"In fabbricazione di lamiere, la piegatura dell’alluminio è la tecnica più comunemente impiegata per la produzione su larga scala. La fedeltà dell’alluminio risiede nella sua facilità di fabbricazione e formabilità”.
L’alluminio è uno dei materiali più utilizzati nella lavorazione dei metalli. Lamiere e barre di alluminio vengono manipolate nelle parti desiderate utilizzando diverse tecniche di fabbricazione; la piegatura è uno di questi. Tuttavia, non è così semplice come sembra, poiché ci sono varie sfide associate al processo. A piegare l'alluminio, devi considerare alcune cose. Ad esempio, la qualità con cui stai lavorando e la tolleranza di piegatura ottimale che stai cercando.
Perché l'alluminio è il materiale più preferito per piegatura lamiere progetti? La risposta sta nella sua formabilità superiore. L'alluminio è noto per la sua flessibilità, leggerezza e straordinaria lavorabilità.
Questo articolo tratterà le cinque tecniche efficienti di piegatura dell'alluminio, leghe e qualità comuni, le sfide legate alla piegatura dei fogli di alluminio, ecc.
Piegatura della lamiera di alluminio: il processo
Il processo di piegatura inizia selezionando la matrice e determinando i requisiti di piegatura effettivi. I produttori calcolano i parametri critici di progettazione, come la tolleranza di piegatura richiesta, i raggi di piegatura, lo spessore del materiale, la forza e il punto da cui piegare la lamiera. Anche lo stampo utilizzato è una considerazione chiave. Le matrici più comunemente utilizzate includono matrici a 90° e matrici ad angolo acuto.
Dopo aver considerato attentamente questi fattori chiave, inizia la configurazione della pressa piegatrice CNC. A seconda della complessità del progetto, del materiale e dei requisiti ottimali della lettiera, esistono diversi modi per piegarsi. La scelta della matrice e dell'utensile giusti è molto importante per il funzionamento della pressa piegatrice. Le informazioni del CNC vengono immesse nel freno. Ciò aiuta la macchina a testare la forza necessaria per la flessione.
Piegatura lamiera di alluminio
Quindi allineare il foglio di alluminio piatto tra uno strumento e una matrice. Azionare la macchina per piegare il foglio AI in base alla piegatura in uscita richiesta. Infine, rimuovi il foglio e invialo per un'ulteriore elaborazione.
("Nota: Gli stampi utilizzati per piegare l'alluminio sono comunemente realizzati in carburi e materiale d'acciaio.")
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Tecniche efficaci per piegare lamiere di alluminio
Ora, vediamo come piegare le lamiere di alluminio. La maggior parte dei produttori utilizza solitamente cinque tecniche di piegatura di precisione per ottenere la curvatura desiderata. Vediamo come queste tecniche di piegatura si applicano al metallo di alluminio.
1. Premere il freno
Pressa piegatrice per la piegatura di lamiere
Tra le due matrici viene posizionata una lamiera di alluminio che viene pressopressa per creare le pieghe. Il vantaggio principale dell’utilizzo di una pressa piegatrice risiede nella sua precisione. Aiuta a modellare fogli di alluminio piatti e quadrati. La piegatura a pressa utilizza una pressa per piegare l'alluminio nella geometria desiderata. Una pressa piegatrice viene solitamente implementata per piegature e piegature lineari. Questa tecnica fondamentale è dotata di uno strumento di piegatura, una fustella, che viene posizionata sulla pressa. Grazie al gruppo ad alta pressione idraulica, le presse piegatrici possono accogliere spessori di materiale da 0.5 a circa 15 mm.
2. Piegatura della bobina
La piegatura della bobina è anche nota come piegatura a rulli o piegatura a tre rulli. Questo approccio utilizza un rullo rotante cilindrico per piegare l'alluminio in forme curve e arrotondate. I rulli esercitano una pressione sul foglio di alluminio per dargli la forma desiderata.
Il cilindro rotante può essere regolabile e posizionato per ottenere una tolleranza ancora più stretta con una rotazione minima. Questa tecnica è preferita per le forme curve e raggiunge una tolleranza più stretta fino a + 0.01- 0, x.
3. Laminatoio
Piegatura dell'alluminio laminato
Le macchine di laminazione, note anche come laminatoi o formatrici, sono disponibili in due forme: manuali e automatizzate. La scelta dipende dal volume di produzione e dalla curvatura di piegatura desiderata. Il materiale (foglio di alluminio) viene deformato durante il funzionamento per ottenere la resa desiderata. Le macchine rullatrici sono particolarmente adatte per sagomare pieghe coniche o cilindriche in fogli di alluminio. Tubi, serbatoi d'aria e camini sono alcune applicazioni chiave delle macchine laminatrici.
In termini di capacità, piega solitamente fogli di alluminio di molteplici spessori compresi tra 1 mm e 50 mm circa.
4. Piegatura a compressione
Questa piegatura utilizza una matrice o un punzone per applicare uno stress meccanico su un foglio di alluminio per realizzare una piega. Come esegue le operazioni di piegatura?
Innanzitutto, il tecnico posiziona la lamiera di alluminio tra un punzone e una matrice. Quindi azionano la macchina e, infine, il punzone esercita una pressione per piegare il foglio nella forma desiderata. La piegatura a compressione viene utilizzata per lamiere di spessore medio-piccolo. Tuttavia, utilizzando questa tecnica è difficile realizzare piegature su lamiere di spessore maggiore.
5. Pieghevole
La piegatura del metallo con le macchine piegatrici comporta il posizionamento di una lamiera sulla macchina, l'allineamento preciso per ottenere un angolo fisso e quindi l'applicazione della forza da un bordo per piegare la lamiera nella forma desiderata. Questo metodo è particolarmente utile quando si lavora con fogli di grandi dimensioni o quando è richiesta una produzione in grandi volumi.
Miglior utilizzo delle leghe di alluminio per applicazioni di piegatura
Leghe di alluminio per piegatura
Durante la scelta della lega di alluminio è necessario considerare diversi fattori. Ad esempio; formabilità, percentuale di allungamento, lavorabilità e trattamenti termomeccanici. Tra i gradi di alluminio, soprattutto le leghe di alluminio della serie 3xxx vengono utilizzate nelle applicazioni di piegatura grazie alla loro elevata formabilità.
Ecco alcuni esempi di alcuni gradi di alluminio validi noti per la loro eccellente producibilità.
Alluminio 5052
- L'alluminio 5052 è un tipo di alluminio ad alta resistenza ampiamente utilizzato per la piegatura.
- Questa lega viene utilizzata principalmente insieme al magnesio.
- AA5052 è noto per la sua elevata percentuale di allungamento.
- Questa lega viene utilizzata nelle apparecchiature marine, negli strumenti medici e nella segnaletica, per la sua massima capacità di resistenza alla corrosione.
Alluminio 3003
- L'Al 3003 ha ottima lavorabilità, saldabilità e una buona percentuale di allungamento.
- Queste leghe sono arricchite con contenuto di manganese. Il magnesio conferisce capacità strutturali per renderli adatti alle applicazioni di piegatura.
- Puoi torcere queste leghe con una forza o pressione minima.
- Gli usi comuni di queste leghe sono; rivestimenti, serbatoi di stoccaggio, coperture e macchinari chimici.
Alluminio 6061
- AA6061 comprende magnesio e silicio e solitamente è disponibile in due forme; 6061-T4 e 6061-T6.
- Mostra resistenza strutturale, rigidità e una buona percentuale di allungamento superiori. Tuttavia, la rigidità dell'AI6061 provoca fessurazioni se utilizzato in operazioni di piegatura.
- Possiede una piegabilità inferiore rispetto a AA3003 e 5052.
- Produttori Bend Aluminium 6061 per diverse applicazioni nei settori strutturali dell'industria automobilistica e aerospaziale.
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Piegatura della lamiera di alluminio: aspetti da considerare
Nella fabbricazione della lamiera, è necessario considerare alcuni aspetti chiave per ottenere le migliori piegature e geometrie possibili.
1. Formabilità
La formabilità si riferisce alla flessibilità o elasticità dell'alluminio metallico quando subisce deformazione o compressione senza essere ammaccato. La formabilità dell'alluminio varia da grado a grado. I fattori dipendono dallo spessore, dalla tempra, dalla temperatura e dall'indurimento del lavoro.
2. Direzione di piegatura
La direzione di piegatura gioca un ruolo fondamentale nella piegatura della lamiera di alluminio. È notevolmente perpendicolare alla direzione della lamiera per evitare problemi legati alle crepe. La direzione parallela pone il problema delle crepe sulla piegatura del materiale interessata.
3. Spazio di piegatura
Deve esserci uno spazio tra il punzone e la matrice per evitare cedimenti da flessione. Se non c'è spazio di piegatura, possono verificarsi interferenze.
4. Raggio di curvatura e spessore
Il grado di piegatura determina lo spessore del foglio di alluminio. Per lo più, le persone si confondono sulla regola pratica tra i raggi e il rapporto di curvatura. Entrambi questi hanno relazioni inverse. Ciò significa che maggiore è lo spessore, minori saranno i raggi. Allo stesso modo, i fogli di alluminio più sottili possiedono raggi piccoli. Normalmente, le lamiere di alluminio più spesse con raggi più piccoli richiedono una forza maggiore per piegarsi rispetto alle lamiere più sottili con raggi piccoli.
5. Livello di allungamento
La percentuale di allungamento determina la capacità di frenatura della lamiera di alluminio. Solitamente rappresenta l'elasticità della lamiera. Maggiore è la percentuale di allungamento, più facile sarà piegare i fogli di alluminio.
Problemi comuni riscontrati durante la piegatura della lamiera di alluminio?
I produttori spesso affrontano diversi problemi durante l'operazione di piegatura della lamiera di alluminio. Alcuni problemi comuni includono; formazione di bave, fessurazioni, interferenze di flessione, rientranze, scivolamenti e rigonfiamenti. Analizziamo in dettaglio questi problemi comuni di flessione;
1. Screpolature
È il difetto più comune nella piegatura delle lamiere di alluminio. In genere, le crepe da piegatura compaiono a causa del disallineamento delle lamiere, dei raggi di piegatura più piccoli, della superficie tesa, della pressione inadeguata e delle bave non rimosse dai bordi delle parti. Per evitare questi problemi di fessurazione, i produttori devono utilizzare fori o scanalature per rendere l'operazione di piegatura fluida e priva di crepe.
2. Interferenza di flessione
Alcuni fattori determinanti causano il problema, come la forma e la dimensione della parte e la matrice selezionata. Questi problemi possono essere ridotti al minimo considerando la progettazione delle matrici di piegatura, la sequenza e le dimensioni delle pieghe.
3. Rientro di piegatura
Le rientranze di flessione si verificano spesso sulle superfici interne delle lamiere. Normalmente, la forte pressione contro le lamiere crea un attrito che alla fine porta a segni evidenti sulla lamiera. Per evitare ciò, è possibile utilizzare sfere di gomma anti-impronta o matrici con cuscinetti a sfera. Queste sfere anti-rientranza sradicano il problema attraverso l'isolamento fisico.
4. Spaccature e rughe
In alcuni casi, le lamiere di alluminio hanno riscontrato problemi di strizione o spaccatura. Questi problemi sono causati dalla flessione eccessiva quando i fogli sottili di alluminio vengono spinti oltre il limite di lavorabilità. Per evitare questi problemi, gli operatori devono esaminare lo spessore e i raggi della lamiera prima della piegatura. Al contrario, le rughe sono causate dall'applicazione di elevate sollecitazioni di allungamento o compressione ai fogli di alluminio.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo dell'alluminio per le parti piegate personalizzate?
L'alluminio presenta vari vantaggi se utilizzato per applicazioni di piegatura e parti complesse personalizzate. Ecco alcuni dei notevoli vantaggi dell'alluminio;
- Alta durata: L'alluminio è altamente resistente e flessibile quando viene piegato per diverse geometrie complesse. Le sue caratteristiche di malleabilità lo rendono idoneo a sopportare elevati stress meccanici. Inoltre, ha una distinta proprietà di non corrosività.
- Lega economica: L'alluminio offre numerosi vantaggi economici se utilizzato in applicazioni di piegatura. Non produce scarti durante le operazioni di piegatura e ha un costo minimo rispetto ad altre leghe metalliche come acciaio, ghisa, titanio e ottone.
- Proprietà leggera: La caratteristica principale dell'alluminio è la sua leggerezza. Questa proprietà, unita alla sua elevata resistenza e lavorabilità, lo rende la scelta ideale per le applicazioni di piegatura.
- lavorabilità: Per quanto riguarda la lavorabilità, l’alluminio è in cima alla lista. È molto più semplice tagliare l'alluminio che l'acciaio. Le sue elevate proprietà di adattabilità e malleabilità fanno sì che i produttori possano realizzare pieghe da semplici a complesse.
- Elevata tolleranza al calore: Rispetto ad altri metalli, l’alluminio ha guadagnato molta attenzione grazie alla sua elevata tolleranza al calore. Le parti in alluminio possono resistere a velocità di calore elevate e strette tolleranze sono particolarmente importanti.
- Versatilità: La duttilità dei metalli gioca un ruolo chiave nella flessione. Determina quanto bene il metallo può sopportare il taglio e lo stress meccanico. L'alluminio per la sua elevata duttilità si presta bene per lavori di piegatura. Inoltre l'alluminio piegato sopporta spinte elevate senza danneggiarsi.
Ottieni servizi professionali di piegatura della lamiera presso Boda
La piegatura della lamiera comporta spesso numerosi aspetti tecnici. A volte, le parti portano a deformazioni, deformazioni e restringimenti. Ma grazie alla nostra tecnologia di piegatura all'avanguardia. Noi di Boda aiutiamo le aziende a raggiungere tolleranze ancora più strette, inferiori a ±1. Dai un'occhiata al nostro approccio alla piegatura;
servizi di piegatura lamiera garantire la precisione nel soddisfare le richieste del progetto previsto. Trattiamo parti in alluminio con tolleranze elevate e capacità di produzione di grandi volumi, garantendo tempi di consegna efficienti e minimi. Inoltre, forniamo una vasta gamma di materiali, come alluminio, ottone, rame e acciaio (con rispettive qualità).
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Riassumendo
La piegatura della lamiera è un processo versatile di fabbricazione dei metalli. Offre vantaggi unici ed economici se impiegato per volumi di produzione medio-grandi. Tuttavia, è necessario considerare diversi fattori chiave per ottenere pieghe lisce e precise.
Il vantaggio principale di questa straordinaria tecnica è che non richiede alcun utensile o stampo per il suo funzionamento. Oltre alle applicazioni della lamiera di alluminio, è diffusa in tutto il mondo, dai prodotti automobilistici, aerospaziali e di consumo agli elettrodomestici per la produzione personalizzata.
Sebbene ci siano alcune sfide associate piegare l'alluminio operazioni, mantenere la loro soluzione alternativa o le informazioni fornite in questa guida ti aiuteranno a rendere il tuo processo di piegatura più uniforme e con relativamente pochi errori. Inoltre, questo articolo fornisce conoscenze di base sulla fabbricazione della lamiera e aiuta nelle operazioni di piegatura.
Per ottenere il miglior risultato ottimale per le vostre esigenze di piegatura, consultate i professionisti per ottimizzare le prestazioni destinate alle applicazioni desiderate.
DOMANDE FREQUENTI
Q1. Tipi di fabbricazione della lamiera?
Esistono alcuni tipi di fabbricazione della lamiera comunemente praticati nelle industrie manifatturiere; ad esempio; tranciatura della lamiera, piegatura lamiere, perforazione e punzonatura.
Q2. Quali metalli sono comunemente usati per la lavorazione dei metalli?
Principalmente, acciaio, alluminio, ottone e carbonio vengono utilizzati nelle industrie di fabbricazione dei metalli. Questi materiali sono particolarmente adatti per applicazioni di taglio, cesoiatura e perforazione.
Q3. Perché l’alluminio è molto utilizzato per la fabbricazione?
L'alluminio, grazie alla sua eccezionale formabilità e proprietà leggere, è considerato il migliore per le applicazioni di fabbricazione dei metalli.
Q4. Cos'è l'allungamento delle leghe di alluminio?
Il livello di allungamento per le lamiere di alluminio indica il massimo livello di allungamento fino alla deformazione delle lamiere di alluminio. Maggiore è l'allungamento, maggiore sarà l'efficienza di flessione.
Risorse
- A-Pradeau (2016), Previsione di cedimento nella piegatura di una lega di alluminio, International Journal of Mechanical Sciences, volume 119: Estratto da: Science Direct
- Ida Westerman (1 luglio 2011): Piegatura a tre punti delle leghe di alluminio: influenza di microstrutture e trame sulla piegabilità e sul comportamento alla frattura: estratto da: Springer