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Lavorazioni sui prodotti in acciaio: Piegatura

Piegatura lamiere

La piegatura è una lavorazione meccanica effettuata a freddo con la quale si deforma un prodotto tipicamente piano (lamiera) applicandogli delle forze per mezzo di un punzone, in modo da ottenere elementi a sezione aperta di forma variabile in base alla matrice. Nella prassi si sottopone la lamiera ad una sollecitazione di flessione con carico superiore al limite elastico, in modo da ottenere una deformazione permanente. Risultano piegabili gli acciai dolci a bassa percentuale di carbonio (inferiore a 0.2%) e gli acciai debolmente legati (nessuno degli elementi aggiunti in lega raggiunge il 5%). L’attrezzatura utilizzata è uno stampo costituito da un punzone e da una matrice di forma opportuna (tipicamente a V), in funzione del tipo di piegatura che si vuole realizzare. Il punzone è azionato da una pressa piegatrice che fornisce la forza di piegatura necessaria per eseguire la lavorazione.
 
Pressopiegatura

Fra i diversi tipi di piegatura se ne possono sicuramente distinguere due principali: la piegatura in aria e la piegatura coniata. La piegatura in aria viene effettuata in modo che lo spigolo della lamiera non raggiunga il fondo della matrice e, così facendo, è possibile ottenere una piegatura con angolazioni differenti in funzione della sola corsa del punzone, senza cambiare la matrice. La piegatura coniata viene eseguita invece in modo che lo spigolo della lamiera raggiunga il fondo della matrice, comprimendo e stirando la lamiera evitando possibili effetti di ritorno elastico.

Tenendo conto che S è lo spessore in mm della lamiera, la scelta della V ottimale è calcolata con la seguente formula:
 
V=8×S

Scegliendo una matrice con V più stretta si ottiene un raggio inferiore, si riduce il ritorno elastico ma si aumentano le tonnellate necessarie per la piega e si rischia lo snervamento eccessivo del materiale. Nel caso si scelga di allargare la cava oltre il rapporto consigliato saranno necessarie meno tonnellate, ma il raggio sarà più ampio ed il ritorno elastico più variabile.
 
Piegatura lamiere

In base al numero di pieghe realizzate con una sola corsa del punzone si realizzano piegature semplici o multiple. Al variare delle tipologie di piegatura variano le forme, gli angoli e i raggi di curvatura che si possono ottenere. Per ogni angolo è necessario un determinato percorso del punzone, calcolato dal sistema di comando della macchina al quale fa corrispondere contemporaneamente una determinata forza di pressione necessaria per compierlo.

È da tenere presente che il raggio minimo di piegatura ammissibile varia in funzione della natura e dello stato del materiale e dello spessore: se il raggio risulta eccessivamente piccolo, può essere causa di incrinature, riducendo la resistenza del pezzo alle sollecitazioni meccaniche. Le normative infatti consigliano un raggio maggiore o uguale allo spessore della lamiera (per l’acciaio inox è necessario moltiplicare per un coefficiente correttivo pari a 1,4). Il raggio minimo inoltre deve risultare maggiore per i materiali duri e alto resistenziali. Per alti spessori è consigliabile allargare la forma della matrice da 10 a 12 volte lo spessore. È importante considerare che il raggio interno della lamiera piegata viene condizionato dal raggio di punta del punzone nel caso in cui questo sia superiore al raggio generato dalla matrice utilizzata per piegare. Nel caso si voglia mantenere il raggio ottenuto grazie alla matrice, il raggio di punta consigliato si può calcolare con la seguente formula:
 
Formula piegatura
La presenza di fori vicino all’asse di piega può creare deformazione, tale deformazione della lamiera modifica la forma e la posizione del foro. È quindi consigliato ai progettisti di evitare che il foro venga messo nella parte di lamiera che andrà a contatto con la matrice.
 
Piegatura lamiere

È possibile ottenere anche pieghe schiacciate, ossia ripiegare un lembo sul bordo. Questo tipo di lavorazione è utilizzata per irrigidire i bordi di pannelli di lamiera di basso spessore per evitare la presenza di bave sui bordi esterni. Il limite massimo per questa tipologia di piega è pari a 3 mm per l’acciaio 2 mm per l’acciaio inox.
 
Piegatura lamiere

Prodotti lavorati: lamiere

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Si ringrazia la CMM srl per il materiale tecnico fornito.


 

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