Generalmente, Il taglio della lamiera si riferisce alla divisione di una singola lamiera in due o più pezzi. Ma comporta anche la rimozione di parti indesiderate da un foglio utilizzando forza di taglio, calore o qualsiasi altra forma di energia. Il processo di taglio richiede un'elevata pressione nella posizione di taglio, che può fratturare il foglio dall'area designata per creare la forma desiderata. Coinvolge un pezzo in lavorazione, un utensile da taglio, un supporto e un fissaggio del pezzo, uno strumento di lavorazione e un fluido da taglio.

Esistono vari approcci al taglio della lamiera. Vediamoli in dettaglio.

 

Taglio a cesoia

Le tecniche di taglio a taglio si basano sul principio dell'applicazione della forza di taglio oltre la massima resistenza al taglio del materiale per tagliare la posizione designata.

1. Segare

La sega utilizza il movimento della lama per tagliare grandi fogli di metallo in piccoli pezzi. Il movimento della lama varia a seconda del tipo. Ad esempio, i seghetti tagliano la lamiera con un movimento alternato, mentre le seghe circolari utilizzano una lama rotante. I denti sulla lama sono responsabili della creazione dello spazio di taglio durante il processo.

2. Punzonatura

Operazione di punzonatura della lamiera

Punzonatura è un modo semplice per tagliare la lamiera. Una punzonatrice viene utilizzata per creare parti relativamente piccole di forme diverse. Si tratta di utilizzare una punzonatrice, che esercita una forza sulla lamiera posta nello stampo di punzonatura per creare la parte della forma desiderata.

Esistono diverse procedure di punzonatura basate sulla geometria fustellata, come la perforazione, la puntura, l'intaglio, la roditura e la perforazione.

Tipo di punzonatura	Descrizione
Penetrante	Il piercing crea una fessura o un foro singolare. Implica la combinazione di formatura della lamiera (estrusione) e tecniche di taglio, che lascia il minimo scarto.
Lancing	Con un solo colpo della punzonatrice, realizza caratteristiche come feritoie, linguette e prese d'aria.
Intaglio	La scantonatura prevede una successione di punzonature in cui vengono asportate varie zone di lamiera per ottenere il risultato desiderato. È limitato per la maggior parte dei bordi e delle posizioni di piegatura.
Semi-intaglio	La semi-intaglio non è esclusiva dei bordi e delle posizioni di piegatura e si applica a geometrie più complesse.
Stozzatura	Crea una fessura rettangolare nella lamiera utilizzando il concetto di punzonatura.
brucatura	La roditura prevede la combinazione di due o più punzoni sovrapposti, che producono geometrie differenti.
Perforazione	La perforazione sta facendo diversi piccoli fori con un piccolo spazio tra di loro.

3. Brocciatura

La brocciatura è una tecnica standard di taglio della lamiera in cui uno strumento con denti (broccia) rimuove il materiale dalla lamiera per ottenere la forma desiderata. Anche con disegni di fori intricati, è in grado di produrre un gran numero di articoli identici dalla lamiera. Quando l'utensile da taglio contenente i denti (broccia) viene tirato lungo la posizione di taglio, i primi denti rimuovono il materiale dalla superficie, mentre gli altri denti scendono in profondità per rifinire i tagli.

Operazione di brocciatura

Il processo di brocciatura è classificato in due tipi: lineare e rotativo.

Brocciatura lineare	L'utensile si muove linearmente contro la lamiera. È limitato alla creazione di una forma estrusa 2D.
Brocciatura rotatoria	L'utensile di brocciatura si muove in movimento rotatorio contro il pezzo e produce forme asimmetriche. Può creare scanalature elicoidali e diritte, profili irregolari, rigature della canna della pistola e molto altro.

4. Cancellazione

Tranciatura di lamiere

Il tranciatura è abbastanza simile alla punzonatura; entrambe le tecniche applicano la punzonatura. L'unica differenza è che il pezzo fustellato è costituito dalle parti desiderabili nella forma richiesta (chiamato anche grezzo), e il resto è lo scarto. Durante la punzonatura, la parte fustellata è lo scarto. Spreca del materiale durante il processo, che può essere ridotto al minimo nidificando gli spazi vuoti. Alluminio, ottone, bronzo, acciaio dolce e acciaio inossidabile sono i materiali più comunemente usati per la tranciatura (RSShaikh, 2015).

È un metodo relativamente semplice di taglio della lamiera che richiede solo l'alimentazione della lamiera nella tranciatrice. Le presse di tranciatura possono essere modificate per soddisfare precise specifiche di produzione, rendendole eccellenti per la produzione su larga scala con coerenza dimensionale. Può essere utilizzato per rondelle di aeromobili, ingranaggi, parti di automobili e un'ampia gamma di altre applicazioni.

• • Tranciatura con taglienti

Comporta la tranciatura dei taglienti durante il processo di tranciatura quando il taglio desiderato viene generato con una crepa nel tagliente fisso. Questa procedura richiedeva un'enorme cautela, la corretta configurazione degli strumenti e operatori qualificati.

5. Taglio

Principio di taglio

taglio è il processo di taglio della lamiera con lame circolari contrapposte. Viene utilizzato per tagliare la lamiera sia in modelli lineari che curvi. Quando il foglio passa attraverso le due lame circolari contrapposte, il foglio esercita la forza di compressione della lama, provocando il taglio.

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Taglio senza taglio

Invece della forza di taglio, tecniche di taglio senza taglio utilizzare calore intenso, pressione o sabbiatura abrasiva sulla posizione di taglio.

1. Taglio laser

Operazione di taglio laser

Il taglio della lamiera con un raggio laser ad alta intensità è noto come taglio laser. Con l'aiuto di Intense Heat, il raggio laser colpisce la posizione di taglio e separa il pezzo. Può gestire spessori fino a 10 mm.

La lavorazione con utensili tradizionali potrebbe essere più rapida e precisa. Qui i processi di taglio laser risolvono il problema. Pertanto, è una soluzione efficiente se i produttori richiedono un taglio rapido e preciso della lamiera.

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Tipi di taglio laser

Principalmente ci sono tre tipi di tecniche di taglio laser, fibra di vetro, CO2 e laser a cristallo.

Armadi Vetroresina	Il taglio laser in fibra è la tecnica più efficiente dal punto di vista energetico per i laser seme base di ingrandimento che utilizzano la fibra di vetro. È incredibilmente efficiente tagliare fogli sottili in un breve periodo. È applicabile anche al taglio di materiali riflettenti. Questo approccio è accurato per il taglio di metalli, metalli rivestiti e polimeri.
Co2	Il laser Co2 è una tecnologia economica ed efficiente che impiega principalmente una miscela di fasci di anidride carbonica, elio gassoso inerte e azoto. Può perforare materiali più spessi rispetto ai tagliafibre. Legno, vetro, carta, tessuti, pelle e acrilico sono alcuni esempi.
Cristallo	A causa della loro lunghezza d'onda più corta, possono tagliare materiali duri che i laser Co2 non possono, come ceramica, materiali rivestiti e acciaio temprato.

2. Taglio a getto d'acqua

Operazione di taglio a getto d'acqua

Taglio a getto d'acqua è la tecnica di rimozione di una minuscola riga nella materia prima con un getto d'acqua ad alta pressione. Il getto d'acqua erode la posizione esatta del pezzo, separandolo in due metà. Si basa sull'idea dell'erosione dell'acqua. La rimozione del materiale avviene quando un getto d'acqua ad alta velocità viene a contatto con la superficie.

Un getto d'acqua pura è adatto per il taglio di materiali più morbidi, ma le particelle abrasive vengono combinate con l'acqua per tagliare materiali più rigidi. Lo scopo delle particelle abrasive è quello di migliorare la capacità di taglio del getto d'acqua.

3. Taglio al plasma

Taglio al plasma è il processo di taglio di pezzi in lamiera con un getto di gas ionizzato (noto come plasma). Fonde la lamiera nella posizione di taglio, ottenendo la forma di taglio desiderata. L'argon e l'azoto sono i gas più frequentemente utilizzati nei processi di taglio al plasma.

Processo di taglio al plasma

L'energia elettrica riscalda il gas, provocandone la ionizzazione e la conversione in plasma, diretto nella posizione di taglio con un ugello, e fonde la lamiera, seguita dal soffiaggio della sezione fusa.

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Meccanismo di taglio della lamiera utilizzando stampi

Il taglio della lamiera utilizzando uno stampo inizia con l'alimentazione del foglio nel componente inferiore dell'installazione, noto come stampo. La parte superiore è indicata come lo stampo di punzonatura.

• Quando la forza viene applicata attraverso lo stampo di punzonatura, si sposta verso il foglio di lavoro e fa contatto. La deformazione plastica avviene nella posizione di taglio una volta che il foglio e la punzonatrice entrano in contatto
• Dopo la deformazione plastica, la punzonatrice penetra nel foglio di lavoro (Vang, 2018). Durante la fase di penetrazione, la propagazione della cricca avviene nella regione brunita
• Infine, la punzonatrice lascia le parti fustellate e ritorna nella sua posizione originale.

 

Alcuni processi di taglio speciali

1. Rifinitura

La rimozione del materiale dai bordi e dai bordi del foglio di lavoro è un'attività essenziale prima di iniziare qualsiasi progetto di fabbricazione e il processo di rifilatura svolge efficacemente tale compito.

Guarnizione viene eseguito sui pezzi di lamiera prima della flangiatura o della piegatura. Rimuove bave e trucioli da un pezzo in lavorazione in modo che la superficie di taglio rimanga liscia e facile da lavorare nelle successive fasi di fabbricazione.

2. Sbavatura

sbavatura è abbastanza simile al processo di taglio. Rimuove il materiale in eccesso dalla posizione di taglio della parte in lamiera. L'unica differenza consiste nel fatto che la rifilatura utilizza utensili da taglio mentre la sbavatura viene eseguita con spazzole o piccoli utensili manuali. Rimuove le piccole sbavature e trucioli per ottenere bordi lisci.

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Fattori influenzanti

Diverse variabili di lavorazione, condizioni operative e fattori esterni influenzano il processo di taglio della lamiera. Alcuni dei fattori più importanti sono inclusi nella tabella sottostante.

Fattori che influenzano	Variabili	Descrizione
Variabili di lavorazione	Le variabili nella lavorazione includono energia, forza applicata, temperatura, durata dell'utensile e formazione di trucioli.	· L'alta energia accelera il processo di taglio. · Una temperatura eccessiva pregiudica l'uniformità dimensionale della posizione di taglio. ·La formazione continua di trucioli contribuisce a un'eccellente finitura superficiale, ma l'irregolarità nella formazione dei trucioli favorisce vibrazioni e scarsa finitura superficiale.
Variabili operative	Fluidi da taglio, condizioni degli utensili	· La mancanza di fluidi da taglio produce calore, vibrazioni e attrito eccessivi durante il processo di taglio. · L'utensile con usura riduce l'efficienza, la qualità della superficie e il tempo di ciclo. · Le variabili operative influenzano anche la precisione dimensionale, la velocità di taglio e il consumo energetico.
Variabili esterne	L'abilità dell'operatore, la complessità del design, le proprietà della lamiera	· La lavorabilità del materiale influenza le tolleranze, la durata dell'utensile, la consistenza dimensionale e il tempo del ciclo di produzione. · I progetti complessi richiedono più tempo per completare l'operazione di lavorazione, richiedono operatori esperti e sono difficili da ottenere con tolleranze ristrette.

 

Conclusione

Il taglio della lamiera è un passaggio fondamentale nella fabbricazione della lamiera, che comporta la divisione di pezzi di lamiera e la creazione di forme desiderabili tagliando nell'area designata. Qualsiasi progetto di fabbricazione di lamiere inizia con il taglio della lamiera nelle dimensioni e nelle forme richieste. Quindi, ha richiesto un'adeguata pianificazione, analisi ed esecuzione per ottenere il risultato desiderato.

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FAQ

Quali sono alcuni esempi di processi di taglio della lamiera?

I processi di taglio della lamiera più frequenti sono la punzonatura, la tranciatura, il taglio, la segatura, il taglio laser e il taglio a getto d'acqua. Tuttavia, quale tipo è adatto al tuo progetto dipende dalle specifiche e dalla precisione desiderata.

Quali fattori influenzano il processo di taglio della lamiera?

La forza applicata all'energia, la fluttuazione della temperatura, la durata dell'utensile, la formazione di trucioli, i fluidi da taglio, le condizioni dell'utensile, l'abilità dell'operatore, la complessità del design e le qualità del materiale della lamiera sono tutti fattori che influenzano il taglio della lamiera.

Quanto spessore può tagliare un getto d'acqua?

Il processo di taglio a getto d'acqua può tagliare materiali con uno spessore fino a 300 mm. Tuttavia, è di 400 mm per materiali più morbidi.

Qual è la differenza tra taglio laser e taglio al plasma?

Sebbene entrambi i metodi utilizzino il calore per tagliare il foglio di lavoro, la differenza è che il plasma utilizza gas ionizzato e il taglio laser utilizza un raggio di fotoni altamente concentrato.

 

Bibliografia

1. RSShaikh, R. (2015). Una revisione dei fattori che influenzano il processo di tranciatura della lamiera. IJMER.
2. Wang, N. (2018). Meccanismo di frattura nei processi di taglio della lamiera e suo effetto sull'estensibilità del bordo tranciato. 37a conferenza annuale del gruppo internazionale di ricerca sull'imbutitura.