Capire la lamiera

Che si tratti dell’industria automobilistica e meccanica, delle tubazioni, dell’acciaio e della costruzione di ponti, dell’industria elettrica e della tecnologia medica, le lamiere sono essenziali per quasi tutte le industrie manifatturiere. Nel corso di molti decenni, la fabbricazione della lamiera si è trasformata in un processo industriale. Ciò ha dato origine a una vasta gamma di qualità, formati e spessori di lamiera. Sebbene fabbricate industrialmente, le lamiere restano un “prodotto naturale”. Dalla composizione del materiale alla fabbricazione e lavorazione, fino all’assemblaggio e allo stoccaggio, un’ampia varietà di fattori influenza le proprietà e qualità della lamiera.

Tuttavia, la sfida è elaborare queste lamiere nel modo più affidabile ed efficiente possibile. Soprattutto per i nuovi arrivati ​​nel settore della fabbricazione della lamiera, è essenziale acquisire una comprensione della lamiera come materiale. In questo articolo imparerai le forme di lamiera disponibili, come sono fabbricate e le tecniche chiave di lavorazione.

 

I processi di lavorazione

Esiste una vasta gamma di tecniche di fabbricazione e lavorazione della lamiera. Di conseguenza, è difficile fornire una definizione e una categorizzazione chiare. Oltre alla moltitudine di designazioni e classificazioni, queste sono spesso usate in modo diverso anche nel linguaggio colloquiale. Inoltre, esistono altri termini o marchi che sono stati coniati da vari produttori. Un esempio sono le lastre laser, per le quali non esiste una definizione ufficiale. Si tratta generalmente di lamiere metalliche che presentano proprietà di taglio laser particolarmente buone. Tuttavia, non si tratta di solito di lastre prodotte appositamente, ma di lastre particolarmente selezionate che vengono offerte con un supplemento corrispondente specificamente per i clienti di taglio laser.

 

Laminazione a caldo e a freddo: come vengono prodotte le lamiere

Esistono diversi processi generali di fabbricazione della lamiera. Il prodotto iniziale è solitamente costituito da blocchi di acciaio fuso rettangolari, noti come lastre. Durante la prima fase, queste lastre vengono laminate in fogli dello spessore desiderato utilizzando un processo di laminazione a caldo inverso o continuo.

Nel processo continuo, le lastre vengono laminate allo spessore richiesto mentre passano attraverso una serie di laminatoi collegati. Il prodotto finito può raggiungere lunghezze di diverse centinaia di metri. Questa lastra viene quindi tagliata alla lunghezza ordinata o avvolta su bobineNel processo di inversione, invece, la lamiera viene arrotolata fino allo spessore corrispondente dal continuo movimento avanti e indietro dei rulli. Questo approccio è adatto per lastre con uno spessore di 5 mm o più e una larghezza di 2.000 mm o più. Questi due processi possono sovrapporsi in determinati intervalli di spessore. Utilizzando il processo di laminazione a caldo, alcune lamiere possono essere prodotte sia in continuo che con la tecnica di inversione.

I fogli fino a 15 mm di spessore vengono spesso avvolti in bobine. Al contrario, i pannelli di spessore superiore a 15 mm vengono solitamente laminati e tagliati solo come grezzi. I fogli fino a 3 mm di spessore possono spesso essere ulteriormente rifiniti per ottenere una qualità ancora più elevata attraverso un processo di laminazione aggiuntivo: la laminazione a freddo.

 

Lamiere: i tipi più importanti e i formati più comuni

Le lamiere metalliche sono disponibili in molti formati diversi come prodotti in metallo laminato. È importante distinguere tra bobine e spazi vuoti. Mentre una bobina è una striscia di metallo avvolta del peso di diverse tonnellate e spesso di diverse centinaia di metri, uno sbozzato, noto anche come pannello, è un foglio rettangolare che è già stato tagliato dalla bobina a una lunghezza specifica.

I centri di assistenza elaborano le bobine dall’acciaieria in bobine o grezzi (o fogli) più piccoli. Quindi vengono consegnati alle aziende di lavorazione della lamiera con le dimensioni e le quantità corrette. Oltre all’acciaio e all’acciaio inossidabile, quasi tutti i tipi di metallo, dai metalli preziosi come l’oro e l’argento a diverse leghe di acciaio e alluminio, possono essere trasformati in lamiere. Le lamiere sono sempre più larghe e più lunghe di quanto non siano spesse.

Le lamiere sono generalmente classificate come lamiere sottili e lamiere pesanti. Il foglio sottile è qualsiasi foglio più sottile di 3 mm. Di solito sono tagliati da strisce. Al contrario, le lamiere pesanti sono tutte lamiere di spessore superiore a 3 mm. Le lamiere sono disponibili nei formati piccolo, medio, grande e maxi. Questi hanno spesso le seguenti dimensioni standard:

Piccolo formato: 1.000 mm x 2.000 mm
Formato medio: 1.250 mm x 2.500 mm
Grande formato: 1.500 mm x 3.000 mm
Formato maxi: 2.000 mm x 4.000 mm

Inoltre, diversi standard riassumono anche i materiali iniziali delle lastre in base alle loro proprietà. Questo aiuta a mantenere una visione d’insieme dei molti tipi di lamiera.

 

Taglio, taglio o punzonatura laser: le tecniche di lavorazione della lamiera più comuni

Esistono diversi metodi per tagliare lamiere. Le seguenti sono le tecniche più comunemente utilizzate:

  • Punzonatura: con la punzonatura, la lamiera viene punzonata da un grezzo e separata da una pressa, una punzonatrice o uno strumento di punzonatura azionati manualmente o automaticamente. La punzonatura viene utilizzata principalmente per produrre piccoli componenti da nastri metallici piatti.
  • Roditura: La roditura si caratterizza per la linea di troncatura, il processo di taglio indipendente dall’utensile e la sagomatura libera. La lamiera viene separata tramite il movimento su e giù di un utensile di punzonatura aperto su un lato. Questo strumento può essere alimentato manualmente o elettricamente ma può essere utilizzato solo manualmente. Inoltre, la roditura è un processo molto impreciso che viene utilizzato sempre meno.
  • Taglio laser: con questo metodo di taglio, il calore di un raggio laser taglia la lamiera. Il laser è uno strumento altamente flessibile e particolarmente adatto per la lavorazione di lamiere sottili. Il taglio laser è il metodo più comune per la lavorazione della lamiera flessibile dove sono richiesti i migliori tagli e la massima qualità.
  • Taglio plasma: Questo processo è uno dei metodi di taglio termico. Il calore di un flusso di plasma viene utilizzato per liquefare il materiale. L’elevata energia cinetica del flusso di plasma fa uscire il materiale liquefatto dal taglio. Il taglio al plasma viene utilizzato principalmente per lamiere/lastre di spessore compresi tra 10 mm e 50 mm.
  • Taglio a fiamma (ossitaglio): In questo processo di taglio, la lastra viene riscaldata alla temperatura di accensione utilizzando ossigeno e gas combustibile (come acetilene, MAPP, propilene, propano o gas naturale). L’aggiunta di ossigeno crea un taglio in cui la lamiera viene quindi separata. Il taglio alla fiamma è il metodo più comune per tagliare materiali molto spessi.

Dopo il taglio, le lastre di metallo possono essere sagomate utilizzando ulteriori tecniche di lavorazione. Le procedure più comuni includono:

  • Piegatura:  comprende i processi per la sagomatura della lamiera. La lamiera viene posizionata sullo stampo di una pressa piegatrice. Uno strumento si sposta quindi dall’alto verso il basso sul materiale e piega gli angoli desiderati nel componente.
  • Laminazione: La laminazione in tondo è un altro processo di modellatura utilizzato di frequente. La piastra metallica viene deformata plasticamente generalmente tramite tre rulli per piegarla in una forma rotonda.
  • Spianatura con rulli: Questo processo è un altro metodo di formazione. La lamiera viene svolta da una bobina e passa attraverso diverse coppie di rulli, una dopo l’altra, fino a piegarla nella forma desiderata. Questo processo viene solitamente utilizzato per profili lunghi in grandi quantità.
  • Formatura: Durante la formatura, uno strumento preme la lamiera nella forma desiderata. Di norma, gli utensili vengono azionati mediante punzonatrici automatiche o presse formatrici. Poiché i costi di attrezzaggio spesso comportano notevoli costi una tantum per la produzione, i processi sono generalmente utilizzati per grandi quantità.

Importante per la lavorazione delle lamiere: la lavorazione genera sempre un carico meccanico o calore. Poiché la lamiera è solitamente facilmente formabile, nel materiale si verificano rapidamente sollecitazioni e irregolarità. Tuttavia, lamiere molto piatte in gran parte prive di sollecitazioni interne sono molto importanti per tutti processi di produzione a valle nell’industria della lavorazione della lamiera. Inoltre, la vasta gamma di lastre diverse, combinata con i diversi metodi di produzione e lavorazione, rendono eccezionalmente difficile prevedere il comportamento di lamiere e pannelli durante la lavorazione. Ecco perché la spinatura e sbavatura lamiere dopo la lavorazione è essenziale.

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