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La piegatura dei metalli è un processo comune di formatura dei metalli ampiamente utilizzato in molti campi della produzione, come la produzione di automobili, la produzione di elettrodomestici, la produzione di macchinari e attrezzature, ecc. Questo processo piega il materiale metallico nella forma e nell'angolo desiderati applicando una forza esterna per soddisfare i requisiti funzionali ed estetici del prodotto. Questo articolo introdurrà in dettaglio i principi di base, le applicazioni e le fasi specifiche della piegatura dei metalli.

Che cos'è la piegatura dei metalli?

La piegatura del metallo è l'uso della forza per deformare il metallo in diverse forme geometriche. La piegatura di una sottile lamiera una o più volte per formare la geometria finale è chiamata piegatura del metallo. Lo spessore del metallo utilizzato può variare. Lo spessore minimo che può essere piegato è di circa 127 mm, lo spessore massimo dipende dal tipo di materiale e dallo spessore. Tipicamente, lo spessore della piastra d'acciaio non supera i 6 mm. In genere, il raggio di curvatura deve essere uguale o superiore allo spessore del materiale.

Come funziona la piegatura dei metalli?

La piegatura del metallo è il processo di deformazione plastica di un materiale metallico applicando una forza esterna per formare la forma desiderata. Il suo principio di funzionamento si basa sulle proprietà meccaniche e sulle leggi di deformazione plastica dei materiali metallici. Quando una forza esterna agisce su un materiale metallico, si verifica uno slittamento relativo tra gli strati atomici all'interno del metallo, causando la flessione e la deformazione del materiale complessivo. Questo processo richiede il controllo di parametri come la dimensione, la direzione e la posizione del punto di applicazione della forza della forza esterna per garantire che si ottenga la forma di piegatura e la qualità di formatura richieste.

 

Quali sono i metodi comunemente usati per la piegatura dei metalli?

Esistono molti metodi per la piegatura dei metalli e diversi metodi possono essere selezionati in base alle caratteristiche del materiale e ai requisiti di lavorazione.
Piegatura manuale: per materiali metallici più sottili e morbidi, è possibile utilizzare utensili manuali come pinze, martelli, ecc. per la piegatura. Questo metodo è semplice e diretto, ma la precisione e l'efficienza sono relativamente basse.
Piegatura meccanica: per materiali metallici più spessi o più duri, per la piegatura sono solitamente necessarie attrezzature meccaniche speciali come piegatrici, laminatrici per lamiere, ecc. Questi dispositivi sono in grado di applicare una forza maggiore e di ottenere pieghe precise con angoli e matrici di piegatura preimpostati.

Flessione termica: alcuni materiali metallici, come alluminio, rame, ecc., hanno una buona plasticità e conduttività termica. Nel processo di piegatura a caldo, il materiale metallico viene prima riscaldato a una certa temperatura, quindi viene utilizzata la forza meccanica per piegarlo. La piegatura a caldo può ridurre il modulo elastico dei materiali metallici, rendendoli più facili da piegare.
Flessione a rullatura: la flessione a rotolamento è un metodo di piegatura che esercita grandi forze sui materiali metallici. Posizionando un materiale metallico tra i rulli di una macchina di laminazione, viene applicata una forza gradualmente crescente, provocando la flessione del materiale metallico con il movimento dei rulli.

Quali sono gli strumenti per la piegatura dei metalli?

Gli utensili per la piegatura dei metalli comprendono principalmente le seguenti categorie:

1. Piegatrice
La piegatrice è uno degli strumenti più comunemente usati nella piegatura dei metalli. Può essere suddiviso in molti tipi in base al suo tipo e alla sua funzione:

1. Piegatrice idraulica: Alimentata da un sistema idraulico per la piegatura di lamiere. Questo tipo di macchina ha una grande potenza e una buona stabilità, ed è adatto per piegare lamiere di grandi dimensioni.
2. Piegatrice servoelettrica: utilizzando il servomotore e il sistema di controllo, ha le caratteristiche di alta precisione e alta efficienza. Attraverso le impostazioni di programmazione, la lavorazione di piegatura dei pezzi può essere completata automaticamente, il che è adatto per requisiti di produzione di alta precisione e alta efficienza.
3. Piegatrice CNC: utilizzando un sistema CNC avanzato, ha un grado più elevato di automazione e precisione di elaborazione. Inserendo i parametri di lavorazione, la piegatrice CNC può completare automaticamente operazioni come il posizionamento, il bloccaggio, la piegatura e lo scarico dei pezzi, migliorando notevolmente l'efficienza produttiva e la qualità della lavorazione.

2. Stampo di piegatura speciale

Gli stampi di piegatura speciali sono accessori importanti per le piegatrici e vengono utilizzati per piegare metalli di forme e dimensioni specifiche. Questi stampi sono generalmente realizzati con materiali ad alta resistenza e alta durezza per garantire che non vengano danneggiati o deformati durante il processo di piegatura. A seconda dello spessore, del materiale e dell'angolo di piegatura della lamiera, è necessario selezionare stampi di diverse forme e dimensioni.

3. Macchina di laminazione della piastra

La calandra è anche un'attrezzatura importante per la piegatura dei metalli. Viene utilizzato principalmente per arrotolare lamiere metalliche in forme cilindriche, coniche o di altro tipo. Il principio di funzionamento della laminatrice per lamiere consiste nell'applicare pressione alla piastra metallica attraverso i rulli, provocandone la deformazione plastica e l'arrotolamento nella forma richiesta. Le macchine per la laminazione delle lamiere hanno una vasta gamma di applicazioni nel campo della lavorazione dei metalli, come la produzione di recipienti a pressione, tubi, ecc.

4. Piegatubi

Le piegatubi sono utilizzate principalmente per la piegatura di tubi metallici. Può piegare tubi metallici in varie forme e angoli attraverso diversi stampi e parametri di processo. Le piegatubi presentano i vantaggi di un'elevata efficienza di lavorazione e facilità d'uso e sono ampiamente utilizzate nell'installazione e manutenzione di tubazioni nel petrolio, nell'industria chimica, nell'energia elettrica e in altri campi.

Quali sono i diversi tipi di piegatura dei metalli?

La gamma di processi di piegatura dei metalli è ampia e variegata, con una varietà di tecniche utilizzate a seconda dell'applicazione specifica.

1. Piegatura a V:

Questo metodo è molto comune ed è utilizzato per la maggior parteEsigenze di piegatura. Il metodo utilizza un "punzone" e una "matrice a V" per piegare la lamiera agli angoli specificati. In questo processo il punzone applica una forza sulla lamiera nel punto sopra la matrice a V. Come risultato della forza del punzone, si forma un angolo nella lamiera. Il metodo di piegatura a V è relativamente efficiente perché può essere utilizzato per piegare lamiere d'acciaio senza doverne cambiare la posizione.

Ci sono tre comunitipi di piegatura a V:

※Coniatura

La coniatura è un processo di piegatura in cui il punzone e il pezzo da lavorare toccano il fondo sullo stampo. Questo produce un angolo controllato, che porta a un piccolo ritorno elastico. C'è più tonnellaggio richiesto su questo tipo di curvatura rispetto alla piegatura in aria e alla piegatura inferiore. 

I vantaggi della coniazione sono che, per produrre risultati eccezionali, la precisione è essenziale ed è proprio questo che il metodo di coniazione può fornire. Oltre ad essere accurati, anche la ripetizione dei risultati è un compito facile quando si tratta di utilizzare questa tecnica.  Il ritorno elastico è anche meno comune quando si utilizza la coniatura, il che significa che è meno probabile che il metallo torni al suo stato originale.

※Piegatura inferiore

Curvatura inferioreutilizza anche un punzone e una matrice inferiore a forma di V, proprio come la piegatura ad aria. La differenza è che il punzone viene utilizzato per spingere completamente il metallo nello stampo per creare una curvatura. La flessione inferiore (o bottoming come è altrimenti nota) prende il nome perché il metallo viene forzato sul fondo dello stampo. Vengono utilizzate pressioni più elevate e il metallo entra in pieno contatto con il punzone e la matrice.

Poiché il materiale viene premuto sul fondo dello stampo, lo stampo utilizzato determinerà l'angolo di piegatura raggiunto. Con la piegatura inferiore, è necessario cambiare lo stampo per ottenere un angolo di piegatura diverso. Questo non è il caso della piegatura in aria perché il punzone può essere semplicemente spinto a una profondità diversa nello stampo. La flessione inferiore si traduce in un minore ritorno elastico e crea angoli più precisi. Il grande svantaggio è che ogni nuovo raggio di curvatura richiede una matrice inferiore diversa, il che significa sostituirla manualmente sulla macchina. I macchinari sono anche sottoposti a una maggiore pressione durante la produzione.

※Piegatura ad aria

Piegatura parziale o piegatura in aria, deriva il suo nome dal fatto che il pezzo da lavorare non tocca completamente le parti dell'utensile. Nella piegatura parziale, il pezzo poggia su 2 punti e il punzone spinge la piega. Di solito viene ancora fatto con una pressa piegatrice, ma non c'è effettivamente bisogno di uno stampo laterale. La flessione in aria offre molta flessibilità. Supponiamo che tu abbia una matrice a 90° e un punzone. Con questo metodo, puoi ottenere un risultato ovunque tra 90 e 180 gradi. Anche se meno accurato del bottoming o del conio, questo tipo di semplicità è la bellezza del metodo. Nel caso in cui il carico venga rilasciato e il ritorno elastico del materiale risulti in un angolo errato, è semplice regolare semplicemente applicando un po' più di pressione. Naturalmente, questo è il risultato di una minore precisione rispetto al bottoming. Allo stesso tempo, il grande vantaggio della piegatura parziale è che non è necessario riattrezzare per curve angolari diverse.

2. Piegatura a rulli

Questotecnica di piegatura del metallocomporta la piegatura dei fogli in forme curve. Questa tecnica si avvale del criterio della calandratura della lamiera, che prevede l'utilizzo di tre rulli, un sistema di pressatura idraulica e un freno. La distanza tra i tre rulli consente al produttore di piegare le lamiere in curva.

3. Piegatura a U

La piegatura a U è esattamente simile al metodo di piegatura a V. Questo metodo utilizza un punzone a forma di U insieme a una matrice a forma di U. L'unica differenza tra la piegatura a V e la piegatura a U è che il foglio risultante è a forma di U anziché a forma di V.

4. Piegatura rotativa

Il metodo di piegatura rotativa viene utilizzato ovunque sia richiesta una piegatura superiore a un angolo di 90 gradi. Può anche essere considerato simile a quello della piegatura a V, ma l'output in questo processo è più uniforme ed estetico in quanto la piegatrice per lamiere utilizzata in questo metodo non graffia la superficie della lamiera.

5. Piegatura dei bordi

Questa tecnica di piegatura dei bordi della lamiera aiuta il produttore a piegare i bordi senza danneggiarli. Il metodo di piegatura dei bordi in lamiera è più comunemente utilizzato in quelle sezioni di lamiera che sono più corte della parte metallica rimanente. Aiuta ad eliminare la nitidezza degli angoli e aumenta l'aspetto estetico del risultato.

6. Piegatura a strisciamento

Questo metodo di piegatura si avvale di una matrice a salvietta. Il foglio di metallo viene posizionato con cura all'interno della matrice per salviette e un cuscinetto a pressione applica pressione sul foglio. Successivamente, il punzone viene utilizzato per eseguire la piega desiderata nel foglio.

Quali materiali sono adatti per la piegatura dei metalli?

Non è possibile piegare materiali elastico-plastici su una pressa piegatrice. Se si tenta di eseguire questa operazione, si potrebbe anche danneggiare la macchina. Particolare attenzione deve essere prestata quando si decide sui materiali per la piegatura dei metalli durante la produzione. Diamo un'occhiata ad alcuni dei migliori materiali consigliati per la formatura e la piegatura dei metalli.

• Acciaio al carbonio:L'acciaio al carbonio è uno dei materiali più flessibili e resistenti utilizzati nella produzione di lamiere. Poiché il materiale è riciclabile, aiuta anche a ridurre l'impronta di carbonio.
• Alluminio:L'alluminio viene utilizzato principalmente in applicazioni leggere. Particolare attenzione deve essere prestata quando si piega l'alluminio per evitare che il materiale si crolli o si rompa agli angoli.
• Acciaio inossidabile:Quando il prodotto finale deve essere resistente e durevole e la resistenza del metallo è elevata, l'acciaio inossidabile è la prima cosa che viene in mente. L'acciaio inossidabile richiede anche l'uso di piegatrici per lamiere ad alta potenza per formare i prodotti.
• Titanio:Il titanio è un materiale resistente alla corrosione e robusto, ideale per la tecnologia di piegatura dei metalli. Se il tuo prodotto è un'attrezzatura medica o sportiva, il titanio dovrebbe essere il tuo materiale preferito.
• Rame:Il costo è il materiale più resistente alla corrosione, ma anche il costo più basso. Il rame consente la piegatura della lamiera ad alta precisione. Il rame è un materiale collaudato ampiamente utilizzato da molte industrie di piegatura dei metalli per una varietà di scopi.

Questi sono i migliori materiali per tutti i tipi di piegatura della lamiera. L'acciaio al carbonio è il più comunemente usato dei materiali di cui sopra. Ci sono molti altri metalli che possono essere utilizzati nel processo di piegatura. Ma assicurati di fare ricerche adeguate prima di stabilirti sul materiale.

Domande frequenti

Come funziona la piegatura del metallo?

La piegatura del metallo è il processo di deformazione plastica di un materiale metallico nella forma desiderata applicando una forza esterna. Il suo principio di funzionamento si basa sulle proprietà meccaniche e sulle leggi di deformazione plastica dei materiali metallici. Quando una forza esterna agisce su un materiale metallico, si verifica uno slittamento relativo tra gli strati atomici all'interno del metallo, causando la flessione e la deformazione del materiale complessivo. Questo processo richiede il controllo di parametri come la dimensione, la direzione e la posizione del punto di applicazione della forza della forza esterna per garantire che si ottenga la forma di piegatura e la qualità di formatura richieste.

Come si ottiene la piegatura del metallo?

Esistono molti modi per ottenere la piegatura dei metalli. I metodi comuni includono: Piegatura manuale: per materiali metallici più sottili e morbidi, è possibile utilizzare utensili manuali come pinze e martelli per la piegatura. Questo metodo è semplice e diretto, ma la precisione e l'efficienza sono relativamente basse. Piegatura meccanica: per materiali metallici più spessi o più duri, per la piegatura sono solitamente necessarie attrezzature meccaniche speciali come piegatrici, laminatrici per lamiere, ecc. Questi dispositivi sono in grado di applicare una forza maggiore e di ottenere pieghe precise con angoli e matrici di piegatura preimpostati. Flessione termica: alcuni materiali metallici, come alluminio, rame, ecc., hanno una buona plasticità e conduttività termica. Nel processo di piegatura a caldo, il materiale metallico viene prima riscaldato a una certa temperatura, quindi viene utilizzata la forza meccanica per piegarlo. La piegatura a caldo può ridurre il modulo elastico dei materiali metallici, rendendoli più facili da piegare.

Come funziona una piegatrice?

La piegatrice è una macchina in grado di piegare lamiere sottili. Il suo principio di funzionamento è il seguente: quando è in uso, il filo eccita la bobina per generare forza elettromagnetica, bloccando così la piastra sottile tra la piastra di pressione e la base. Regolando la posizione relativa tra la piastra di pressione e la base, la piastra sottile può essere piegata a diverse angolazioni. Le moderne piegatrici sono generalmente dotate di sistemi di controllo e sensori avanzati, in grado di monitorare e regolare vari parametri durante il processo di piegatura in tempo reale, come angolo di piegatura, velocità, ecc. Ciò consente alla piegatrice di ottenere una produzione automatizzata ad alta precisione e ad alta efficienza.

Sommario

La piegatura dei metalli è un importante processo di formatura dei metalli che svolge un ruolo importante nell'industria manifatturiera. La piegatura dei metalli di alta qualità può essere ottenuta selezionando razionalmente i metodi di lavorazione, controllando accuratamente i fattori di influenza e seguendo passaggi specifici. Con il progresso della scienza e della tecnologia e lo sviluppo dell'industria manifatturiera, anche la tecnologia di lavorazione della piegatura dei metalli è in costante innovazione e sviluppo, iniettando nuovo slancio nello sviluppo dell'industria manifatturiera.

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