Sebbene una staffa in lamiera non sia un prodotto per l'utente finale, è fondamentale per collegare componenti che fissano, collegano, tengono e supportano altre parti metalliche. A volte le staffe hanno anche scopi estetici. Pertanto, le staffe metalliche sono popolari in fabbricazione di lamiere, dall'edilizia all'automotive, fino al settore militare e della difesa.
A seconda delle necessità, produttori di lamiera realizzare staffe U, LZ, offset e di altro tipo utilizzando diverse tecniche di formatura dei metalli. L'uso di regole di progettazione, la selezione del materiale e del tipo e l'applicazione del metodo di formatura corretto sono essenziali per la precisione e le prestazioni delle staffe.
Inoltre, discuteremo le opzioni dei materiali per le staffe, i metodi di fabbricazione, le linee guida di progettazione, le applicazioni, gli esempi e altri aspetti correlati.
Cominciamo!
Cos'è una staffa in lamiera?
Fabbricazione di staffe in lamiera
La staffa in lamiera si riferisce a un “parte intermedia" nei progetti di fabbricazione in quanto viene utilizzato per montare o assemblare diversi componenti. In genere, lamiere con uno spessore compreso tra 0.3 e 6 mm e piastre con spessore fino a 20 mm. Tranciatura lamiera, taglio laser, piegatura, punzonatura, stampaggio e altre tecniche di formatura vengono utilizzate per dare forma alla staffa in base alla complessità del progetto.
Per un componente con fori, fessure o aperture ripetute specifici, consultare la nostra servizi di punzonatura lamieraIncludere il materiale, lo spessore, i riferimenti di disegno e i requisiti del bordo finito in modo da poter valutare l'attrezzatura e il processo.
Le staffe vengono utilizzate per montare le parti su pareti, strutture e parti secondarie. In genere, comportano un foro filettato (a volte non filettato), dove è possibile inserire viti per scopi di montaggio e collegamento. Nel frattempo, alcune staffe includono gronde e parapetti invece di fori e caratteristiche di fissaggio. Si trovano soprattutto negli articoli da costruzione e architettonici.
Successivamente, nella fabbricazione delle staffe in lamiera vengono utilizzati acciaio inossidabile, acciaio laminato a freddo, titanio, alluminio, rame, ottone e altri materiali.
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Tipi di staffe
Diversi tipi di staffe metalliche possono essere realizzate con la fabbricazione di lamiere e alcune piccole operazioni di lavorazione. I tipi L, Z, U, offset e angolari sono i tipi più comuni e sono definiti dalla loro forma e funzionalità.
- Staffe a L
Staffa metallica a forma di L
Le staffe a L sono le più semplici e comuni, curve perfette a 90° o 120° con la lunghezza desiderata su entrambe le flange. Sono utilizzate per fissare diversi dispositivi e utensili e per usi di riparazione di pareti architettoniche e di costruzione.
Utilizzando una semplice configurazione di piegatura o una matrice è possibile realizzare le staffe a L. Un'operazione di piegatura singola consente di ottenere questo risultato.
- Parentesi Z
Staffa a forma di Z
Le staffe a Z sono formate da due operazioni di piegatura consecutive, dove le piegature sono nella direzione opposta. Sono utilizzate per mensole a muro, apparecchi di illuminazione, mobili, ecc. Di conseguenza, le staffe comportano due fori su due flange per il montaggio.
- Staffe a U
Staffa a forma di U
Le staffe a forma di U si ottengono formando una lamiera dritta lungo due assi di piegatura. In genere, la sezione di base della staffa sostiene la superficie della parete di supporto, seguita dal montaggio delle parti parallelamente con due flange. Nel frattempo, la lunghezza della base deve essere regolata in base alla lunghezza della flangia.
- Staffa per piastra angolare
Staffa per piastra angolare
Questi tipi di staffe in lamiera prevedono una piegatura ad angolo fisso (da 0 a 90°) che supporta e rinforza giunti di saldatura, strutture di costruzione, travi, ecc. In base alla geometria dell'applicazione in cui vengono utilizzate le staffe angolari, possono essere triangolari, ad angolo acuto, ecc.
- Staffa offset
Staffa di offset
È la staffa asimmetrica che può supportare gli offset dei componenti dalla superficie di montaggio a una certa distanza. Le staffe offset sono ideali per il supporto di angolo e posizione per diverse applicazioni.
La complessità del design e delle caratteristiche di regolazione sulle staffe offset le rende più difficili da realizzare. Richiedono tecniche avanzate come lo stampaggio a punzone, la piegatura progressiva a matrice, ecc.
- Staffa a soffietto
Staffa a soffietto
La staffa a soffietto è paragonabile a questa piastra angolare, ma è più diversificata sia nelle forme che nell'applicabilità. Puoi intenderla come un supporto di materiale extra su parti primarie e giunti per aggiungere resistenza, tenacità e altre proprietà. Possono avere facce triangolari, angolate, dritte o qualsiasi altra forma personalizzata.
Metodi di formatura dei metalli per la fabbricazione di staffe
Innanzitutto, si usa il taglio laser o a cesoia per tagliare il foglio vuoto nella lunghezza e larghezza desiderate. Poi, si impiegano vari metodi di formatura in base alla complessità del design.
| Metodo di formatura | Descrizione |
| Curvatura | Deformazione del metallo lungo una linea retta per creare angoli o curve. |
| Taglio laser + piegatura | Prima il taglio laser per creare i profili, poi la loro piegatura fino a raggiungere la forma finale. |
| stampigliatura | Uno stampo per creare forme, tagli o fori premendo sulla lamiera. |
| Disegno profondo | Trascina il foglio di metallo in uno stampo per creare forme più profonde, simili a tazze. |
| idroformatura | Un fluido idraulico ad alta pressione modella un foglio contro uno stampo. |
| Formazione del rotolo | Una formatura continua di lamiere mediante il loro passaggio attraverso rulli |
| Punzonatura | Crea fori o ritagli specifici premendo un punzone |
| Blanking | Taglia forme piatte e predefinite con l'impostazione punzone e matrice. |
Materiali utilizzati nella fabbricazione delle staffe
Staffe in lamiera di diversi materiali
Le staffe in alluminio, acciaio inossidabile e acciaio sono le più comuni nelle lavorazioni di lamiera. Tuttavia, altri metalli e leghe come ottone, rame, titanio e acciaio laminato vengono utilizzati anche in base ai requisiti dell'applicazione.
- Staffe in acciaio inossidabile
Le staffe in acciaio inossidabile sono altamente resistenti alla corrosione e hanno una buona formabilità. Sono utilizzate in condizioni ambientali difficili e ad alto stress.
- Staffe in alluminio
L'alluminio è un materiale leggero con un elevato rapporto resistenza/peso, ma più adatto all'usura e alla corrosione. Sono comuni nelle applicazioni automobilistiche, elettriche, aerospaziali ed elettroniche.
- Staffe d'acciaio
Le staffe in acciaio hanno un'elevata resistenza e sono utilizzate in ambienti ad alto stress come l'acciaio inossidabile. Inoltre, il costo e la disponibilità delle leghe di acciaio le rendono più popolari per diverse applicazioni. Sebbene la corrosione sia un problema, può essere trattata con rivestimento e altre tecniche per prevenirla.
- Staffe in ottone
L'ottone ha una buona conduttività elettrica e un buon aspetto, entrambe queste proprietà sono utili nella fabbricazione di staffe metalliche per applicazioni elettriche e termiche. Inoltre, il suo aspetto lo rende una buona scelta di materiale per staffe estetiche.
- Altri materiali
Oltre ai materiali sopra menzionati, per la fabbricazione delle staffe metalliche vengono utilizzati anche rame, acciaio laminato, titanio, zinco, ecc.
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Regole di progettazione della lamiera per le staffe
Esempio di progettazione di staffe in lamiera
Durante la fase di progettazione, è necessario tenere in considerazione l'angolo di piegatura, i fori e altre caratteristiche delle staffe in lamiera per garantirne la producibilità e la precisione.
Ecco le sette semplici regole di progettazione:
1. Per la staffa a L, l'angolo di piegatura è di 90° nella maggior parte dei casi. Può arrivare fino a 120°, ma non di più. È necessario limitare gli angoli estremi per evitare problemi di piegatura per fogli meno duttili o più spessi.
2. Assicurarsi che le dimensioni del foro (diametro e profondità) siano corrette per le viti o gli elementi di fissaggio corrispondenti.
3. La linea del letto nella distanza tra staffa e foro deve essere almeno 2.5 volte lo spessore più il raggio di curvatura.
Linea di piegatura al foro ≥ 2.5 x spessore + raggio di piegatura
4. Nelle staffe a Z, a U e di altro tipo che richiedono più piegature, assicurarsi che la distanza tra due linee di piegatura sia tre volte lo spessore del materiale più il raggio di piegatura.
Da piega a piega = 3 x spessore + raggio di curvatura
5. Se le staffe hanno saldature, indicarle chiaramente nel progetto di fabbricazione delle staffe. Ciò aumenta il costo. Inoltre, cercare di evitare la saldatura se non è necessaria per le loro prestazioni.
6. Se necessario, pianificare e prendere in considerazione la post-lavorazione per creare fori o realizzare caratteristiche complesse.
7. L'altezza della flangia deve essere pari a quattro volte lo spessore della lamiera più il raggio di curvatura.
Lunghezza min. = 4 x Spessore + Raggio di curvatura
Applicazioni delle staffe metalliche
Come abbiamo discusso nella sezione precedente, diversi tipi di staffe sono utilizzati nei settori dell'edilizia, dell'arredamento, dell'architettura, degli involucri elettrici e dell'industria. La tabella seguente mostra gli utilizzi delle staffe in diversi settori;
| Industria | Esempi del mondo reale |
| Edilizia e architettura |
– Strutture in acciaio – Condotti HVAC – Lamiere per coperture metalliche – Pareti divisorie – Pannelli dell’ascensore – Battiscopa per porte |
| Automotive |
– Cofani delle auto – Pannelli della carrozzeria – Serbatoi di carburante – Marmitte – Cornici del cruscotto – Involucri delle batterie nei veicoli elettrici |
| CONDUCIBILITA |
– Armadietti interruttori automatici – Alloggiamenti per illuminazione – Involucri dei trasformatori – Condotti di cablaggio – Pannelli di controllo |
| Aeronautico |
– Pannelli alari dell'aereo – Sezioni della fusoliera – Pale dell’elicottero – Gruppi carrello di atterraggio – Serbatoi di carburante – Pannelli della cabina di guida |
| Energy |
– Telai per pannelli solari – Gusci delle turbine eoliche – Alette dello scambiatore di calore – Oleodotti – Porta batterie – Condotte della centrale elettrica |
| Medicale |
– Vassoi portastrumenti – Telai per letti – Bisturi chirurgici – Coperture per macchine per risonanza magnetica – Banchi da laboratorio – Involucri per autoclave |
| Difesa e militare |
– Armatura del carro armato – Supporti strutturali aeronautici – Recinti radar – Bossoli di armi – Telai missilistici |
Per saperne di più: Fabbricazione di lamiere a basso costo
Hai bisogno di staffe metalliche personalizzate?
La selezione del materiale, l'uso delle giuste tecniche di fabbricazione delle staffe metalliche e le operazioni di formatura disponibili influenzano la precisione e la qualità finali delle staffe. Inoltre, la competenza di ingegneri e operatori è essenziale per ottenere risultati ottimali.
Boda fornisce una soluzione completa servizi di lamiera, comprese le staffe in lamiera su misura per specifiche esigenze industriali. La nostra fabbrica di fabbricazione di metalli avanzata è dotata di un laser cutter, di un set di punzoni e matrici, di stampaggio, punzonatura e altre strutture. Possiamo realizzare i vostri progetti di staffe rigorosamente in conformità con le vostre specifiche e requisiti.
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Riassumendo
Esistono diversi tipi di staffe metalliche, a L, a U, a Z, offset e angolari. Ognuna di esse ha una sequenza di formatura e applicazioni distinte. Tuttavia, il montaggio o il collegamento della parte è uno scopo comune per tutte queste staffe. La scelta dipende dagli scenari applicativi e dal materiale utilizzato per realizzarle.
DOMANDE FREQUENTI
Quale calibro dovrei usare per la staffa in lamiera?
Il calibro per una staffa in lamiera dipende in genere dalla sua capacità di carico e applicazione previste. Calibri più spessi (come calibro 10-14) sono utilizzati per carichi pesanti e applicazioni ad alto stress. D'altro canto, calibri più sottili (18-20) funzionano bene per applicazioni più leggere.
A cosa servono le staffe in lamiera?
Le staffe in lamiera supportano o montano strutture o componenti meccanici. Forniscono stabilità e rinforzo in telai, pannelli, ripiani e varie altre installazioni.
È costoso produrre staffe in lamiera?
I materiali standard e i design semplici delle staffe sono accessibili, ma le forme o le finiture personalizzate aumentano i costi.
Quali sono i materiali più comuni per gli attacchi metallici?
Le staffe metalliche sono solitamente realizzate in acciaio, acciaio laminato, acciaio inossidabile e alluminio per la loro durevolezza, resistenza e resistenza alla corrosione.
Come si decide quale staffa metallica utilizzare?
Per scegliere la staffa che soddisfa i requisiti e le specifiche di progettazione, tieni in considerazione i requisiti di carico, le condizioni ambientali e le proprietà dei materiali.