Robustezza degli utensili in base al tipo di acciaio.

In questo articolo vedremo come la robustezza e la longevità di un utensile possano dipendere dalla tipologia di acciaio utilizzato.

Scopri i 3 parametri per riconoscere un utensile di alta qualità.

Nell’articolo precedente abbiamo visto che la scelta del migliore utensile di piegatura non è cosa semplice: occorre infatti che esso corrisponda nel modo migliore alle nostre aspettative di utilizzo. Perché un utensile sia di qualità, deve avere determinate caratteristiche, che ci permettano di ottenere prodotti finiti top quality.

La prima di queste è la robustezza – longevità dell’utensile piega lamiera. Per soddisfare questo requisito, gli utensili devono:

• sopportare gli elevati carichi necessari al processo di piegatura (resistenza allo schiacciamento, sia per punzoni che per matrici)
• sopportare la ripetizione ciclica dei processi di piegatura (resistenza alla fatica, sia per punzoni che per matrici)
• resistere all’abrasione causata dallo scorrimento della lamiera (durezza delle superfici, principalmente per matrici).

Uno dei fattori principali che fanno sì che un utensile abbia queste caratteristiche e dunque, sia robusto e longevo, è la tipologia di acciaio con cui viene prodotto.

Iniziamo ora ad esaminare gli aspetti meccanici degli acciai utilizzati per produrre gli utensili di piegatura della lamiera.

Caratteristiche meccaniche degli acciai e loro misura.

Per caratteristica meccanica di un materiale si intende la capacità di resistere a sollecitazioni o all’azione di forze, a cui esso viene sottoposto durante il suo utilizzo. Possono essere forze di diverso tipo, ad esempio statiche, esercitate con gradualità e in modo continuo, oppure dinamiche, come quelle applicate sotto forma di flessione. Vediamo nello specifico quali caratteristiche meccaniche fondamentali occorre tenere sotto controllo per quanto riguarda gli acciai.

Il carico di rottura.

La capacità dell’acciaio di resistere alle sollecitazioni dipende dal suo carico di rottura (o “resistenza”), indicato con Rm.

Si tratta di una caratteristica meccanica, misurata tramite una prova di trazione, che serve per determinare la massima pressione monoassiale sopportabile da una specifica sezione (area) di materiale, prima che il campione si rompa.

Il risultato è espresso in Newton al mm² (N/mm²) oppure in Kg/mm² (1Kg = circa 10N). Questo valore rappresenta quanta forza (pressione) può essere sopportata da ogni millimetro quadrato di superficie dell’acciaio in esame.

Nel diagramma è possibile visualizzare la deformazione (strain – asse X) in funzione della pressione (Stress – asse Y) e il punto Rm (carico massimo di rottura).

Il punto di snervamento.

Sul diagramma è indicato anche un altro dato fondamentale: il punto di snervamento, indicato con Re. Anche Re è importante, perché ogni valore di pressione superiore a questo punto, anche se non determina la rottura del componente, ne causa una deformazione permanente.

Nello specifico, quando un materiale viene sollecitato da un carico inferiore rispetto al valore del punto di snervamento, si deforma solo temporaneamente. Ritornerà alla sua forma originale, non appena il carico verrà rimosso. Se invece il materiale subisce un carico superiore ad Re, subirà una deformazione maggiore rispetto al carico e quando il carico verrà rimosso, non potrà assumere nuovamente la forma iniziale.

Nel prossimo articolo vedremo come il valore di resistenza possa essere incrementato tramite opportuni trattamenti termici, che hanno effetto sulle caratteristiche meccaniche degli acciai.

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