Come la piegatura libera risolve le increspature nei tubi a curvatura multipla

Uno dei principali problemi di produzione odierni nel settore dei tubi e dei profilati riguarda la realizzazione di componenti con curvature multiple: trovare un processo adatto per produrli con successo è infatti particolarmente complesso. Durante la piegatura di tubi con raggi multipli e in piani multipli, la superficie interna del raggio di curvatura sviluppa delle increspature, che provocano livelli significativi di scarto e di lavorazione aggiuntiva in qualsiasi impianto che li produca. Le increspature sulla parete interna del tubo non compromettono soltanto la qualità del componente, ma possono anche influenzarne l’impiego; fortunatamente, esiste uno strumento adeguato per risolvere questo problema: la formatura a piegatura libera (Free Bending Forming, FBF).

Comprensione della meccanica delle increspature nelle piegature con curvature multiple

L'increspatura della parete interna del tubo, causata da un'elevata sollecitazione di compressione durante la piegatura, si verifica quando i tubi vengono 'spinti' su una matrice di piegatura fissa nel modo consueto. Poiché il materiale viene 'schiacciato' dalle matrici di piegatura sulle superfici interne, si verificano delle increspature. Ciò vale in particolare per i tubi sottoposti a piegature multiple con raggi/orientamenti diversi, generando stati di sollecitazione estremamente complessi quando il tubo viene trascinato attraverso successive deformazioni. È stato riscontrato sperimentalmente che, nella formatura di tubi senza vincoli mediante processi come la piegatura libera, le increspature si verificano più probabilmente nella parte stabile dell'arco del tubo piegato, nonché lungo le linee di transizione in corrispondenza delle quali l'angolo di piegatura raggiunge un valore definito; un'imperfezione geometrica del materiale, nei casi estremi, può accentuare significativamente l'increspatura.

Il vantaggio della piegatura libera: regolazione continua e controllo delle sollecitazioni

La piegatura libera offre diversi vantaggi rispetto alla piegatura convenzionale, in particolare: la possibilità di utilizzare diversi angoli, raggi e direzioni; con la piegatura libera tutti questi parametri sono realizzabili grazie a un movimento controllato multiasse combinato della matrice di piegatura, alimentata da un movimento di avanzamento. Nella piegatura convenzionale, l’attrezzatura rappresenta un fattore significativo per le piegature a raggio: esistono infatti numerosi tipi di matrici, poiché il raggio varia. Tuttavia, nella piegatura libera le piegature a raggio vengono realizzate con una singola macchina e non richiedono cambio di attrezzatura. Controllando accuratamente il movimento della matrice di piegatura, si ottiene una tensione uniforme su tutta l’area deformata, consentendo di ottenere tale risultato senza la formazione di tensioni di compressione.

Ottimizzazione dei parametri di processo per prevenire l’increspamento

È necessario prestare attenzione a vari parametri per ottenere una curvatura priva di grinze con la tecnica di curvatura libera. Gli esperimenti hanno dimostrato che l’entità delle grinze può essere influenzata dalla velocità di avanzamento, dal gioco tra matrice e tubo, dalla lunghezza della zona di deformazione e dal raggio di curvatura. Ad esempio, un’elevata velocità di avanzamento aumenta la formazione di grinze a causa dell’aumento della deformazione nella zona di deformazione per unità di lunghezza, dovuto a una scarsa disponibilità di materiale. Un ampio gioco tra tubo e matrice riduce la formazione di grinze e la nostra vasta esperienza consente a Baorui di individuare i parametri ottimali per garantire una qualità di curvatura eccellente su diversi tipi di materiale e specifiche dei tubi. Tutte le macchine sono dotate di controlli CNC che consentono di regolare agevolmente i parametri in tempo reale durante la curvatura, eliminando i fattori responsabili della formazione di grinze.

Soluzioni pratiche per applicazioni con curvature multiple

Con la piegatura libera, si ottiene una soluzione immediata ai problemi di increspature: i produttori che utilizzano questa tecnologia non subiscono più le conseguenze di giunti saldati difettosi associati alla piegatura segmentata, ma possono impiegare lo stesso set di utensili per piegare tubi con curvature multiple, ottenendo una notevole riduzione dei tempi di attrezzaggio. Questa tecnica offre quindi numerosi vantaggi per una vasta gamma di applicazioni in molti settori, come i produttori di attrezzature per cucine e bagni e i fornitori del settore automobilistico, dove qualità ed estetica dei tubi e dei tubi piegati rivestono un’importanza fondamentale. Gli algoritmi intelligenti che controllano il movimento della matrice di piegatura garantiscono sempre tubi privi di increspature, mantenendo costantemente elevati standard qualitativi e perfezione in ogni singola piegatura; se state cercando tubi a curve multiple di massima qualità, negli ultimi 20 anni li abbiamo forniti. La nostra macchina CNC idraulica per la piegatura di tubi adotta il collaudato metodo di piegatura libera.