdeno nell'acciaio inossidabile, maggiore è la resistenza alla corrosione.
In occasioni speciali (ad esempio in ambienti con un alto contenuto di cloruri), è necessario scegliere gradi di acciaio inossidabile più elevati (ad esempio 316L).
2) Eccellenti proprietà meccaniche
Alta resistenza:
L'acciaio inossidabile ha un elevato limite di snervamento e di resistenza alla trazione e può sopportare carichi elevati.
Buona duttilità:
Elevato allungamento, adatto per imbutitura profonda, piegatura e altri processi di lavorazione.
Elevata tenacità:
Anche a basse temperature riesce a mantenere buona tenacità e resistenza.
3) Resistenza alle alte e basse temperature
Resistenza alle alte temperature:
Alcuni acciai inossidabili (come il 304, il 310S) mantengono una buona resistenza e resistenza all'ossidazione in ambienti ad alte temperature.
Resistenza alle basse temperature:
L'acciaio inossidabile austenitico (come il 304, il 316) non subisce fratture fragili a basse temperature ed è adatto ad ambienti con temperature estremamente basse, come l'azoto liquido e l'idrogeno liquido.
4) Eccellenti prestazioni di elaborazione
Facile da formare:
L'acciaio inossidabile ha una buona duttilità ed è adatto a processi di lavorazione quali stampaggio, stiramento e piegatura.
Saldabilità:
La maggior parte degli acciai inossidabili ha buone prestazioni di saldatura ed è adatta a diversi metodi di saldatura (come la saldatura TIG, la saldatura MIG, la saldatura laser, ecc.).
Facile da tagliare:
Alcuni acciai inossidabili (come il 303) sono ottimizzati e progettati per migliorare le prestazioni di taglio.
5) Estetica
Finitura superficiale:
La superficie dell'acciaio inossidabile è liscia e lucida, e diventa più decorativa dopo la lucidatura, la spazzolatura, la sabbiatura, ecc.
Diversi trattamenti superficiali:
È possibile ottenere effetti a specchio, opachi, spazzolati, colorati e altri ancora per soddisfare diverse esigenze di design.
6) Durata
Lunga vita:
L'acciaio inossidabile ha un'eccellente resistenza alla corrosione e ottime proprietà meccaniche, e può durare a lungo anche in ambienti difficili.
Bassa manutenzione:
L'acciaio inossidabile non si arrugginisce né si corrode facilmente, riducendo così i costi di manutenzione.
7) Tutela ambientale e riciclabilità
Materiali ecocompatibili:
L'acciaio inossidabile è innocuo per il corpo umano e viene spesso utilizzato nell'industria alimentare, nelle apparecchiature mediche e in altri settori.
Riciclabile:
L'acciaio inossidabile può essere riciclato 100%, il che è in linea con il concetto di sviluppo sostenibile.
2. Caratteristiche della piegatura della lamiera in acciaio inossidabile
La piegatura di lamiere in acciaio inossidabile è una tecnologia di lavorazione che utilizza la forza meccanica per deformare plasticamente le lamiere in acciaio inossidabile. È ampiamente utilizzata nella fabbricazione di vari prodotti e parti in metallo. Grazie alle proprietà fisiche e chimiche uniche dell'acciaio inossidabile, il suo processo di piegatura presenta anche le seguenti caratteristiche significative.
1) Elevata resistenza ed elevata durezza
- Caratteristiche:
L'acciaio inossidabile ha un elevato limite di snervamento e una durezza elevata e, durante la piegatura, richiede una pressione maggiore rispetto al comune acciaio al carbonio.
– Influenza:
Le attrezzature di piegatura devono avere un tonnellaggio maggiore e i materiali degli stampi devono essere resistenti all'usura.
2) Grande rimbalzo
- Caratteristiche:
L'acciaio inossidabile ha un elevato modulo elastico e tende a rimbalzare dopo la piegatura, causando uno scostamento dell'angolo effettivo da quello progettato.
– Metodi di coping:
Compensare il rimbalzo aumentando l'angolo di piegatura.
Utilizzare stampi speciali o dispositivi di serraggio per ridurre il rimbalzo.
3) Buona duttilità
- Caratteristiche:
L'acciaio inossidabile ha un'elevata duttilità e può essere piegato a un angolo maggiore senza rompersi facilmente.
– Vantaggi:
Adatto per la lavorazione di forme complesse e piegature multiple.
4) Graffi superficiali
- Caratteristiche:
La superficie dell'acciaio inossidabile è liscia, ma può graffiarsi o danneggiarsi facilmente durante il processo di piegatura.
– Soluzione:
Utilizzare materiali morbidi (ad esempio cuscinetti in poliuretano) sullo stampo per proteggerne la superficie.
Applicare una pellicola protettiva sulla superficie in acciaio inossidabile.
5) La difficoltà di lavorazione è proporzionale allo spessore
- Caratteristiche:
Quanto più spessa è la piastra in acciaio inossidabile, tanto più difficile è piegarla, richiedendo una forza di piegatura maggiore e prestazioni più elevate dell'attrezzatura.
– Suggerimenti:
Per le lamiere spesse, scegliere una piegatrice di grande tonnellaggio.
Selezionare il raggio di curvatura in modo ragionevole per evitare crepe causate da deformazioni eccessive.
6) Requisiti rigorosi sul raggio di curvatura
- Caratteristiche:
Un raggio di curvatura troppo piccolo può causare crepe sulla superficie dell'acciaio inossidabile o concentrazioni di sollecitazioni interne.
– Raccomandazione:
Il raggio di curvatura dovrebbe essere da 1 a 3 volte lo spessore della piastra, a seconda delle proprietà del materiale.
Per impieghi speciali è necessaria la verifica sperimentale del raggio ottimale.
7) Scarsa conduttività termica
- Caratteristiche:
L'acciaio inossidabile ha una scarsa conduttività termica e il calore non si dissipa facilmente durante la piegatura, il che può causare deformazioni locali.
– Risposta:
Utilizzare un sistema di raffreddamento o una lavorazione intermittente per evitare l'accumulo di calore.
8) La direzione di lavorazione influisce sulla qualità della piegatura
- Caratteristiche:
L'acciaio inossidabile ha una buona duttilità lungo la direzione di laminazione ed è soggetto a crepe se piegato perpendicolarmente alla direzione di laminazione.
- Suggerimento:
Piegare il più possibile lungo la direzione di laminazione.
Per le parti piegate di forma speciale, la direzione di lavorazione può essere regolata tramite esperimenti.
9) Elevati requisiti di muffa
- Caratteristiche:
L'elevata durezza e l'elevata resistenza dell'acciaio inossidabile impongono requisiti più elevati in termini di resistenza all'usura e resistenza dello stampo.
– Soluzione:
Utilizzare stampi in lega di acciaio ad alta resistenza.
Controllare e sottoporre a manutenzione regolarmente lo stampo per garantire una superficie liscia e intatta.
10) Effetto di rinvenimento o incrudimento
- Caratteristiche:
Durante il processo di piegatura, l'acciaio inossidabile può subire un incrudimento, aumentando la difficoltà della lavorazione successiva.
– Soluzione:
Per i materiali con grave incrudimento, si esegue un trattamento di rinvenimento per eliminare le sollecitazioni.
Utilizzare il metodo di piegatura graduale per ridurre la quantità di deformazione una tantum.
La piegatura della lamiera in acciaio inossidabile presenta le seguenti caratteristiche: elevata resistenza, elevato rimbalzo e facile graffiatura grazie alle caratteristiche del materiale, ma attraverso la ragionevole selezione di attrezzature, stampi e parametri di processo, è possibile ottenere effetti di lavorazione di alta precisione e alta qualità.
Nella produzione effettiva, la comprensione approfondita delle caratteristiche dell'acciaio inossidabile e l'ottimizzazione del flusso di processo sono essenziali per garantire la qualità della piegatura.
3. Attrezzature e utensili per la piegatura dell'acciaio inossidabile
1) Attrezzatura di piegatura
– Pressa piegatrice idraulica
Caratteristiche: Fornisce alta pressione tramite il sistema idraulico, adatto per la lavorazione di lamiere spesse e parti in acciaio inossidabile di grandi dimensioni.
Vantaggi: alta pressione, funzionamento stabile, elevata precisione di lavorazione.
Applicazione: Ampiamente utilizzato nelle apparecchiature industriali e nella lavorazione di parti di macchinari pesanti.
– CNC premi il freno
Caratteristiche: Controllo automatico dell'angolo di piegatura, della pressione e della posizione tramite il sistema CNC, adatto per lavorazioni diversificate e ad alta precisione.
Vantaggi: elevata efficienza, elevata precisione di ripetizione, supporto per la piegatura di parti complesse.
Applicazione: Adatto per settori manifatturieri di fascia alta come l'industria aerospaziale e automobilistica.
– Piegatrice meccanica
Caratteristiche: si basa sulla trasmissione meccanica per fornire forza di flessione, adatta alla lavorazione di lamiere sottili e piccole parti.
Vantaggi: struttura semplice e costo contenuto.
Applicazione: Adatto alle normali esigenze di lavorazione delle piccole e medie imprese.
– Piegatrice manuale
Caratteristiche: Struttura semplice, basata sul funzionamento manuale per completare la piegatura, adatta per la produzione di piccoli lotti o per lavori di manutenzione.
Vantaggi: funzionamento economico e flessibile.
Applicazione: Adatto per la lavorazione di piccole parti o di semplici particolari piegati.
2) Utensili per piegatura
– Stampo di piegatura
Stampo superiore (punzone):
Utilizzato per applicare una pressione verso il basso per determinare l'angolo di piegatura e la forma.
Tipi comuni: stampo a V, stampo a coltello, stampo ad arco, ecc.
Stampo inferiore (stampo concavo):
Utilizzato per sostenere il pezzo in lavorazione e fornire la forma di piegatura.
Tipi comuni: stampo a V singolo, stampo a più V, stampo a U, ecc.
Materiale dello stampo:
Acciaio legato ad alta resistenza: resistente all'usura, adatto alla lavorazione di acciaio inossidabile ad alta durezza.
Trattamento superficiale: lo stampo deve essere lucidato o placcato per evitare di graffiare la superficie in acciaio inossidabile.
– Seguace di flessione
Seguire la piegaturaehm è una tecnologia avanzata utilizzata nella piegatura di lamiere in acciaio inossidabile. Il suo scopo è seguire la deformazione della lamiera in tempo reale tramite il dispositivo di follow-up, fornire supporto e assistenza, ridurre il problema di deformazione della lamiera durante il processo di piegatura e migliorare la precisione e l'efficienza della lavorazione. Questa tecnologia è comunemente utilizzata nelle presse piegatrici CNC di fascia alta, in particolare per la lavorazione di pezzi di grandi dimensioni o ad alta precisione.
– Strumenti ausiliari
Guarnizione protettiva:
Utilizzato per impedire il contatto diretto tra lo stampo e l'acciaio inossidabile durante il processo di piegatura, per evitare graffi superficiali.
Materiali comuni: guarnizione in poliuretano, guarnizione in nylon.
Piastra di pressatura o morsetto:
Utilizzato per fissare lamiere in acciaio inossidabile per garantire stabilità e precisione durante la lavorazione.
Pellicola antigraffio:
Si applica alla superficie in acciaio inossidabile prima della piegatura per evitare graffi durante la piegatura.
3) Manutenzione delle attrezzature e degli utensili
– Manutenzione delle attrezzature
Controllare regolarmente il sistema idraulico per assicurarsi che non vi siano perdite di olio e che la pressione sia stabile.
Pulire la superficie dell'attrezzatura per evitare che polvere e olio ne compromettano la precisione.
– Manutenzione della muffa
La superficie dello stampo deve essere mantenuta liscia e priva di sbavature e lucidata o sostituita regolarmente.
Durante lo stoccaggio applicare olio antiruggine per evitare umidità e ruggine.
– Manutenzione degli utensili ausiliari
Le guarnizioni protettive o le pellicole antigraffio devono essere sostituite regolarmente per evitare guasti dovuti all'usura.
4) Tendenza al miglioramento delle macchine e degli utensili per la piegatura dell'acciaio inossidabile
– Intelligenza e automazione
Le piegatrici CNC stanno gradualmente diventando intelligenti, migliorando l'efficienza e la precisione della lavorazione.
– Sviluppo di stampi ad alta resistenza all’usura
I materiali degli stampi vengono costantemente aggiornati per prolungarne la durata utile e ridurne la frequenza di sostituzione.
– Tutela ambientale e progettazione a risparmio energetico
I nuovi sistemi idraulici e le nuove tecnologie di azionamento riducono il consumo energetico e l'impatto ambientale.
4. Punti chiave per la selezione di attrezzature e utensili per la piegatura di lamiere in acciaio inossidabile
La selezione di attrezzature e utensili per la piegatura dell'acciaio inossidabile è la chiave per garantire qualità ed efficienza di lavorazione. A causa dell'elevata resistenza, elevata durezza e duttilità unica dell'acciaio inossidabile, la selezione di attrezzature e utensili deve essere combinata con le caratteristiche della piastra, i requisiti di lavorazione e i parametri di processo. Di seguito sono riportati i punti principali della selezione.
1) Selezionare il tonnellaggio dell'attrezzatura in base allo spessore della piastra
La pressione (tonnellaggio) della piegatrice deve soddisfare i requisiti di lavorazione in termini di spessore e lunghezza della lamiera.
2) Selezionare lo stampo in base al raggio di curvatura
Il raggio di curvatura è correlato allo spessore della piastra e la larghezza della fessura dello stampo è solitamente 8-10 volte lo spessore della piastra.
3) Selezionare il tipo di stampo in base all'angolo di piegatura
Piegatura di piccoli angoli: sono necessari stampi a V affilati.
Piegatura ad angolo ampio o piegatura ad arco: vengono selezionati stampi ad arco o processi di piegatura multipli.
4) Selezionare il tipo di apparecchiatura in base alla precisione di elaborazione
Requisiti di alta precisione: CNC pressa piegatrice idraulica macchine sono consigliati.
Requisiti di precisione ordinari: è possibile scegliere tra piegatrici idrauliche o meccaniche.
Selezionando attrezzature e utensili appropriati, abbinati a un flusso di processo ottimizzato, è possibile migliorare efficacemente l'efficienza e la qualità della lavorazione di piegatura dell'acciaio inossidabile per soddisfare i requisiti di diverse applicazioni.
5. Precauzioni per la piegatura dell'acciaio inossidabile
Corrispondenza dello spessore del materiale con la capacità dell'attrezzatura
Scegliere il tonnellaggio della piegatrice appropriato in base allo spessore dell'acciaio inossidabile per evitare cedimenti della piegatura dovuti a pressione insufficiente.
Previene i graffi superficiali
Prima della lavorazione, verificare che la superficie dello stampo sia liscia e priva di sbavature.
Utilizzare una pellicola protettiva o ammorbidire la superficie dello stampo.
Controllo multiplo della piegatura
Per piegature con angoli ampi o forme complesse, è possibile utilizzare più metodi di piegatura graduali per evitare rotture o deformazioni del materiale.
Direzione di elaborazione
Per ridurre il rischio di crepe, provare a piegare l'acciaio inossidabile lungo la direzione di laminazione.
Trattamento post-piegatura
Se si verificano graffi superficiali, è possibile ripararli mediante lucidatura o trafilatura.
Per le parti piegate che richiedono saldatura, assicurarsi che non vi siano concentrazioni di sollecitazioni nella zona di piegatura.
6. Conclusion
Grazie alle proprietà del materiale, la piegatura della lamiera in acciaio inossidabile presenta le caratteristiche di elevata resistenza, elevato rimbalzo e facile graffiatura. Nella produzione effettiva, comprendere appieno le caratteristiche dell'acciaio inossidabile e ottimizzare il flusso di processo sono la chiave per garantire la qualità della piegatura.
Selezionando attrezzature e utensili appropriati, abbinati a un flusso di processo ottimizzato, è possibile migliorare efficacemente l'efficienza e la qualità della lavorazione di piegatura dell'acciaio inossidabile per soddisfare i requisiti di diverse applicazioni.
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