Come la qualità degli utensili previene i graffi nella piegatura dei tubi in acciaio inossidabile

La qualità della finitura superficiale è altrettanto cruciale dell’accuratezza dimensionale in settori come quelli delle attrezzature mediche, degli utensili da cucina e dei componenti automobilistici. Sebbene un tubo in acciaio inossidabile piegato possa rimanere funzionale nonostante i graffi, l’aspetto estetico può risultare poco professionale e favorire l’accumulo di sporco. I segni lasciati sui tubi durante la piegatura non sono inevitabili: la qualità degli utensili utilizzati fa la differenza tra componenti dalla finitura speculare e quelli con graffi antiestetici. Nel corso dei suoi 20 anni di esperienza nella produzione di piegatubi idraulici a controllo numerico (CNC), macchine per il taglio di tubi e macchine per la smussatura, Baorui ha individuato esattamente quali fattori influenzano la finitura superficiale. Di seguito vengono illustrati i meccanismi responsabili dei graffi e le misure preventive adottate grazie all’utilizzo di utensili di alta qualità.

Perché l’acciaio inossidabile si graffia facilmente durante la piegatura

Come componente di apparecchiature mediche o di utensili da cucina, la superficie arricchita di cromo dell'acciaio inossidabile offre un'eccellente resistenza alla corrosione. D'altro canto, questo strato protettivo rende i tubi in acciaio inossidabile molto sensibili all'abrasione. Durante la piegatura, il tubo scorre costantemente lungo la matrice di piegatura, la matrice di bloccaggio, la matrice di pressione e la matrice raschiante. Eventuali difetti presenti sulle superfici di queste attrezzature vengono trasferiti al tubo. Inoltre, l'acciaio inossidabile subisce un indurimento per deformazione durante la piegatura, il che comporta una pressione di contatto maggiore. A differenza dell'acciaio dolce e dell'alluminio, i segni di graffi sulla superficie sono facilmente visibili e difficili da rimuovere senza una lucidatura energica. Pertanto, è molto più pratico prevenire l'insorgenza di graffi utilizzando attrezzature di alta qualità piuttosto che eliminarli mediante lucidatura post-operatoria.

Il ruolo della finitura superficiale sulle attrezzature per la piegatura

Una matrice mal lavorata e non lucidata in modo uniforme potrebbe danneggiare i vostri tubi, poiché eventuali segni di lavorazione ruvida, tracce di rettifica o superfici lucidate in modo non uniforme possono graffiare la superficie del tubo. I piccoli picchi presenti sulla superficie della matrice, quando il tubo scorre contro di essa sotto sforzo di piegatura, possono lasciare graffi significativi sul tubo. Le matrici di piegatura di alta qualità subiscono una sequenza di lavorazioni: innanzitutto viene eseguita una lavorazione CNC precisa, quindi vengono lucidate manualmente per eliminare le tracce della lavorazione; infine, le superfici della matrice vengono sottoposte a una finitura superiore con rugosità inferiore a 0,2 micron Ra, rendendole lisce come vetro al tatto e consentendo al tubo di scorrere senza alcun attrito. Il produttore serio deve utilizzare profilometri per misurare la finitura superficiale delle matrici e qualsiasi matrice che superi gli standard specificati deve essere scartata.

Durezza e selezione del materiale per la prevenzione a lungo termine dei graffi

Poiché lo stampo deve operare continuamente attraverso innumerevoli piegature, deve possedere un’adeguata resistenza all’usura. Con l’usura dello stampo, la sua superficie liscia si danneggia, presentando ammaccature, scanalature o bordi rialzati, causando così graffi sul tubo. Gli utensili di qualità sono generalmente realizzati in acciai per utensili come D2, A2 o M2 e vengono trattati termicamente fino a raggiungere una durezza compresa tra 58 e 62 HRC. Alcuni stampi ultra-resistenti, destinati ad applicazioni particolarmente severe di piegatura di tubi in acciaio inossidabile, possono essere ulteriormente rivestiti con nitruri di cromo o di titanio-alluminio. Grazie a tale finitura superficiale, la durezza può superare i 70 HRC e il coefficiente di attrito viene ridotto. Ciò previene anche il grippaggio, fenomeno che si verifica frequentemente quando particelle di acciaio inossidabile aderiscono alla superficie dello stampo comportandosi come elementi abrasivi che graffiano la superficie del tubo. Utensili di scarsa qualità, realizzati in acciaio dolce o in leghe insufficientemente trattate termicamente, iniziano già al primo piegamento a graffiare il tubo in acciaio inossidabile.

Danneggiamenti e graffi causati dalla matrice spazzola sul raggio interno della curvatura

La matrice spazzola, progettata per prevenire le increspature sul raggio interno del tubo piegato, entra in contatto diretto con il tubo. Il suo funzionamento difettoso o un design errato della forma possono essere cause frequenti di graffi sulla superficie del tubo. Le matrici spazzola ben progettate sono realizzate con precisione secondo il raggio di curvatura richiesto e il loro bordo anteriore è smussato in modo da entrare gradualmente in contatto con il tubo senza danneggiarne la superficie. La superficie di contatto deve essere altamente lucidata e adeguatamente lubrificata, ad esempio con cere o oli per piegatura forniti dai principali produttori di utensili. Come ulteriore miglioramento per evitare il contatto metallo-metallo durante la piegatura di alcuni tubi critici in acciaio inossidabile, si possono realizzare e utilizzare inserti riempiti con bronzo o punte in polimero per la matrice spazzola, in modo da sostenere il tubo senza rigare la sua superficie. La sostituzione regolare della matrice spazzola, basata sul numero accumulato di cicli di piegatura, è fondamentale per prevenire i graffi.

Segni di contatto tra la matrice di bloccaggio e la matrice di pressione

La matrice di bloccaggio fissa il tubo in posizione durante la piegatura, mentre la matrice di pressione spinge il tubo nella matrice. Entrambi i componenti esercitano una notevole pressione normale sulla superficie del tubo. Qualsiasi imperfezione presente sulle matrici può quindi essere trasferita sotto forma di graffi lineari lungo l'asse del tubo. L'aspetto fondamentale per prevenire i graffi causati dalle matrici di bloccaggio e di pressione è l'applicazione intelligente della rettifica di sgravio. Questa modifica riduce efficacemente l'effettiva area di contatto con il tubo soltanto alle zone in cui la forza normale è indispensabile per il bloccaggio o la spinta del tubo. Le matrici a contatto totale possono essere soggette a un attrito più elevato. Inoltre, l'aggiunta di guarnizioni in poliuretano o gomma a tali parti consente di afferrare il tubo senza danneggiarne la superficie esterna. Garantire un allineamento preciso tra la matrice di bloccaggio e la matrice di piegatura riduce inoltre il contatto ai bordi, che altrimenti concentrerebbe la forza di pressione su aree molto ristrette, provocando così graffi.

Conclusione

La finitura superficiale dei vostri tubi in acciaio inossidabile piegati dipende in larga misura dalla qualità degli utensili utilizzati. Le matrici di alta qualità per le piegatubi idrauliche CNC Baorui presentano superfici realizzate con precisione, lucidate con cura e resistenti all’usura, che impediscono la formazione di graffi. Consentono di ottenere prodotti di elevata qualità, richiesti dai settori medico, automobilistico e della cucina. Gli utensili di alta qualità non rappresentano semplicemente una spesa: fanno la differenza tra componenti in grado di impressionare i clienti e componenti che non lo fanno.