Come i produttori di piegatubi per tubi tondi garantiscono l’assenza totale di grinze

Il problema più evidente e frustrante che si verifica durante la piegatura dei tubi è la formazione di grinze. Una singola grinza sul raggio interno di una curvatura rende il pezzo da scartare. La grinza genera una concentrazione elevata di tensione e il pezzo si romperà infine sotto carico. Le grinze compromettono inoltre la finitura superficiale di prodotti finiti come mobili, strumenti medici e barre di protezione per auto. Molti produttori considerano una certa quantità di grinze parte integrante del processo. I migliori piegatubi per tubi circolari dichiarano l’assenza totale di grinze grazie a utensili accurati e controlli rigorosi.

Perché si formano le grinze durante la piegatura dei tubi

La formazione di pieghe sulla parete interna di una curvatura tubolare è causata dallo sbandamento della parete interna dovuto alla compressione. Durante la curvatura di un tubo, la parete esterna si allunga mentre quella interna si comprime. Se il materiale compresso non ha spazio per espandersi, tende ad accumularsi su se stesso, generando pieghe. Le pareti dei tubi relativamente sottili si deformano molto più facilmente rispetto a quelle dei tubi con pareti spesse. Inoltre, in generale, i tubi con diametro maggiore rispetto allo spessore della parete sono più soggetti alla formazione di pieghe, così come i materiali più duttili, come l’alluminio e il rame, rispetto all’acciaio. In tutti i casi, la causa è rappresentata da un’insufficiente supporto sul raggio interno, per cui il materiale non riesce a fluire uniformemente lungo la curvatura e si accumula. Le macchine per la curvatura senza pieghe affrontano direttamente la causa, anziché limitarsi a correggere l’effetto.

La differenza del mandrino tra curve con pieghe e curve lisce

Un mandrino è uno strumento realizzato con precisione, inserito all'interno del tubo prima della curvatura per evitarne l'instabilità. Le macchine antigrinzatura utilizzano un mandrino su tutti i tratti curvi in cui il rapporto tra spessore della parete e diametro lo rende necessario. Un tipico mandrino è composto da una serie di giunti sferici disposti su una catena flessibile che segue il raggio della curvatura. Maggiore è il numero di sfere nella catena, maggiore è la profondità di supporto all'interno della curvatura. Tutti i mandrini sono lucidati per ridurre l'attrito. Altri produttori utilizzano una catena di giunti sferici e considerano i mandrini accessori opzionali. Le macchine antigrinzatura li considerano invece componenti integranti e assistono i clienti nella scelta della forma del mandrino più adatta al tubo e al raggio di curvatura.

Come le matrici raschianti prevengono i difetti sul raggio interno

Il secondo strumento più critico per evitare le pieghe è la matrice spazzola. Questa viene montata dietro la matrice di piegatura e, mentre il tubo si muove, livella efficacemente il raggio interno. La matrice spazzola elimina letteralmente il materiale prima che possa accumularsi formando pieghe. Anche il materiale di cui è costituita la matrice spazzola può influire sul risultato. Matrici in plastica o bronzo possono risultare utili per piegature a bassa pressione o con raggi stretti, ma possono usurarsi rapidamente. Le matrici spazzola in acciaio temprato hanno una durata maggiore, ma devono essere allineate correttamente. I migliori piegatubi disponibili sul mercato offrono matrici spazzola in acciaio temprato, specificamente progettate per un determinato tipo e diametro di tubo. Il piegatubi deve inoltre essere dotato di supporti per gli utensili che garantiscano un allineamento preciso della matrice spazzola rispetto alla matrice di piegatura. Uno scostamento di soli 0,5 millimetri può causare graffi o pieghe.

Ruolo della matrice di pressione nel controllo del flusso del materiale

La matrice di pressione fissa il tubo alla matrice di piegatura durante l'operazione di piegatura. La forza applicata agisce sul raggio esterno e determina la regolarità con cui il tubo avanza attraverso gli utensili. Se la matrice di pressione non esercita una forza sufficiente, il tubo scivolerà, causando un avanzamento irregolare e la formazione di rughe. Al contrario, una pressione eccessiva può provocare una strozzatura o una deformazione del tubo, lasciando segni sulla superficie. I produttori che garantiscono l’assenza totale di rughe utilizzano matrici di pressione idrauliche regolabili, consentendo un controllo preciso della pressione. Le macchine più avanzate impiegano un servomotore e una valvola proporzionale di pressione per regolare tale forza durante tutta la piegatura, aumentandola nelle zone in cui il raggio è più stretto. Molte matrici di pressione sono dotate di contatto rotante (cuscinetti) o di rivestimenti a basso attrito.

Perché il controllo della velocità di piegatura elimina le rughe all'avviamento

La parte iniziale di una curvatura contribuisce solitamente in misura maggiore alla formazione di grinze. All’inizio, il materiale non ha ancora stabilito un percorso di flusso costante e il cambiamento iniziale di quantità di moto del tubo genera un'"onda d’urto" di compressione che provoca la formazione di una grinza prima che la matrice spazzola possa intervenire. Gli operatori delle macchine ottengono risultati molto migliori nell’evitare queste grinze iniziali utilizzando velocità programmate con rampa: curvare a bassa velocità per avviare il materiale in un flusso regolare, quindi accelerare fino alla velocità target una volta che il tubo entra nella zona di curvatura. Alcuni controlli per la curvatura dei tubi offrono persino variazioni di velocità per segmenti diversi della stessa curvatura. Le macchine idrauliche di base raramente possono farlo, poiché la velocità della curvatubi non può essere regolata con precisione oltre l’accensione/spegnimento completo senza valvole idrauliche comandate da servomotori.

Come Baorui garantisce curve prive di grinze

Da Baorui consideriamo le pieghe un difetto inaccettabile. Ogni macchina che produciamo è dotata di supporto integrato per mandrino, per applicazioni che richiedono una curvatura stretta. Forniamo matrici spazzolanti in acciaio temprato abbinato. Le nostre matrici idrauliche per la pressione sono dotate di forza regolabile e rulli a basso attrito. Offriamo partenze a velocità progressiva programmabili su tutti i nostri modelli CNC. Tutte le scanalature delle nostre matrici per la piegatura vengono fresate e lucidate con precisione, mentre i supporti degli utensili sono progettati per controllare con esattezza la posizione della matrice spazzolante. Con vent’anni di esperienza nel settore dei componenti per l’industria automobilistica, dell’arredamento, delle attrezzature mediche, degli articoli sportivi e della stoviglieria da cucina, abbiamo dimostrato ripetutamente che è possibile ottenere piegature prive di pieghe quando si presta attenzione ai dettagli più fini del controllo e degli utensili della macchina per la piegatura di tubi. Si tratta semplicemente di un requisito imprescindibile per i clienti che richiedono la perfezione.