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L'articolo Stampi per particolari di grandi dimensioni sembra essere il primo su Lavorazioni Meccaniche conto terzi - Gima S.p.A..

Anche quest’anno, MECSPE si conferma il punto di riferimento per l’industria manifatturiera e, tra i protagonisti dell’evento, la nostra azienda porterà l’eccellenza della tranciatura e della costruzione  stampi. 

Stampo progressivo per cerniere di oblò: precisione ed efficienza 

Nel nostro stand presenteremo uno stampo progressivo di ultima generazione, progettato per la realizzazione di cerniere in lamiera da 3mm di spessore. Grazie a tecnologie avanzate e componenti ad alte prestazioni, lo stampo garantisce: 

• Alta precisione dimensionale, fondamentale per l’assemblaggio della cerniera ed il corretto accoppiamento con il perno di rotazione; 

• Maggiore efficienza, grazie a camme meccaniche multi direzionali che garantiscono elevata produttività ed una riduzione dei tempi di setup; 

• Dimensioni contenute, nonostante le dimensioni importanti dello stampo (1200x600mm), è stato possibile ridurre notevolmente gli ingombri rispetto a stampi che producono pezzi analoghi; 

• Nessuna necessità di lavorazioni di ripresa: il particolare che esce dallo stampo è pronto per essere assemblato, previa zincatura, senza necessità di lavorazioni secondarie. 

Stampo progressivo o “a passo”

 

Dalla progettazione dello stampo alla fornitura dei particolari tranciati: il nostro approccio integrato 

L’esperienza maturata nel settore dello stampaggio lamiera ci permette di seguire ogni fase del processo, dalla costruzione dello stampo alla fornitura dei particolari tranciati. Occupandoci anche della manutenzione stampi, siamo in grado di offrire una soluzione chiavi in mano al cliente 

In particolare, la Gima S.p.A. è specializzata nella costruzione di stampi di tranciatura e piegatura progressivi, nonché di stampi transfer per imbutitura e lavorazioni più complesse. 

Vieni a trovarci a MECSPE 2025! 

Ti aspettiamo al nostro stand per mostrarti dal vivo il funzionamento dello stampo progressivo e confrontarci sulle migliori soluzioni per le tue esigenze produttive. MECSPE è l’occasione perfetta per scoprire le novità del settore e valutare insieme le tecnologie più innovative per la tranciatura e la costruzione stampi. 

 

L'articolo MECSPE 2025: Innovazione nella tranciatura e costruzione stampi sembra essere il primo su Lavorazioni Meccaniche conto terzi - Gima S.p.A..

A volte alcune caratteristiche richieste possono essere soddisfatte mediante soluzioni innovative, in altri casi potrebbe essere virtualmente impossibile ottenere certe dimensioni o tolleranze. Ecco perché, durante il disegno di un particolare, è importante instaurare un confronto tra il progettista e lo stampista. Questo feedback continuo tra le due parti consente di ridurre notevolmente i costi.

Le cinque regole fondamentali per disegnare un particolare

Ecco quali sono le regole fondamentali da considerare quando si vuole disegnare un particolare in lamiera da realizzare tramite stampaggio a freddo:

1. Richiedere una superficie planare in prossimità del bordo tranciato non è possibile. Ci sarà sempre una deformazione in prossimità del taglio, perché è parte del processo. Nel migliore dei casi sarà possibile ottenere un assottigliamento nell’ordine del 10% rispetto allo spessore del materiale.
2. Riportare la dicitura “bordi lisci” comporta importanti conseguenze. In primo luogo potrebbe indicare la richiesta di un processo di tranciatura fine, che è decisamente più costoso rispetto alla tranciatura tradizionale. In altri casi, il progettista dello stampo potrà minimizzare lo schianto tramite riduzione del gioco tra punzone e matrice, ma ciò comporta maggiori costi di manutenzione. Infine, per ottenere quanto richiesto, potrebbe essere necessario un ulteriore processo di lavorazione con macchine utensili.
3. Annotare “nessuna bava” significa richiedere un’ulteriore operazione di burattatura che aumenterà il costo del pezzo. Solitamente la bava è il 10% dello spessore del materiale. Allo stesso modo, richiedere una bava massima, ad esempio, di 0,1mm su uno spessore di 3mm comporta un aumento dei costi di manutenzione.
4. Sulla maggior parte dei componenti piegati vengono richiesti particolari raggi di piega. L’operazione di piegatura deve far fronte alle leggi fisiche del materiale. In base alla sua durezza e allo spessore, potrebbe non essere possibile ottenere raggi molto piccoli. Inoltre, il processo di piegatura non consente il controllo del raggio esterno. Il materiale si deforma naturalmente. Il costruttore di stampi può solamente controllare il raggio interno, ed è questo che deve essere quotato a disegno.
5. Assicurarsi sempre che gli angoli tranciati abbiano un raggio di raccordo maggiore o uguale allo spessore del materiale. Riportare “spigolo vivo” può comportare problemi. Lo stesso principio si applica ai fori: il diametro minimo dovrebbe essere almeno 1,5 volte lo spessore del materiale. Non rispettare questo suggerimento può far aumentare i costi di manutenzione fino a 4-5 volte.

Creare una condizione win-win tra progettista e stampista

Tutti i progettisti possono aumentare la loro competitività collaborando con i loro fornitori di stampi. Un accurato disegno, mirato ad una produzione efficiente e che consenta la costruzione di uno stampo di tranciatura affidabile, risulterà in particolari stampati di alta qualità al miglior costo possibile, il che è nell’interesse di tutti.

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Gli acciai inox sono leghe ferro-carbonio più altri alliganti che ne garantiscono un’ elevata resistenza alla corrosione. L’aggiunta di cromo in percentuali superiori al 10% fa sì che sulla superficie si formi un film protettivo invisibile di ossido di cromo, che protegge il materiale da agenti corrosivi. Esistono centinaia di leghe diverse, alcune per resistenza estrema alla corrosione, altre per far fronte a temperature elevate. Molto spesso vengono aggiunti alla lega altri elementi, come il nichel, per conferire al materiale determinate caratteristiche.

Tipi di acciai inossidabili

• Acciaio austenitico: questa lega è solitamente utilizzata per imbutitura profonda. Ha un basso contenuto di carbonio, il che la rende adatta per la produzione di prodotti per cucina ed altri particolari soggetti a deformazioni importanti. Questo grado di materiale non può essere indurito tramite trattamento termico, ma solo tramite deformazione a freddo. Queste leghe hanno il più alto grado di deformabilità di tutti gli acciai inossidabili. I tipi più conosciuti ed utilizzati sono l’AISI 304 e 304L, AISI 316 e 316L. La lettera “L” sta per ridotto contenuto di carbonio. Dato che queste leghe sono caratterizzate dalla presenza di fase austenitica, esse sono non magnetiche.
• Acciaio ferritico: questo tipo di acciaio inox è diffuso nell’industria automobilistica, in quanto in grado di far fronte a corrosione e temperature elevate. In base alla presenza di altri elementi alliganti, il grado ferritico può possedere discrete caratteristiche di formabilità. Diversamente dagli acciai austenitici, questo grado non contiene nichel e sono magnetici. Tipiche applicazioni sono scarichi di autovetture o parti per lavatrici ed asciugatrici. Una delle leghe più utilizzate è l’AISI 430.
• Acciaio martensitico: gli acciai inox martensitici sono simili ai ferritici, ma contengono più carbonio. Questa caratteristica consente di eseguire trattamenti termici ed aumentarne la durezza. Ecco perchè questo tipo di acciaio viene utilizzato per la produzione di strumenti da taglio e chirurgici. Questa lega non è adatta per operazioni di imbutitura, essendo molto duro ma anche fragile e difficile da deformare. Un comune acciaio inox martensitico è l’AISI 420.

Come progettare uno stampo per acciaio inox

1. Prevedere elevati sforzi di taglio e piegatura

Gli acciai inossidabili hanno solitamente un maggior carico di snervamento e di rottura rispetto rispetto agli acciai dolci. Sarà pertanto necessaria una pressa con un tonnellaggio adeguato.
Come regola generale, derivata dall’esperienza, si può considerare che le forze in gioco siano il doppio rispetto al caso di acciai a basso tenore di carbonio. Anche il premilastra, pertanto, dovrà esercitare una forza adeguata.

2. Aspettarsi un elevato ritorno elastico

Il ritorno elastico è la tendenza di un materiale a tornare alla sua forma originale dopo essere stato deformato. Dato che gli acciai inox sono più resistenti e si incrudiscono maggiormente, gli angoli di piega e le deformazioni devono essere maggiorate in modo da ottenere la forma desiderata. L’ammontare di questo “overbending” va valutato in base al tipo di acciaio, allo spessore e alla geometria. Ecco perché spesso si deve far ricorso a camme anche solo per ottenere pieghe a 90°.

3. Evitare deformazioni troppo severe

Durante la piega o l’imbutitura, gli acciai inossidabili sono soggetti ad indurimento. Ciò li rende molto suscettibili alla formazione di cricche superficiali e rotture. In alcuni casi sono necessari passaggi di ricottura tra una lavorazione e l’altra.

4. Scegliere la giusta velocità

Come regola generale, una deformazione più lenta garantisce una maggiore qualità dei particolari. Per tranciatura e piegatura è possibile utilizzare presse meccaniche con velocità moderate, mentre per imbutiture profonde sono preferibili presse idrauliche dato che solitamente non va superata la velocità di 300mm/min.

5. Scegliere il giusto materiale per gli utensili

L’acciaio inossidabile è molto abrasivo a causa della sua composizione chimica. Spesso è utile rivestire gli utensili per aumentare la resistenza all’abrasione e all’usura adesiva.
E’ importante scegliere un acciaio che abbia ottima tenacità e resistenza all’usura. Occorre far attenzione ad acciai per utensili con elevato contenuto in cromo, dato che esso può interferire con il cromo presente nella lamiera causando saldature a freddo. Questo problema può comunque essere risolto con rivestimenti PVD o CVD.
Un ottimo materiale per realizzare camme o superfici di piega è il bronzo all’alluminio, essendo completamente diverso da un punto di vista chimico.

6. Utilizzare un gioco tra punzone e matrice più elevato

Nella maggior parte dei casi, la luce tra matrice e punzone va dal 12% al 15% dello spessore del materiale. Per acciai molto duri si può arrivare fino al 20%. In generale, maggiore è la durezza del materiale, maggiore è il gioco.

7. Scegliere il lubrificante adeguato

Solitamente le superfici in acciaio inox sono molto lisce, il che richiede in alcuni casi l’aggiunta di agenti bagnanti al lubrificante. Per imbutiture profonde si utilizzano solitamente oli contenenti cloro o zolfo. Questi additivi sono attivati dal calore e riducono l’attrito quando aumenta la temperatura.

Lo stampaggio lamiera Gima S.p.A.

L’acciaio inox non è necessariamente più duro di un acciaio al carbonio, ma si comporta diversamente. Va prestata attenzione al tipo di materiale e alle sue caratteristiche chimiche e meccaniche. La comprensione di questi aspetti è la chiave per una buona riuscita del processo.

La Gima S.p.A. di Recanati è specializzata nella progettazione e costruzione di stampi progressivi per la lavorazione di lamiera in acciaio dolce e in acciaio inox. Nello stabilimento dedicato allo stampaggio, un parco macchine di 28 presse è asservito da un’officina specializzata con centri di lavoro ed elettroerosioni per la costruzione e manutenzione degli stampi.

Lo stampaggio di particolari in acciaio inox richiede, oltre agli aspetti sopra citati, la necessità di valutare caso per caso quali sono gli accorgimenti ideali per ottenere particolari di qualità e garantire un’elevata prestazione degli stampi nel tempo.

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L’evoluzione della formatura a freddo ha portato allo sviluppo di nuovi materiali, nuove tecnologie di stampaggio lamiera e nuovi processi produttivi. Uno dei settori che maggiormente si è evoluto in questo senso è quello automotive. Il modo di fabbricare ed i materiali dei componenti per veicoli è ad oggi molto diverso rispetto a qualche decennio fa. I materiali sono più leggeri e con migliori proprietà di resistenza meccanica e alla corrosione. Per questo motivo, anche la produzione di tali componenti si è evoluta, e ad oggi la scienza affianca l’esperienza degli artigiani specializzati nella costruzione stampi .

Le variabili principali

Mentre nuovi materiali contribuiscono al miglioramento qualitativo dei veicoli, così come di altri prodotti, dal settore degli elettrodomestici a quello medicale, essi costituiscono anche nuove sfide per il settore produttivo. Ad oggi ci sono dozzine di variabili che contribuiscono alla buona riuscita riuscita di un prodotto e alla costruzione di uno stampo efficiente. L’esperienza delle figure specializzate nella costruzione stampi e nella tranciatura rimane ad oggi un fattore determinante per la buona riuscita di un processo produttivo, tuttavia è sempre bene tenere in considerazione i seguenti fattori per la buona riuscita dell’intero processo produttivo, a partire dal disegno del particolare:

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Tra tutte le tolleranze geometriche nei particolari tranciati, la planarità è una delle più difficili da mantenere durante le operazioni di stampaggio lamiera. Quando la tolleranza di planarità è molto stretta, realizzare un particolare tramite stampo di tranciatura può rappresentare una vera e propria sfida, con lo stesso grado di complessità di una imbutitura profonda con forme complesse e acciaio ad alta resistenza.

Ottenere una buona planarità dipende da diversi fattori:

• La severità delle operazioni di taglio e deformazione
• Le caratteristiche di resistenza meccanica della materia prima
• La planarità della materia prima di partenza ovvero del coil di lamiera
• Lo spessore del materiale da lavorare
• Le tensioni interne residue provenienti dalle lavorazioni precedenti

Quando si parla di particolari che richiedono alti livelli di planarità, le prime soluzioni che si tendono a considerare sono:

• Stampi a blocco con estrazione meccanica
• Tranciatura con contro-pressione applicata
• Operazioni speciali come tranciatura fine o altri metodi proprietari

Spesso però, adottare una di queste soluzioni può comportare costi elevati e, in base alla geometria del particolare e alle operazioni richieste, potrebbe non essere fattibile. Molto spesso è quindi necessario garantire una buona planarità su pezzi ottenuti tramite stampi progressivi utilizzando metodi di tranciatura convenzionali.

Come viene persa la planarità del materiale?

Per capire quali sono le soluzioni da adottare, bisogna prima identificare quali sono le cause che compromettono la planarità:

• Operazioni di tranciatura: il taglio perimetrale o la semplice realizzazione di fori tramite punzoni possono comportare uno stress elevato. Prima che il materiale si stacchi infatti, la lamiera subisce una deformazione plastica, come spiegato più nel dettaglio nell’ articolo relativo ai punzoni di tranciatura.
  Il gioco, anche detto luce, tra punzone e matrice, influenza lo stress subito dal materiale. Tagli importanti possono portare a grandi zone con tensioni interne elevate. Il risultato è un ritorno elastico non uniforme, il che comporta una perdita di planarità.

• Operazioni di piegatura: piegare la lamiera in modo permanente introduce stress nel particolare. Eseguire una piega infatti, significa applicare uno sforzo di compressione alla sezione di materiale in prossimità del raggio interno, e viceversa, uno sforzo di trazione in prossimità del raggio esterno. Questa tensione interna al materiale causa un inarcamento dello stesso, se non è compensato da una geometria che garantisce un sufficiente modulo di resistenza, come ad esempio una flangia sufficientemente lunga.

Quali sono i metodi per migliorare la planarità?

Un metodo che potrebbe venire in mente è quello di realizzare preventivamente una curvatura nella direzione opposta. Questa soluzione in realtà non è consigliabile in quanto il procedimento per determinare in che modo bisogna deformarla è estremamente dispendioso e fortemente sensibile alle piccole variazioni delle caratteristiche meccaniche e quindi del ritorno elastico della materia prima.

Pertanto, esclusa questa possibilità, rimangono altre alternative:

• Come anticipato, la planarità sia nella direzione longitudinale che trasversale della materia prima può essere determinante. In alcuni casi, per tolleranze non eccessivamente ristrette e per materiali poco elastici, come ottone o alluminio, può essere sufficiente una efficace raddrizzatura della lamiera in ingresso nello stampo. Inoltre è possibile orientare il coil in modo che la curvatura trasversale sia orientata in direzione opposta (lato convesso) rispetto alla direzione di taglio dei punzoni.

• Coniare la lamiera: una coniatura piana, comprimendo il pezzo con una forza elevata, può essere una soluzione, ma solo per particolari di spessore elevato e con superfici ridotte. Questa operazione comporta infatti degli sforzi enormi per la pressa, spesso sono necessarie presse a ginocchiera specifiche per coniatura, con tempi ciclo elevati. E’ necessario infatti ottenere una deformazione plastica comprimendo il materiale, per la quale è necessario un tonnellaggio elevato. Materiali con spessori sottili o ad alta resistenza non possono subire questo trattamento.

Queste due soluzioni sono dunque efficaci solo in condizioni particolari.
Dato che la perdita di planarità, come visto in precedenza, è data dalle tensioni interne al materiale, la soluzione è quella di “interrompere” queste zone di tensione nei punti critici o in aree equamente distribuite, ponendo in compressione le zone di trazione e viceversa.

Punzone per incisione

Questo metodo pertanto risulta efficace qualora si è disposti ad accettare delle incisioni sulla superficie del pezzo. E’ possibile agire in due modi:

• Realizzare una incisione in prossimità del raggio esterno di una piega
  Coniare un piccolo dente in prossimità del raggio di piega può interrompere o invertire lo stato tensionale del materiale che viene generato dalla deformazione. La profondità del dente va determinata in modo sperimentale.

• Realizzare delle incisioni con un pattern uniformeUna volta che il pezzo è stato tranciato o piegato, è possibile ripristinare la planarità incidendo tramite una coniatura un motivo uniforme, ad esempio a croce, sulla superficie del pezzo. Questa incisione interrompe le tensioni interne e la “memoria” del particolare, facendolo rimanere piano. La profondità ed il passo dell’incisione dipendono dalle caratteristiche meccaniche del materiale e dallo stress generato in precedenza.

L’importanza del processo produttivo

Quando le tolleranze di forma diventano critiche ai fini della funzionalità del particolare, è necessaria una grande attenzione all’intero processo produttivo e alla progettazione e costruzione dello stampo.

La Gima S.p.A., grazie alla grande esperienza sia nello stampaggio conto terzi, con un reparto di 29 presse, che nella costruzione stampi, con un’officina specializzata, può garantire un processo affidabile e particolari in lamiera di alta qualità, rispondenti alle caratteristiche dimensionali e geometriche richieste.

Lamiera con coniatura a pattern

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Questa macchina, presentata nel 2017 ad Hannover, in occasione della fiera EMO, rappresenta quanto di più avanzato disponibile ad oggi sul mercato sia dal punto di vista della tecnologia che per quanto riguarda le dimensioni dell’area di lavoro. La ALC800G offre una vasca con tre lati ad apertura automatica e dimensioni di 1500x1040mm, con le seguenti corse assi:

• Corsa assi X-Y: 800x600mm
• Corsa assi U-V: 200mm
• Corsa asse Z: 500mm

La nuova macchina EDM è equipaggiata con motori lineari sugli assi X, Y, U e V, ha un quadruplo sistema di filtrazione del fluido dielettrico ed un avanzato sistema di controllo della tensione del filo.
Grazie alla tecnologia Smart Pulse, viene ridotto il numero di tagli necessario per raggiungere la precisione e la finitura superficiale richiesta rispetto alle macchine convenzionali. Inoltre, la tavola di lavoro ed altri componenti critici sono realizzati in ceramica, la quale garantisce elevato isolamento e basso coefficiente di dilatazione termica, per una massima precisione della lavorazione.

La Sodick ALC800G è dotata di uno schermo touch da 19” e collegamento Ethernet per l’integrazione al sistema produttivo Industry 4.0.

Costruzione stampi

Stampo progressivo per lamiera

l reparto della Gima S.p.A. specializzato nella costruzione di stampi può vantare ad oggi ben 5 elettroerosioni a filo e 4 centri di lavoro CNC. Nel caso di stampi progressivi per particolari particolarmente complessi o grandi, può essere necessario realizzare piastre porta stampo e matrici di dimensioni elevate. Grazie alla Sodick ALC800G viene espansa la capacità produttiva, consentendo inoltre di lavorare internamente piastre con dimensione massima di oltre 1000mm.

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La tranciatura dei metalli è l’operazione di formatura a freddo più severa che possa essere eseguita con uno stampo.
Durante il taglio mediante punzoni di tranciatura, la lamiera viene inizialmente deformata ed in seguito tranciata, ecco perché viene utilizzato il termine formatura e non semplicemente “taglio”. Quando il punzone entra in contatto con la lamiera, esso compenetra nel materiale e ne causa la deformazione, generando sul bordo del particolare una sezione dall’aspetto lucido, detto zona di tranciatura. Quando il punzone penetra di una certa quantità, la sezione resistente si assottiglia e viene raggiunto il carico di rottura del materiale il quale cede all’istante generando, sul bordo, una zona di frattura dall’aspetto opaco e ruvido.

Schianto e bava di tranciatura

La tranciatura non solo richiede uno sforzo maggiore rispetto alle altre operazioni di formatura come piegatura e imbutitura, ma produce anche maggiori shock e vibrazioni, i quali devono essere assorbiti dallo stampo e dalla pressa senza che ci siano rotture o danni ai componenti. Va da se che più il carico di rottura della lamiera è elevato, maggiore sarà lo sforzo di tranciatura.

Come facilmente intuibile, i punzoni, ovvero gli utensili che agiscono sulla lamiera compenetrando in una forma complementare detta matrice, devono far fronte a sforzi molto elevati, ed oltre alla normale usura per attrito possono essere soggetti a rotture o scheggiature.

La pressa: qual è la giusta macchina da utilizzare?

La scelta di una pressa adatta alla lavorazione da effettuare è fondamentale: assicurarsi sempre che la pressa in sia buone condizioni di lavoro e che subisca minime flessioni e vibrazioni quando sotto carico.

Se si devono eseguire delle piegature semplici o tagli a basso tonnellaggio può essere sufficiente utilizzare una pressa a collo di cigno, ma se il lavoro necessità di una forza maggiore o quando il gioco tra punzone e matrice è minimo, questa tipologia non è adatta.

Con l’aumentare del tonnellaggio, è preferibile utilizzare una pressa monolitica, la cui mazza scorre su 4 montanti, la quale è in grado di far fronte a sollecitazioni e vibrazioni più elevate.

Inoltre, per applicazioni di alta precisione e ad alta velocità, è possibile ricorrere a presse speciali, con azionamento a leverismo e mazza guidata su 4 colonne, particolarmente adatte anche per l’impiego di utensili in metallo duro.

La scelta dei materiali per punzoni

I punzoni di tranciatura, oltre ad avere una buona resistenza all’usura, il che richiede elevata durezza, devono essere abbastanza tenaci per resistere a scheggiature e rotture. Esistono degli acciai fortemente legati adatti allo scopo, come ad esempio l’acciaio da bonifica 1.2080 o 1.2379.

Una caratteristica fondamentale per la buona riuscita del taglio è la scelta del gioco tra punzone e matrice: essa dipende principalmente dal tipo e dallo spessore di materiale da tagliare. Per i fori, va tenuto conto che man mano che il diametro da ottenere diminuisce e si avvicina allo spessore del materiale, il gioco deve aumentare.

Trattamenti termici e taglio con elettroerosione a filo

I punzoni vengono prodotti tramite taglio con elettroerosione a filo da un blocco di acciaio che è stato sottoposto a trattamento termico di bonifica, ovvero tempra più rinvenimento. E’ pertanto fondamentale che la materia prima sia uniforme in termini di durezza e non presenti tensioni interne. In alcuni caso potrebbe essere necessario tener conto dell’anisotropicità del materiale dovuta ai processi di fabbricazione.

Il processo di elettroerosione (wire EDM – Electrical Discharge Machining) può causare dei danni che causano rotture premature. A livello microscopico, le scariche elettriche che eseguono il taglio danno origine a delle micro fusioni e fessurazioni sulla superfice del punzone. Dato che questo processo avviene in acqua, il metallo subisce localmente uno shock termico che lo rende duro e fragile in superfice. In alcuni casi, può essere utile effettuare un rinvenimento post-EDM per ripristinare la tenacità del punzone.

La fisica della tranciatura, consente ai costruttori di stampi di prendere giuste decisioni, basate su dati e sull’esperienza, durante la fase di ingegnerizzazione e risoluzione problemi di uno stampo di tranciatura.

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L’imbutitura della lamiera viene eseguita mediante stampo progressivo o stampo transfer e consente di realizzare numerosi oggetti dalla cavità profonda, tra cui: componenti di carrozzeria per automobili, particolari per il settore degli elettrodomestici, dell’arredamento, dell’elettronica, contenitori vari come lattine, pentole e molto altro. In generale, questo particolare tipo di lavorazione permette di eseguire articoli plasmati in un unico pezzo, senza giunture.

Rispetto ad altre lavorazioni meccaniche, l’imbutitura può essere molto più vantaggiosa, perché permette di ottenere particolari in materiale ferroso o non ferroso dalla forma allungata, privi di grinze e altamente deformati, che mantengono una buona qualità superficiale.

Imbutitura VS fusione

L’imbutitura è una lavorazione che viene effettuata a freddo, mentre la fusione è una lavorazioni a caldo. Con la fusione, il materiale viene portato allo stato liquido attraverso il riscaldamento e in seguito colato in appositi stampi, nei quali si solidifica assumendo la geometria desiderata. I getti sono i pezzi ottenuti tramite questa lavorazione.

La tecnica della fusione non è adatta a tutti i tipi di materiali, occorre sempre verificare la fusibilità e la colabilità della lega che si vuole fondere. In generale, viene utilizzata per produrre oggetti ed elementi per la rubinetteria, maniglie, caffettiere, carburatori, valvolame, ecc.

Progettare un particolare che sia fattibile tramite imbutitura, consente solitamente di ridurre il costo unitario, migliorare la produttività e la qualità e, in generale, ridurre i costi di produzione. Non a caso, molti particolari che in passato venivano prodotti per fusione, sono stati convertiti alla produzione tramite imbutitura.

Flusso e controllo del materiale

Le parole chiave dell’imbutitura sono flusso e controllo del materiale.

Con flusso si intende come il materiale deve essere deformato in modo da poter essere ristrutturato nella forma desiderata. Si pensi a un grande foglio di materiale gommoso che viene disposto su una forma voluta tramite l’applicazione di una pressione, questa immagine rende l’idea di come matrici e punzoni agiscono nella deformazione della lamiera.

Il controllo di questo flusso, ovvero dove il materiale deve andare e dove no, è l’altro aspetto fondamentale e viene garantito dall’utilizzo del premilamiera.

Imbutitura profonda: di cosa si tratta?

Quando il pezzo da ottenere ha una profondità maggiore della sua larghezza, il procedimento prende il nome di imbutitura profonda. La buona riuscita dipende da molti fattori, tra i quali:

• geometria del particolare;
• tipo di materiale, spessore e caratteristiche meccaniche: più l’imbutitura è profonda, più la materia prima deve essere di qualità e permettere grandi deformazioni prima di arrivare a rottura;
• velocità della pressa: deve permettere il flusso del materiale;
• raggio di imbutitura;
• rapporto di imbutitura: è uno dei fattori fondamentali da considerare e determina il numero dei passi necessari nello stampo;
• finitura superficiale di punzoni e matrici;
• lubrificante: insieme alla finitura superficiale, riduce il coefficiente di attrito permettendo al materiale di scivolare meglio;
• pressione del premilamiera;
• gioco tra punzone e matrice.

Tutti questi fattori, abbinati a una grande esperienza nel settore, contribuiscono alla buona riuscita di uno stampo per imbutitura.

Stampi per imbutitura: garanzia di qualità

L’imbutitura è un processo tecnologico che, come abbiamo visto, trova la sua massima espressione nei settori industriali che necessitano di componenti con elevato volume di produzione, di alta qualità superficiale e dalle forme tridimensionali, spesso anche molto complesse. Una volta realizzate, queste forme possono ovviamente subire ulteriori operazioni di piegatura e tranciatura per ottenere il pezzo finito.

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