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Dec 08, 2023

Pensi che il lavoro con la pressa piegatrice sia semplice? Pensa di nuovo

The press brake ram descends, the metal bends, the cycle repeats. It looks

Il pistone della pressa piegatrice scende, il metallo si piega, il ciclo si ripete. Sembra piuttosto semplice per chi non lo sapesse. Ma non è così semplice. Non da un colpo lungo. Immagini Getty

Per chi non lo sapesse, piegare la lamiera su una pressa piegatrice sembra semplice. Metti un punzone e una matrice nella pressa piegatrice e il pistone fa scendere il punzone nello spazio della matrice per piegare la lamiera. È così semplice, chiunque potrebbe far funzionare questa macchina, giusto?

Non così in fretta. Anche se la macchina sembra semplice, si scopre che le presse piegatrici sono una delle macchine più impegnative da padroneggiare. Consideriamo la Figura 1, che illustra solo alcune delle variabili con cui gli operatori delle presse piegatrici lavorano ogni giorno.

Questo errore di percezione è spesso sostenuto dagli addetti alle risorse umane, dai manager di medio e alto livello e da altri leader. La loro percezione e la conseguente mancanza di supporto spesso tolgono il profitto da un progetto. I leader aziendali che non riescono a cogliere la complessità della pressa piegatrice tendono ad assumere le persone sbagliate.

Il funzionamento di una pressa piegatrice non è per tutti. Alcuni che vogliono eseguirne uno non dovrebbero trovarsi vicino a una pressa piegatrice. Altri sarebbero ottimi tecnici ma non vogliono avere niente a che fare con la pressa piegatrice. E poi ci sono quei rari individui che vogliono imparare il mestiere. Vogliono imparare come e perché e sembrano "capirlo e basta". Buona fortuna nel trovare una di queste persone; sono difficili da trovare.

La stessa cosa vale per l’ingegneria e per la generale mancanza di conoscenze sulla progettazione della formatura delle presse piegatrici. Una conoscenza inadeguata sulla formatura dei metalli ha portato a molte pratiche dannose poiché gli operatori cercano di correggere i problemi in officina utilizzando la conoscenza trasmessa tribalmente. Tale formazione non è una buona cosa, soprattutto perché l'insegnamento della conoscenza tribale spesso soffre di "dissolvenza delle repliche". Ogni volta che trasmetti conoscenza, il tuo studente ne conserva solo l'80%.

Un solo errore critico può portare al fallimento. Pertanto, è essenziale comprendere appieno il processo di formatura dei metalli, le tecniche di piegatura e le sfumature della formatura su una pressa piegatrice.

La piegatura della lamiera allunga il pezzo nel punto di piegatura. Durante il processo di piegatura, la superficie esterna della curva è soggetta a sollecitazioni di espansione o trazione, mentre la superficie interna è esposta a sollecitazioni di compressione. Al confine tra espansione e compressione si trova un'area teorica che non subisce alcun cambiamento fisico durante la formatura. Questo asse neutro non è influenzato da forze di trazione o compressione e quindi non ha espansione o compressione.

Durante la piegatura, l'asse neutro si sposta dal 50% in piano (ovvero, al centro dello spessore del materiale) verso il raggio di piegatura interno, compreso tra 0,5 e 0,273 (il risultato del calcolo t/Mt nella Figura 1). Usiamo un fattore k per calcolare la posizione dell'asse neutro riposizionato. Alcune applicazioni utilizzano un fattore k medio (0,446 è comune), alcune fanno riferimento a grafici e altre si basano su provette. Per ulteriori informazioni sul fattore k, consulta "Analisi del fattore k nella piegatura della lamiera", una serie in due parti.

Per tenere conto di questo allungamento, l'industria si affida a tre metodi comuni: il metodo della tolleranza di piega, il metodo empirico (spesso utilizzato nelle applicazioni con piastre) e il metodo di detrazione della piega.

Metodo della tolleranza di piega. Questo è più adatto per calcolare angoli di piega diversi dalla perpendicolare, sebbene funzioni anche per curve di 90 gradi. Definiamo il margine di piegatura (BA) come la lunghezza dell'asse neutro tra il punto tangente, come mostrato nella Figura 1.

Poiché l'asse neutro misura la stessa lunghezza prima e dopo la formatura, possiamo utilizzarlo per calcolare la dimensione piatta di una parte. Innanzitutto, determinare le due dimensioni della flangia dal bordo al punto tangente del raggio e del piano. Successivamente, aggiungi il risultato alla lunghezza dell'asse neutro (BA) e otterrai la dimensione totale del pezzo grezzo piatto (vedi Figura 2).

Metodo empirico. Questo metodo funziona bene anche per piegature a 90 gradi e altri angoli di piegatura e può assistere i progettisti nel calcolo dell'allungamento della parte. Per calcolare il pezzo grezzo piatto utilizzando questo metodo, come mostrato nella Figura 3, è sufficiente aggiungere le dimensioni della gamba all'apice (l'apice della piega è illustrato nella Figura 1), quindi sottrarre il doppio dello spessore del materiale (Mt): Gamba A a Apice + Gamba da B ad Apice - 2Mt = Lunghezza piana.