Una delle lavorazioni più diffuse nella deformazione dei metalli è la piegatura: la modifica della forma di una lamiera mediante un’azione di flessione che genera una deformazione permanente. Per ottenere una piegatura della lamiera ottimale devono essere tenuti in considerazione diversi fattori ed uno dei principali è sicuramente il raggio minimo di piegatura.
Nel processo di piegatura della lamiera si sfrutta la capacità di resistenza del materiale prima di arrivare alla sua rottura: è proprio grazie a questa resistenza intrinseca della lamiera che è possibile deformarla in modo permanente senza causarne lesioni o frammentazioni. Per ottenere una deformazione plastica della lamiera è quindi necessario effettuare una sollecitazione di flessione che superi il limite di elasticità del materiale.
Generalmente, nell’operazione di piegatura, il materiale in oggetto viene sottoposto ad una forza di carico che si trova tra quella del carico di snervamento e quella del carico di rottura. Questi valori vengono determinati attraverso una prova di trazione, che serve proprio per comprendere il comportamento del materiale in oggetto e le proprietà meccaniche che lo riguardano.
I parametri da tenere in considerazione per ottenere una buon processo di piegatura della lamiera sono quindi molteplici: per controllare al meglio il processo di piegatura è quindi necessario controllare al meglio tutti i fattori che vanno a determinare la qualità finale della piega valutando correttamente l’interazione tra sollecitazione e deformazione all’interno della componente piegata.
Tra i fattori principali da tenere in considerazione c’è il ritorno del materiale dopo piega, il quale è da attribuire al rapporto tra raggio di piega e spessore della lamiera (ri/s), alle caratteristiche intrinseche del materiale e all’influenza delle precedenti lavorazioni cui la lamiera è stata sottoposta. Ottenuto questo valore, è fondamentale compensare il ritorno elastico per avere esattamente l’angolo di piega richiesto dal committente.
Per quanto riguarda il rapporto tra raggio di piega e spessore della lamiera, dobbiamo tenere in considerazione che lo sforzo maggiore durante l’operazione di piegatura è sempre a carico delle fibre del materiale più esterne rispetto all’angolo di piega e, tale sollecitazione, è maggiore tanto più è minore il rapporto tra raggio di piega e spessore della lamiera.
È quindi fondamentale non scendere al di sotto di certi valori del raggio di piega, che sono a loro volta determinati dal grado di deformazione delle fibre esterne della lamiera e dallo spessore della lamiera stessa, per non rischiare di incorrere in un eccessivo assottigliamento dello spessore e – dunque – in una maggiore probabilità di rottura.
Arriviamo quindi a capire come determinare in maniera precisa il raggio minimo di piegatura, sotto il quale non possiamo assolutamente scendere durante il processo di piegatura della lamiera. In funzione del raggio minimo di piegatura della lamiera determinato per ogni materiale, già in fase di design in Prodotti EBI siamo in grado di affermare se un progetto può essere portato avanti o, eventualmente, quali modifiche devono essere fatte per ottenere una componente che sia performante, funzionale e non rischi di rompersi.
La formula per ottenere il valore relativo al raggio minimo di piegatura è: ri = c x s.
Quindi, il raggio minimo di piegatura si ottiene moltiplicando lo spessore del materiale (s) per il coefficiente (c) del materiale, il quale varia a seconda del materiale specifico e delle condizioni in cui si effettua la piegatura della lamiera.
Conoscere le proprietà meccaniche dei materiali è la base assoluta dalla quale partire per verificare le condizioni di base in grado di assicurare una buona riuscita dell’operazione di piegatura. E noi, in questo, siamo veri specialisti!
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