Piegatura della lamiera: ritorno elastico.

La piegatura della lamiera è una lavorazione molto delicata, che va eseguita con estrema precisione, in modo che il pezzo sia perfettamente conforme al disegno, ma anche che esso non abbia difetti e fragilità.

Per realizzare una buona piegatura occorre dotarsi di una attrezzatura adeguata, dunque presse piegatrici e utensili di alta qualità da utilizzare con sapienza. Ci sono dei fattori, infatti, che un buon piegatore deve tenere bene in considerazione, uno tra i più importanti è il ritorno elastico.

Che cos'è il ritorno elastico?

Quando si effettua la piegatura della lamiera, una volta che si cessa di esercitare la forza necessaria alla piega, essa cerca di tornare parzialmente alla sua forma originale: si tratta del fenomeno del ritorno elastico.

Il ritorno elastico è dovuto alla quantità di elasticità propria di ciascun materiale, ovvero la tendenza di quest'ultimo a resistere alle deformazioni ritornando alla forma originale.

Il ritorno elastico nella piegatura della lamiera.

Nel campo della deformazione della lamiera il ritorno elastico è un fattore sempre presente e si verifica con un aumento dimensionale dell'angolo e del raggio di piega rispetto a quanto si ottiene mantenendo la forza applicata.

Da cosa dipende il ritorno elastico?

La sua entità varia a seconda di diversi fattori, come:

• il tipo di materiale/lega utilizzati;
• lo spessore della lamiera;
• l'angolo di piega;
• il raggio di piegatura;
• il metodo di piegatura utilizzato.

Genericamente si può dire che più il metallo è duttile, maggiore è il ritorno elastico, così come uno spessore maggiore o un angolo di piega più stretti generano di conseguenza un maggior ritorno elastico. Quando la lamiera è più spessa e gli angoli di piega più stretti si determina una maggiore quantità di ritorno elastico.

Perché si verifica il ritorno elastico?

La lamiera piegata possiede delle proprietà elastiche che causano, appunto, il ritorno ad una forma più vicina possibile a quella precedente l'applicazione della forza necessaria per piegarla.

Nel momento in cui una lamiera è piegata, subisce sollecitazioni interne che provocano una deformazione elastica.

Quando la forza applicata dal punzone viene rimossa, tali sollecitazioni vengono rilasciate, facendo sì che la lamiera torni in parte alla sua forma originale.

Ritorno elastico e precisione nella lavorazione.

Il ritorno elastico può comportare che la forma finale della lamiera sia differente rispetto a quella richiesta. Il risultato? Un prodotto finito impreciso.

Questo non deve assolutamente verificarsi, perché in molti casi il prodotto è un pezzo meccanico o strutturale che deve integrarsi perfettamente in ingranaggi o componenti di elettrodomestici o macchine. Un pezzo creato per l'industria aeronautica o aerospaziale, ad esempio, deve rigorosamente corrispondere al progetto, pena l'intero funzionamento del sistema.

La precisione, come si diceva, è fondamentale.

Ecco perché è importante prevedere nella lavorazione il ritorno elastico. Solo in questo modo si otterranno risultati precisi e accurati nella piegatura della pressa piegatrice.

Come compensare il ritorno elastico?

Per prevedere e correggere il ritorno elastico, un buon piegatore deve regolare adeguatamente l'angolo di piega e la forza applicata durante la "piega in aria". Tale operazione può essere effettuata manualmente oppure con presse piegatrici più avanzate che riescono a calcolare in automatico la correzione necessaria in base alla tipologia di lamiera da piegare.

Vi sono poi altre due tecniche che possono essere utilizzate per minimizzare il ritorno elastico:

• la piegatura a fondo matrice o bottoming, che applica una forza maggiore sulla lamiera da entrambi i lati, lavorando direttamente sui lati della cava della matrice;
• la coniatura, che crea una piegatura precisa e permanente nella lamiera, e molto simile al processo di stampaggio, in questo tipo di processo punzone e matrice devono avere la stessa dimensione di angolo e lo spessore del materiale non può essere molto elevato. Il punzone andrà a "stampare" la lamiera all'interno della matrice, riducendo notevolmente il ritorno elastico del materiale.

Entrambi i processi richiedono una forza notevolmente maggiore rispetto alla "piega in aria" e porteranno ad una maggiore usura degli utensili di piegatura.

Un fattore fondamentale: l'esperienza del piegatore.

La piegatura della lamiera è una vera e propria arte, basata sull'esperienza e la prova sul campo.

Il piegatore sa che il ritorno elastico può essere minimizzato, ma non completamente eliminato. Dunque nella piegatura della lamiera occorre sempre tener conto delle regolazioni necessarie per avere una piega precisa e un prodotto finale corretto che soddisfi le specifiche le tolleranze strutturali richieste dai clienti.

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