Nel vastissimo mondo della piegatura della lamiera ci sono alcune problematiche molto frequenti e che, al contempo, pare non abbiano una vera soluzione. Gli operatori trovano numerosi sistemi per attenuarle senza, però, riuscire mai a risolverle definitivamente.
Una di esse è il deposito dello zinco nelle lamiere prerivestite che durante la piegatura tende a depositarsi formando un’incrostazione via via più spessa e che risulta molto complessa da rimuovere.
In particolare, quando la larghezza della matrice è più stretta di quella consigliata, condizione a cui si è costretti in presenza di forature vicino alla zona di deformazione o lembi di piega troppo corti, l’attrito aumenta incidendo ancor più negativamente sull’effetto descritto.
Immaginiamo poi di dover eseguire un lotto numeroso in una cella robotizzata: i vantaggi della produttività possono venire meno proprio a causa della periodica e frequente pulizia manuale da dover effettuare sulle cave.
Girando le aziende si possono vedere alcuni tentativi più o meno efficaci per contrastare il problema che porta inevitabilmente ad una cattiva costanza dell’angolo di piega, oltre al peggioramento estetico delle superfici esterne dei pezzi di lamiera stessi.
Uno dei metodi più usati è senza dubbio la lubrificazione frequente e costante delle matrici, azione che costringe ancora una volta l’operatore della pressa piegatrice a fermarsi spesso per poterla compiere assieme alla pulizia delle cave.
Un altro, forse meno elegante, è quello di raschiare le incrostazioni in modo energico con l’aiuto di lamierini in acciaio armonico, molto resistente e flessibile.
Ma ci sono dei sistemi migliori?
L’innovazione tecnologica nel campo della piegatura della lamiera è tutt’altro che definitiva ed esistono differenti strade per eliminare totalmente il problema del deposito di zinco dalle matrici.
LE MATRICI PER PIEGA TANGENZIALE
Le matrici per la piega tangenziale rappresentano sicuramente un ottimo aiuto alla scomparsa definitiva del problema a fronte, tuttavia, di un costo piuttosto elevato. Comunque sia, bisogna dirlo, i vantaggi che danno questi utensili sono anche molti altri, come:
- preservare dalle deformazioni le forature anche molto vicine alla linea di piega;
- utilizzare un solo modello per un range più ampio di spessori rispetto alle matrici tradizionali;
- evitare gli inestetici “sfoghi” in prossimità di scantonature oblique.
MATRICI NITRURATE
Le matrici nitrurate sono assai meno note, per lo meno per adesso, rappresentano un validissimo supporto contro il problema dello zinco soprattutto considerando il costo/beneficio.
La nitrurazione è un processo volto all’aumento della durezza superficiale dell’acciaio, avviene riscaldando il materiale a temperature relativamente basse (tra 520 e 545°C circa) in relazione a molti altri trattamenti termici, ma mantenendole per un tempo maggiore affinché gli atomi di azoto vengano assorbiti dalla ferrite superficiale producendo nitruri e distorcendo il reticolo cristallino.
Le matrici, che devono essere prodotte con il tradizionale processo, ma utilizzando una lega più adeguata allo scopo, acquisiscono principalmente due qualità:
- superfici ad attrito molto ridotto con maggiore resistenza all’usura;
- migliore resistenza alla corrosione.
A tal proposito è bene ricordare che gli utensili per piegatura dovrebbero sempre maneggiati con i guanti per contrastare il potenziale insorgere della ruggine.
Le superfici al termine della nitrurazione si presentano di colore molto scuro tendente al lucido. Per tale motivo la nitrurazione non va confusa con la brunitura, trattamento che conferisce una simile finitura, ma che nasce principalmente per scopi estetici e per migliorare la resistenza alla corrosione.
Il non plus ultra è quello di accompagnare il trattamento termico di nitrurazione ad una geometria a raggi maggiorati, in modo da abbattere ulteriormente l’insorgere delle incrostazioni dello zinco.
Da un punto di vista strettamente economico le matrici nitrurate rappresentano un’ottima soluzione in quanto il loro costo non supera di moltissimo quello di un utensile standard, seppure sia difficile stimarlo in maniera esatta a prescindere, data la recente volatilità dei costi energetici.
Sicuramente, tuttavia, in caso di frequenti lavorazioni con la lamiera prezincata, l’investimento è velocemente ammortizzabile.
DELLE VALIDE ALLEATE DELLA PIEGATURA ROBOTIZZATA
Il fastidioso deposito dello zinco diventa ancora più impattante quando abbiamo a che fare con lotti numerosi che vanno piegati con l’ausilio di una cella robotizzata.
Infatti, dover fermare l’impianto per togliere le incrostazioni di fatto riduce fortemente il vantaggio di una produzione continua, specie se non presidiata.
Anche la lubrificazione non garantisce la stessa costanza, in quanto l’attrito tra la lamiera e la matrice durante la lavorazione tende a rimuovere piuttosto brevemente il film.
IL TEST DI PIEGATURA: guarda il video inquadrando il QR Code
Guarda il video del test
Abbiamo provato una matrice nitrurata con le seguenti caratteristiche:
V=10/85° con un 1000 pieghe su campioni in lamiera zincata da 1,5 e 2mm di spessore senza mai applicare alcuna sostanza lubrificante, né pulire le superfici della cava.
Volutamente è stata scelta una matrice lievemente minore rispetto a quelle consigliate (rispettivamente da 12 e da 16) per aumentare l’attrito e la tendenza al deposito dei residui di zinco.
Il risultato, specie se paragonato ad una matrice standard è assolutamente di rilievo.
A fronte dell’insorgere di zone più chiare date dallo strisciamento (vedi l’immagine qui sotto) il trattamento che ha una profondità di circa 5 micron, assolve pienamente il proprio compito azzerando il problema.
[Per vedere il video del test inquadra il QR code sopra]
CONCLUSIONE
l mondo degli utensili per la piegatura della lamiera è sterminato ed esistono soluzioni che, anche se poco note, possono garantire vantaggi davvero interessanti, soprattutto con specifiche lavorazioni.
Per quanto i macchinari e la tecnologia coinvolti nel processo di pressopiegatura appaiano ormai “maturi” è sempre ottima cosa rimanere aggiornati perché ci sono margini di miglioramento costante che possono davvero fare una enorme differenza persino per le difficoltà con le quali siamo convinti di essere costretti a convivere per sempre!
Articolo pubblicato sulla rivista Lamiera edizioni Tecniche Nuove Aprile 2023.
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