Progettazione stampi in lamiera – Cosa s’intende con questa frase? In quest’ articolo cercheremo di darvi una panoramica delle diverse tipologie di stampi in modo da comprendere immediatamente di cosa si sta parlando.
Progettazione stampi per la deformazione a freddo della lamiera, una frase molto ricorrente nel settore engineering ma della quale spesso non si ha ben chiaro il significato. Così per agevolare i novizi del settore e chi deve confrontarsi con l’argomento pur essendone completamente a digiuno, abbiamo pensato di presentarvi le principali categorie.
STAMPI PROGRESSIVI:
Nella produzione in grande serie, è conveniente costruire degli stampi speciali adatti alle lavorazioni progressive.
Per lavorazioni progressive di stampaggio vogliamo intendere una serie di operazioni successive che trasformano gradatamente su uno stesso stampo; una striscia o un nastro al fine di realizzare degli oggetti della forma e geometria richiesta.
L’avanzamento tra le varie operazioni è consentito dal alimentatore del coil.
L’avanzatore permette al nastro di trasferire il pezzo, attraverso i vari passaggi della lavorazione fino alla fine del percorso, a questo punto viene ” staccato” il pezzo finito.
In uno stampo progressivo possono essere presenti differenti lavorazioni di cui sotto ne vengono riportate alcune tipologie:
- Tranciature e forature
- Formature
- Pieghe e assestamenti
- Filettature da stampo
Lo scopo è di voler ottenere, in un solo tempo e con un solo stampo, una serie di lavorazioni successive che, altrimenti, si sarebbero dovute effettuare con altrettanti stampi indipendenti.
A causa della varietà dei pezzi, non è possibile definire a priori delle basi per la determinazione delle singole progressioni delle fasi successive. Ogni pezzo deve essere analizzato e valutato con un attento studio per determinare il numero di passaggi corretto per la realizzazione del particolare, prestando molta attenzione ai costi e alle esigenze produttive.
Questo risulta essere un aspetto importante ed essenziale. Trattandosi di stampi destinati ad alte produzioni, dove un’ attenta stesura del metodo può influire positivamente, sul’ottimizzazione del fabbisogno del materiale necessario per la produzione del particolare finito.
STAMPI TRANSFER:
Negli stampi transfer ogni fase/operazione di stampaggio viene realizzata con stampi indipendenti.
Gli stampi transfer permettono di generare particolari la cui realizzazione potrebbe risultare particolarmente complessa e difficile da realizzare con stampi progressivi e stampi per cui vengono richieste imbutiture profonde nonostante il fabbisogno iniziale di materiale sia il più delle volte più alto rispetto ad uno stampo progressivo e la cadenza produttiva più bassa.
Il transfer è una macchina sincronizzata con pressa a due/tre assi di movimento che permette per mezzo di manipolatori (barre di trasferimento), la traslazione del pezzo grezzo, tra i differenti stampi indipendenti.
Il materiale in entrata è rappresentato da un “quadrotto” che può essere realizzato sia nella linea del transfer da un nastro in entrata per mezzo di un’opportuna stazione di tranciatura o realizzato in precedenza al di fuori della linea.
Sotto riportiamo diverse tipologie di stampi e loro lavorazioni che possono comporre una linea di stampi transfer.
STAMPI DI IMBUTITURA:
Nella maggior parte dei casi, a seguito della realizzazione del “quadrotto” in entrata, lo stampo di imbutitura rappresenta la prima operazione di una linea di stampi transfer.
Tale operazione permette, attraverso la deformazione sia plastica che di snervamento della lamiera in entrata, di ottenere partendo da una lamiera piana, le forme ed i volumi richiesti.
STAMPI DI TRANCIATURA/FORATURE:
Dopo lo stampo di imbutitura possono essere presenti uno o più passaggi di tranciatura /forature necessari per liberare il pezzo grezzo in entrata dal materiale in eccesso dal pezzo stampato.
Nelle operazioni di tranciatura il materiale grezzo del pezzo viene portato al raggiungimento della tensione di rottura a taglio che genera una superficie di frattura che separa l’oggetto tranciato dal resto della lamiera.
STAMPI DI PIEGA E ASSESTAMENTI:
Una volta che attraverso gli stampi di tranciatura, il pezzo viene liberato, si può procedere al suo completamento in forma finita.
A questo punto possono essere realizzate le pieghe, ed assestate tutte le zone di accoppiamento che per questioni di fattibilità, non erano state precedentemente realizzate.
Gli stampi di piega prevedono che la lamiera venga sottoposta ad una sollecitazione di flessione con carico superiore al limite elastico in modo da deformarla permanentemente.
STAMPI DI FORATURA:
In alcuni casi al fine di garantire a livello dimensionale le grandezze e le posizioni delle forature fondamentali per l’assemblaggio del pezzo, quest’ultime vengono realizzate successivamente a tutte le operazioni necessarie per raggiungere il volume e la forma del pezzo finito.