Lavorazione della lamiera
Imbutitura profonda, filatura e arrotondamento
Oltre alla piegatura, l’imbutitura, la filatura e l’arrotondamento sono altri processi di formatura non di taglio. Questi processi altamente produttivi sono anche tra le competenze principali di SwissFactory.Group.
Imbutitura idromeccanica di lamiere (fino a 900 t di forza di pressatura)
Imbutitura convenzionale di fogli
(63–230 t di forza di pressatura)
Filatura automatica del metallo
(altezza centrale: ‑750; larghezza centrale: ‑1450 mm)
Filatura manuale del metallo
(altezza centrale: ‑500; larghezza centrale: ‑900 mm)
Rotonda
(L 1040 x P 100 o larghezza massima 1020 mm)
Disegno profondo
L’imbutitura è la formatura per tensione-compressione di un foglio grezzo in un corpo cavo aperto su un lato, o di un corpo cavo pre-disegnato in uno con una sezione trasversale più piccola senza cambiare deliberatamente lo spessore del foglio. In molti casi, la geometria del pezzo è simmetrica alla rotazione, ma può anche avere quasi qualsiasi forma — con gradazioni.
Di norma, un utensile per l’imbutitura profonda è composto da tre componenti: punzone per l’imbutitura profonda, matrice per l’imbutitura profonda e supporto del pezzo grezzo (chiamato anche supporto del foglio). Lo scopo del fermo è quello di prevenire la formazione indesiderata di pieghe dovute a tensioni di compressione tangenziale nella flangia. Un importante valore caratteristico (relativo al materiale), che descrive l’estensione di una formatura, è il rapporto di imbutitura profonda ß, che è definito come il quoziente del diametro circolare d0 e il diametro interno d1 della tazza (diametro del punzone) all’imbutitura iniziale. Per il tiro in avanti, il rapporto di imbutitura è determinato dalla diminuzione del diametro interno della coppa.
Ci sono molte applicazioni possibili per l’imbutitura profonda. Uno dei motivi è che con questo processo si possono formare moltissimi metalli, a cominciare da alluminio, ottone, rame, lamiera d’acciaio, leghe resistenti alla ruggine e agli acidi, ma anche leghe resistenti al calore e vari altri metalli..
Le parti imbutite possono essere trovate nella costruzione di veicoli, nell’ingegneria meccanica, nella tecnologia spaziale, nella tecnologia solare, nella casa, nella tecnologia energetica, nella chimica e in molti altri posti.
Immagine: lattina per il motore della pompa
circa 12 fasi di formatura
Premere
Generale
Oltre all’imbutitura, la filatura del metallo è anche un processo molto economico. La filatura del metallo è un mestiere molto antico. La lamiera sottile è stata usata per fare utensili in una fase iniziale. Negli ultimi decenni, grazie a Miglioramento della tecnologia (automazione) con conseguente metodo di produzione efficiente. Specialmente per la produzione di pezzi simmetrici alla rotazione — piccole e medie quantità — la filatura del metallo è superiore ad altri processi. Nella filatura del metallo, un disco di lamiera viene premuto centralmente — con il presetter — contro lo stampo di filatura e messo in movimento rotativo. Il rullo di filatura rimodella il grezzo circolare rotante passo dopo passo fino a quando il materiale è in contatto con la forma di filatura. Il processo di formatura è controllato per mezzo di due assi. Con un controllo perfetto del processo, lo spessore della parete del materiale rimane quasi costante. Poiché le parti hanno una buona forma e precisione dimensionale, di solito non è richiesta alcuna lavorazione. Oltre alla formatura di pezzi grezzi, i componenti già preformati, come quelli imbutiti, possono anche essere ulteriormente ridotti in diametro mediante filatura. La formatura avviene molto localmente grazie al processo, quindi sono richieste solo basse forze, in contrasto con l’imbutitura profonda.
Oltre alla filatura automatica, la filatura a mano è ancora oggi indispensabile per prototipi/pezzi campione e piccole serie per i settori più diversi, come prodotti tecnici, luci/riflettori, articoli domestici, ma anche prodotti di design di alta qualità.
Lafilatura a proiezione è una forma speciale di filatura, è un processo preciso che utilizza un rullo di filatura a proiezione per “proiettare” le molecole di un materiale, su un piano in un altro. I pezzi conici sono prodotti dal rullo sporgente (rullo di filatura) che si muove parallelamente allo stampo sporgente (stampo di filatura). Sotto la sua pressione, il materiale (pezzo grezzo circolare) si sposta assialmente, per cui la parete diventa più sottile (s0 volte sin α) e la parte del pezzo grezzo circolare che non è stato ancora lavorato è perpendicolare all’asse. La superficie è molto compressada questo processo e — sul lato dello stampo a proiezione — ha anche una qualità superficiale molto buona.
Grafico: Pressione di stiramento della proiezione
Imbutitura idromeccanica
Dieffenbacher
L’imbutitura idromeccanica profonda con il nostro Dieffenbacher permette di ottenere rapporti di imbutitura più alti rispetto ai processi di imbutitura convenzionali.
- geometrie complesse
- tubi espansi
- Intersezioni nel modellamento
- Parti con alta qualità della superficie
- Parti realizzate con fogli multistrato
- Prototipazione
- Produzione in piccoli e medi lotti
All’imbutitura idromeccanica profonda
Come uno dei fornitori leader di idroformatura in Europa e in Svizzera, la nostra azienda partner Egro Industrial Systems AG ha una pressa da 900 tonnellate con 1’000 bar di pressione Hydromec. Con questa pressa, la gamma di servizi può essere coperta fino a una dimensione del pezzo di 1’400 mm x 1’600 mm. I pezzi trafilati conici e parabolici sono prodotti in una sola volta con questo processo.
Procedura
Nella produzione di pezzi imbutiti esigenti con rapporti di imbutitura più grandi, forme più complesse o maggiori esigenze di qualità della superficie, è spesso vantaggioso utilizzare il processo di imbutitura idromeccanica in una fase invece del processo di imbutitura convenzionale in più fasi.
Il principio dell’imbutitura idromeccanica si basa sull’alta pressione idraulica nell’area di imbutitura (vedi grafico passo 1 — 3). Lo spezzone di lamiera da formare (blank) viene premuto contro il punzone di imbutitura ad immersione fin dall’inizio con una pressione appropriata e regolabile nella scatola dell’acqua, ottenendo così la forma esatta del punzone. Questa pressione idraulica, che agisce anche direttamente sulla parete laterale del pezzo trafilato, vi provoca un’ulteriore tensione di compressione. Con l’aiuto di questa tensione di compressione aggiuntiva, il processo è facilitato nella direzione del disegno. In termini concreti, questo significa che il rapporto di estrazione può essere aumentato fino al 40% (a seconda del materiale) senza difficoltà. I limiti di questo metodo sono le possibilità di tenuta tra la lamiera grezza e l’anello di trafilatura.
Come cliente, potete quindi beneficiare di capacità più elevate, di una maggiore flessibilità meccanica e di soluzioni più efficienti dal punto di vista economico.
Grafico: Principio dell’imbutitura idromeccanica in tre fasi
Vantaggi dell’imbutitura idromeccanica
- Con un rapporto di prelievo più elevato, il rapporto di prelievo ottenibile è molto più favorevole (fino al 40%).
- I pezzi trafilati conici e parabolici sono prodotti in una sola volta. Nel processo di trafilatura classico, può richiedere da 5 a 6 operazioni di trafilatura e da 1 a 2 operazioni di ricottura, a seconda della geometria.
- Minori costi di attrezzaggio grazie al percorso più diretto alla geometria del pezzo finito.
- Diversi materiali e diversi spessori di lamiera possono essere lavorati nello stesso strumento.
- Migliore qualità della superficie grazie alla riduzione dell’attrito nella zona del raggio d’ingresso dello stampo (la lamiera grezza viene tirata su una “perlina d’acqua”).
- Riduzione dello spessore della lamiera nel raggio del pavimento e possibilità di raggi di pavimento più piccoli.
- Meno stress residuo nel componente.
Immagine: Cofano dell’inverter
Principio del sistema solare di imbutitura idromeccanica con mezzo attivo in tre fasi.
