Quando si parla di lavorazioni dei metalli, viene spesso nominata la piegatura dei metalli. Vediamo di cosa si tratta, come si esegue e quali attrezzature occorrono per farla.
Piegatura metalli: che cos’è
La piegatura dei metalli è una delle lavorazioni più comunemente utilizzate in ambito industriale e artigianale per ottenere semilavorati.
Attraverso la piegatura di un metallo si ottiene una modifica della sua forma, tramite una flessione che genera delle deformazioni permanenti.
La piegatura dei metalli ha lo scopo di ottenere una deformazione permanente del pezzo che viene sottoposto alla lavorazione. Questo tipo di lavorazione si basa sulla proprietà di alcuni metalli di deformarsi senza allungarsi o contrarsi, grazie alla presenza al loro interno di una particolare fibra neutra.
Sono diverse le tecniche che vengono impiegate per la piegatura dei metalli, ma tutte sono accomunate dalla necessità di un’accurata valutazione del metallo che si deve piegare.
Piegatura dei metalli: come si fa
Il procedimento di piegatura dei metalli consiste nel sottoporre il metallo ad un tipo di sollecitazione di flessione, che ha un carico maggiore del suo limite elastico, cosicché la lamiera si deformi in modo permanente. Lo scopo di questo tipo di lavorazione è in pratica quello di ottenere la forma voluta curvando i metalli.
Il procedimento di piegatura si basa sull’esistenza di una cosiddetta “fibra neutra” al centro della lamiera la quale si deforma senza né allungarsi né contrarsi.
Caratteristiche del metallo
Il metallo che deve essere piegato deve avere determinate caratteristiche affinché il procedimento avvenga correttamente. In primis deve essere sufficientemente plastico per non rischiare di rompersi in prossimità della linea di piegatura. Sono, inoltre, molto importanti l’individuazione e la correzione del ritorno elastico, provocato dalle tensioni interne al materiale che inevitabilmente si creano una volta avvenuta la piegatura.
I principali metalli che possono essere sottoposti a piegatura, allo scopo di produrre semilavorati, sono il ferro e l’alluminio, oltre alle leghe come l’acciaio, il bronzo o l’ottone.
Ambiti di applicazione della piegatura metalli
Il processo di piegatura di un metallo, sia di tipo artigianale che industriale, è una lavorazione piuttosto diffusa in particolare soprattutto nell’ambito della carpenteria.
Attraverso la piegatura di un metallo si possono ottenere semilavorati di tipo piano. Il procedimento viene utilizzato al fine conseguire determinate forme di una lamiera ed anche per ottenere un irrigidimento della sua struttura.
I principali campi d’applicazione del procedimento di piegatura del metallo sono il settore edilizio ed il settore metalmeccanico.
Macchinari per la piegatura metalli
La piegatura metalli si esegue con diverse varianti rispetto a un processo base che è la piegatura libera, chiamata anche in aria, nella quale il raggio interno è superiore al raggio di testa: questo procedimento non necessita di particolari attrezzature e vanta un’ottima flessibilità dovuta all’estrema semplicità del processo.
Nell’ambito industriale questo processo si ottiene attraverso un’apposita macchina che è chiamata appunto piegatrice, mentre la prima e più antica tecnica di piegatura sfruttava solo l’incudine e il martello, era una tecnica artigianale che portava con sé tutta l’artigianalità e la magia legata al lavoro manuale nel quale l’esperienza rappresentava l’elemento chiave.
Oggi c’è anche la piegatura in stampo, nota anche come coniatura, in cui la lamiera è compressa fra il punzone e lo stampo fino a che assuma la forma voluta.
L’attrezzatura utilizzata è uno stampo formato da un punzone e una matrice con la forma opportuna, a seconda del tipo di piegatura da realizzare.
Il procedimento è semplice: il punzone viene azionato da una pressa che fornisce la forza necessaria per effettuare la piegatura.
Un altro tipo di piegatura metalli è la piegatura per mezzo di macchine pannellatrici, che si esegue per mezzo di un pressore mobile, nel quale la macchina esegue un movimento di rotazione che piega la lamiera bloccata tra il pressore superiore e quello inferiore.
Vediamo ora nel dettaglio le caratteristiche delle principali lavorazioni di piegatura del metallo.
La piegatura in aria: caratteristiche
La piegatura in aria è una delle tecniche di piegatura della lamiera che trova più larga diffusione. Per la sua esecuzione si utilizza un punzone che pressa il pezzo metallico in una matrice inferiore dalla forma a V. L’angolo di piega è determinato dalla profondità alla quale la lamiera viene spinta dal punzone.
Questo procedimento comporta due vantaggi oggettivi : in primis richiede minore forza rispetto ad altre lavorazioni e pertanto permette di effettuare la piegatura anche di lamiere di grosso spessore. In secondo luogo da la possibilità di ottenere angolature diverse di piega usando gli stessi utensili.
La principale difficoltà riguarda il calcolo della giusta profondità di penetrazione del punzone, in modo tale da compensare il ritorno elastico. L’utilizzo di una pressa piegatrice di ultima generazione rappresenta la soluzione ideale per ottenere il massimo dal punto di vista qualitativo.
Coniatura e la schiacciata
Per ottenere la deformazione di un pezzo metallico in ambito industriale si ricorre frequentemente al tipo lavorazione chiamata piegatura in aria ma ci sono altre due tecniche altrettanto largamente diffuse: la coniatura (detta anche piega a fondo cava) e la schiacciata (o appiattimento).
Nella prima tecnica il punzone pressa completamente il metallo fino al raggiungimento del fondo cavo della matrice. Questo metodo garantisce una grande precisione e consente di ottenere angoli inferiori rispetto alla piega in aria, anche se , rispetto ad essa, richiede maggiore forza e l’utilizzo di utensili diversi.
La tecnica ad appiattimento, invece, si suddivide in due distinte fasi: dopo una piegatura in aria che si può definire preliminare nella quale lil metallo viene deformato con un’angolatura compresa tra i 26° e i 35°, si procede a una successiva schiacciatura (totale o parziale) del metallo mediante l’utilizzo di apposite presse.
In conclusione, il metallo attraverso il processo di piegatura può assumere la forma desiderata. La scelta di un processo di piegatura del metallo rispetto ad un altro dipende dal tipo di materiale, dalle caratteristiche del metallo, dal risultato che si vuole ottenere e, ovviamente, dalle attrezzature che si hanno a disposizione.
