Problemi che a volte sembrano insormontabili, sono spesso dovuti alla violazione di regole base di progettazione e manutenzione. Nella risoluzione di questi problemi, è fondamentale analizzare i seguenti principi, esattamente nell’ordine in cui vengono proposti:

1. Posizionamento della lamiera nello stampo

Il primo passo da fare è assicurarsi che il particolare semilavorato o la bandella siano posizionati correttamente. Questo compito è solitamente affidato a dei punzoni pilota e a delle guide cilindriche o rettilinee.

Finché il particolare non è accuratamente posizionato, non sarà possibile bloccarlo nella sua posizione di lavorazione.

Gli stampi progressivi

Negli stampi progressivi questo problema è molto comune. E’ fondamentale che il diametro effettivo del punzone pilota si estenda oltre lo spessore del materiale, prima che il premilastra entri in contatto con la lamiera. Se il punzone pilota è troppo corto, il pilota entrerà effettivamente in azione dopo che il premilastra ha bloccato la lamiera.

Quando ciò si verifica, è possibile incorrere in rotture o grippaggio dei punzoni pilota e deformazione dei rispettivi fori. Ovviamente anche i particolari risulteranno difettati, a causa del disallineamento.

Avanzamento della lamiera

Occorre fare attenzione che quando i piloti entrano in azione, le pinze dell’alimentatore siano sbloccate, in modo da permettere il riposizionamento della lamiera. Una volta che il premilastra è chiuso, è possibile bloccare nuovamente le pinze.
L’avanzamento della lamiera è un aspetto fondamentale per il corretto posizionamento, per maggiori informazioni si rimanda a questo articolo.

2. Bloccaggio del semilavorato

Una volta che il pezzo è posizionato correttamente, occorre bloccarlo e mantenerlo in posizione per tutta la durata della lavorazione.  Per fare ciò vengono utilizzati premilastra e cuscini che applicano una forza mediante molle o fluido in pressione.

La forza applicata deve essere adatta alla lavorazione e al tipo di materiale in lavorazione. Per piegare lamiere di spessore elevato ad esempio, la forza dovrà essere molto alta in modo da contrastare la deformazione del materiale in direzione opposta alla piega.

Se il particolare ha subito una piegatura nei passaggi precedenti e deve essere tranciato, è importante che il premilamiera ricalchi alla perfezione la sagomatura del pezzo.

3. Eseguire la lavorazione

Una volta posizionato e bloccato il pezzo, è possibile eseguire la lavorazione di taglio, deformazione o coniatura.

Se i punzoni sono provvisti di estrattori a molla o in gomma per l’evacuazione dello sfrido, occorre fare attenzione che la forza da essi applicata non sia tanto elevata da iniziare il taglio prima che avvenga il contatto sulla superficie in metallo.

Stampi di imbutitura

In uno stampo di imbutitura, se il cuscino rimane leggermente sotto rispetto alla superficie superiore del punzone, non ci sarà contatto e quindi pressione sulla lamiera. Questo può causare delle grinze che risulteranno estremamente difficili da rimuovere in seguito.

Progettazione stampi intelligente

Un’attenta progettazione dello stampo deve riguardare non solo il punto di vista tecnico ma anche il punto di vista pratico. Deve cioè consentire un utilizzo e una manutenzione che siano pratici nel tempo, sia per l’operatore addetto allo stampaggio che per l’officina stampi. E’ inoltre importante tenere una traccia storica della vita di ogni stampo in modo da conoscere gli interventi effettuati e facilitare la risoluzione di eventuali problemi.

L'articolo I tre principi fondamentali per risolvere i problemi degli stampi sembra essere il primo su Lavorazioni Meccaniche conto terzi - Gima S.p.A..

Materiale del pezzo e progettazione stampi: un legame indissolubile

Uno degli errori più comuni che viene commesso quando si procede alla creazione di uno stampo nelle lavorazioni meccaniche di precisione, infatti, è quello di non tenere conto del materiale che si intende utilizzare per produrre il particolare stesso. Il materiale è tutto e senza una corretta valutazione, il rischio di fallire è elevatissimo.

Ci sono, dunque, almeno 6 ragioni per cui è fondamentale essere consapevoli dell’importanza di questo stretto rapporto tra progettazione, scelta del materiale, stampo e produzione di un pezzo. Trascurare anche soltanto uno di questi aspetti potrà compromettere la qualità del particolare e la sua funzionalità.

I 6 punti da non trascurare per la creazione stampi

La scelta del materiale influenza notevolmente la creazione stampi e la produzione delle parti:

• Lavorabilità del pezzo: tutti i metalli hanno un certo grado di duttilità, elasticità, malleabilità che li rendono più o meno adatti per il profondo stampaggio. Se, ad esempio, si intende realizzare un’imbutitura in più passaggi, è necessario ricorrere ad un acciaio da imbutitura profonda a basso contenuto di carbonio, altrimenti si rischia la rottura del pezzo dovuta al superamento delle capacità fisiche del materiale.
• Materiali dello stampo: in base al tipo di metallo da lavorare, anche lo stampo deve essere realizzato con i materiali adeguati; ad esempio la lavorazione di un acciaio armonico per molle, acciai inox o altri acciai fortemente legati risulta più abrasiva sugli utensili, i quali devono essere realizzati con materiali speciali, compresi trattamenti termici o eventuale rivestimento superficiale per garantire elevate caratteristiche di resistenza all’usura e tenacità.
• Spessore e geometria dello stampo: se devono essere lavorati materiali ad alta resistenza meccanica, la costruzione dello stampo deve rispondere a queste esigenze con piastre di spessore più elevato e geometrie in grado di far fronte agli sforzi meccanici previsti.
• Tonnellaggio della pressa: la pressa deve far fronte alle operazioni di formatura con sufficiente tonnellaggio ed energia, pertanto la scelta della pressa dipende direttamente dalla fase di progettazione del particolare e dalla scelta del materiale. Alcuni materiali inoltre, possono essere più o meno sensibili alla velocità di deformazione, incidendo quindi sulla produttività.
• Lubrificazione durante lo stampaggio: la lubrificazione è un aspetto fondamentale nelle lavorazioni di tranciatura, piegatura e imbutitura. Essa influenza in primo luogo la qualità del pezzo e la durata degli utensili; alcuni materiali richiedono lubrificanti ad alta viscosità che permangono sul pezzo e, qualora fossero indesiderati, devono essere rimossi con un opportuno lavaggio a discapito del costo finale del particolare.
• Numero dei passi: generalmente, materiali più resistenti richiedono un numero maggiore di stazioni in quanto presentano un notevole ritorno elastico. Ciò determina uno stampo di maggiori dimensioni.

I materiali più diffusi nello stampaggio

I materiali più comunemente lavorati mediante stampaggio a freddo sono lamiere in acciaio dolce DC01, DC03, DC04. Acciai a più alto tenore di carbonio, temprati o temprabili, vengono usati per la realizzazione di molle o laddove sia richiesta una particolare resistenza meccanica. Per quanto riguarda gli acciai inossidabili, le leghe più diffuse sono la AISI 304, AISI 316 e AISI 430. Altrettanto diffusi sono materiali che presentano già trattamenti galvanici per aumentare la resistenza alla corrosione, come la lamiera elettrozincata. Tuttavia, l’attività di realizzazione stampi è mirata anche alla lavorazione di altri materiali, come leghe di alluminio, ottone e, più raramente, materiali non metallici.

Particolari metallici: attenzione al costo

Un altro aspetto a cui i designer a volte non prestano la dovuta attenzione, è la riduzione delle tolleranza e delle dimensioni.  Tolleranze dimensionali e geometriche ristrette, o geometrie di dimensioni molto piccole, infatti, spesso non fa altro che raddoppiare o triplicare i costi di lavorazione.

Nella progettazione stampi per le minuterie metalliche è dunque di primaria importanza essere consapevoli delle caratteristiche del materiale che si intende lavorare, orientando quindi la scelta verso materiali dalle caratteristiche di resistenza e di lavorabilità che siano adatti allo scopo.

L'articolo Progettazione stampi: quanto è importante la scelta del materiale? sembra essere il primo su Lavorazioni Meccaniche conto terzi - Gima S.p.A..