Processo di fabbricazione della lamiera

Abbiamo bisogno di metalli ogni giorno. Gli scienziati scoprono ogni anno nuove tecnologie e metodi per migliorare i beni umani. La fabbricazione di lamiere è uno dei termini più comuni nella produzione di metalli.

Tuttavia, rispetto al XIX secolo, nel mondo di oggi siamo andati troppo oltre. Le industrie seguono un buon numero di tecniche di fabbricazione dei metalli per migliorare la produttività e i costi. In questo articolo troverete una guida alla fabbricazione della lamiera.

Che cos'è la lavorazione della lamiera?

La lavorazione della lamiera comporta il taglio, la punzonatura, la piegatura e l'assemblaggio di lamiere piatte di acciaio o alluminio in strutture o oggetti metallici. Il taglio e la bruciatura della lamiera in quasi tutte le forme consentono alla macchina di affettare, piegare o allungare la lamiera in qualsiasi forma.

L'acciaio inox, l'alluminio, lo zinco e il rame sono lamiere comuni, con spessori che vanno da 0,006 a 0,25 pollici (da 0,015 a 0,635 centimetri). Gli spessori elevati sono più adatti a componenti per impieghi gravosi e applicazioni impegnative, mentre gli spessori più sottili sono più flessibili.

La produzione di lamiere può anche avvalersi di attrezzature specializzate come seghe a nastro e seghe da taglio. Questo processo garantisce che la macchina esegua il taglio in modo uniforme durante tutta la procedura. Le torce da taglio possono tagliare in modo rapido ed efficiente grandi pezzi di lamiera.

La tecnologia ha facilitato la fabbricazione delle lamiere utilizzando le presse piegatrici, che aiutano a creare curve e angoli acuti nel metallo. Esistono diversi tipi di presse piegatrici, ciascuno con le proprie funzioni e applicazioni.

La saldatura è un altro aspetto essenziale della produzione di lamiere. Dopo aver prodotto tutti i componenti, li unisce e li salda in posizione. I produttori possono utilizzare diversi metodi di saldatura per evitare deformazioni o altre irregolarità nella produzione di lamiere. Questi metodi includono la levigatura del metallo durante la fase di raffreddamento, una procedura di raddrizzamento unica, la saldatura sfalsata e l'uso di un dispositivo robusto.

Processo di fabbricazione della lamiera

La linea di produzione utilizza diversi metodi di fabbricazione nell'industria della lavorazione della lamiera. Le quattro fasi seguenti, tuttavia, sono uguali per tutti. Abbiamo incluso questa sezione sul processo per fornirvi una migliore comprensione del processo di produzione della lamiera.

Taglio

Il taglio della lamiera è uno dei tre metodi principali di manipolazione della lamiera. La lavorazione della lamiera, come la lavorazione CNC, può essere definita una tecnica di produzione sottrattiva, poiché può creare componenti utilizzabili semplicemente rimuovendo porzioni di materiale.

È possibile tagliare la lamiera utilizzando diverse macchine, alcune delle quali sono specifiche per la produzione di lamiera.

Il taglio laser è una delle tecniche più importanti per il taglio della lamiera. Il taglio laser funziona focalizzando un laser intenso attraverso una lente. Anche se può avere difficoltà con i materiali più difficili, è una macchina precisa ed efficiente dal punto di vista energetico, che funziona bene con gli spessori di lamiera sottili e medi.

Taglio a getto d'acqua è un'altra opzione per il taglio della lamiera. Questo metodo di taglio è una tecnica di produzione della lamiera che prevede il taglio del metallo con un getto d'acqua ad alta pressione. Le taglierine a getto d'acqua sono ideali per il taglio di lamiere con basso punto di fusione, poiché non producono calore che potrebbe causare la distorsione del metallo.

Il taglio al plasma è una terza alternativa per il taglio delle lamiere. Una taglierina al plasma crea un getto di plasma caldo che penetra rapidamente anche negli spessori di lamiera creando un canale elettrico di gas ionizzato.

Deformazione

La deformazione della lamiera è un'altra area vitale delle tecniche di produzione della lamiera. Questa categoria di tecniche comprende vari metodi per modificare e manipolare la lamiera senza tagliarla.

La piegatura della lamiera è una delle tecniche di deformazione più comuni. Un'azienda produttrice di lamiere può piegare la lamiera in forme a V, a U e in canali fino a 120 gradi utilizzando una macchina frenante. Le lamiere con un calibro più sottile sono più semplici da piegare. La decamerizzazione consente ai produttori di lamiere di eliminare la curva orizzontale dai pezzi di lamiera a forma di nastro.

Lo stampaggio è un tipo di deformazione che può essere considerato come una sottocategoria a sé stante. Si tratta dell'utilizzo di una pressa idraulica o meccanica per lo stampaggio con un utensile e uno stampo e funziona in modo simile alla punzonatura, ma non rimuove il materiale in modo permanente. L'arricciatura, l'abbozzo, la goffratura, la flangiatura e l'orlatura sono tutte attività che si possono realizzare con lo stampaggio.

Montaggio

Lo studio forma la lamiera in due modi: taglio e deformazione. L'assemblaggio è una terza opzione, che si effettua con o senza l'uso di elementi di fissaggio convenzionali.

L'assemblaggio di diversi componenti di parti in lamiera utilizzando elementi di fissaggio come bulloni, viti e rivetti è un elemento essenziale dell'intero processo di produzione, anche se lo studio di solito non lo considera un processo di fabbricazione. È possibile utilizzare altre tecniche di fabbricazione della lamiera, come la punzonatura,

La saldatura è un metodo di unione di componenti in lamiera che utilizza il calore per fondere una porzione di metallo nel punto in cui si collega a un altro elemento. Il metallo fuso dei due componenti si fonde per creare un collegamento solido. La saldabilità è eccellente per le lamiere comuni come l'acciaio inossidabile e l'alluminio, ma vari metalli possono saldarsi meglio con diversi tipi di saldatura: ad arco, a fascio di elettroni, a resistenza e così via.

Finitura

Una volta completata la procedura di fabbricazione, il servizio di fabbricazione può rifinire il prodotto. Questo processo di solito comporta la lucidatura delle superfici e dei bordi e l'aggiunta di diversi rivestimenti, come la verniciatura a polvere.

La finitura dei metalli è il processo di applicazione di un rivestimento a un materiale per migliorarne l'aspetto o la durata. La finitura superficiale è la rimozione di uno strato da un materiale per migliorarne il funzionamento o l'aspetto.

In questo studio esistono diversi tipi di finitura per la fabbricazione dei metalli. Uno dei più diffusi è l'anodizzazione, una procedura elettrochimica che forma un rivestimento di ossido sulla superficie di un componente metallico per migliorarne la resistenza alla corrosione. Un'altra parola da considerare è placcatura dei metalli, un rivestimento esterno per un diverso tipo di metallo.

Allo stesso modo, nell'industria, l'annerimento e il rivestimento sono tecniche di finitura della fabbricazione dei metalli molto diffuse. Inoltre, le tecniche di finitura delle superfici, come la sbavatura e la sgranatura, sono essenziali nella finitura della fabbricazione dei metalli.

Tecniche di fabbricazione della lamiera

La cesoiatura, il taglio, la piegatura, la saldatura, la termoretrazione, la sabbiatura e altre tecniche di produzione sono solo alcuni esempi. Di seguito sono riportati alcuni tipi distinti di metodi di fabbricazione:

Cesoiatura della lamiera

La cesoiatura è una tecnica di produzione dei metalli che rimuove il materiale indesiderato dalla lamiera rifilandola. Consiste nel tagliare la lamiera con grande precisione utilizzando una macchina o un'attrezzatura, come una cesoia da banco. La cesoiatura non richiede l'uso di calore. Questa tecnica solitamente taglia la lamiera quando è fredda o a temperatura ambiente. Non produce scarti sotto forma di trucioli, il che la rende un'opzione interessante per i produttori.

La cesoiatura è un processo che consiste nell'affettare la lamiera utilizzando un'attrezzatura o uno strumento dotato di lama. Le attrezzature e le macchine per la cesoiatura sono di varie forme e dimensioni, e la cesoia da banco è una delle più diffuse. Lo studio esegue la cesoiatura anche con macchine a ghigliottina.

Taglio laser della lamiera

È possibile utilizzare il metodo di taglio laser per tagliare una varietà di materiali, tra cui lamiere di acciaio e alluminio, nonché oggetti tridimensionali come profili e tubi.

Più di due decenni fa, la tecnologia ha lanciato il taglio laser come tecnica industriale. Lo studio punta un raggio laser ad alta energia e altamente focalizzato su un pezzo da lavorare durante il processo di taglio. Nel processo si producono vapori e fusioni di metallo, che vengono espulsi da un flusso di gas ad alta pressione.

Tuttavia, il raggio laser taglia un giunto di taglio o una fessura nel pezzo, con il bordo di taglio che varia in base al raggio laser. La tecnica può utilizzare un raggio laser per una varietà di operazioni di taglio. La gamma comprende tagli nei metalli fino a 30 mm di spessore e tagli molto precisi in materiali fragili. Lo studio utilizza quindi diversi laser per il taglio laser CNC, con laser a fibra e CO2 nelle applicazioni industriali.

Piegatura di lamiere

La piegatura delle lamiere è un processo comune ed essenziale in una fabbrica di fabbricazione di lamiere. Questa tecnica consiste nella deformazione plastica di un pezzo di metallo lungo un asse, con conseguente modifica della geometria del pezzo. Come altri processi di formatura del metallo, la piegatura modifica la forma del pezzo mantenendo lo stesso volume di materiale.

In alcuni casi, la piegatura può comportare una leggera variazione dello spessore della lamiera. D'altra parte, la piegatura non produce quasi alcuna variazione dello spessore della lamiera nella stragrande maggioranza delle operazioni. La tecnica utilizza il metodo della piegatura per conferire resistenza e rigidità alla lamiera, modificare il momento d'inerzia di un pezzo, migliorare l'aspetto estetico ed eliminare gli spigoli vivi, tra le altre cose.

Saldatura di lamiere

La saldatura, insieme al taglio, è una delle tecniche di produzione del metallo più diffuse tra gli hobbisti. La saldatura è la tecnica di collegamento di due pezzi metallici distinti. Non importa se i componenti utilizzati in un'applicazione di saldatura sono lamiere, pannelli, barre o forme, purché siano composti di metallo.

È possibile saldare utilizzando diverse tecniche e strumenti. L'applicazione del calore nel punto in cui si intende collegare le due parti è spesso utilizzata per creare una saldatura. Molti operai metalmeccanici iniziano la loro carriera nella fabbricazione dei metalli perseguendo lavori di saldatura.

Ritiro della lamiera

È molto più impegnativo restringere il metallo che estenderlo. Durante il processo di retrazione, il metallo viene spinto o compresso in uno spazio più piccolo. I produttori utilizzano questa tecnica quando devono ridurre la lunghezza di un pezzo di metallo e la sua curva. Il metodo di restringimento della lamiera consiste nel battere la lamiera contro un blocco a V o nell'aggraffarla e quindi nel restringerla.

Poiché un martello d'acciaio su una superficie dura allunga il metallo invece di ridurlo, la retrazione a freddo richiede l'impiego di una superficie solida, come legno o acciaio, e di un mazzuolo o martello morbido. Quanto più grande è la faccia del martello, tanto meglio è.

Granigliatura

La granigliatura è una tecnica di preparazione delle superfici che impiega un abrasivo d'acciaio ad alta velocità. È una tecnica per ottenere una buona pulizia e preparazione della superficie per le operazioni di finitura secondaria. La granigliatura è spesso utilizzata per i seguenti scopi:

• Pulizia di ferro, acciaio, componenti non fusi, pezzi fucinati e altri materiali simili
• Pulizia meccanica di lamiere, barre, bobine, fili e altri materiali
• Pallinatura per modifiche meccaniche

Preparazione della superficie (verniciatura, rivestimento, ecc.) La granigliatura, in generale, concentra le particelle abrasive ad alta velocità (65-110 m/s) in modo controllato sul materiale, eliminando i contaminanti superficiali come risultato dell'impatto abrasivo.

Sintesi

La fabbricazione di lamiere comporta l'affettatura, la punzonatura, la piegatura e l'assemblaggio di lamiere piatte di acciaio o alluminio in strutture o oggetti metallici. Le sei tecniche più comuni di fabbricazione della lamiera sono disponibili nel mondo della produzione di lamiere.

Abbiamo illustrato i vantaggi e gli svantaggi di tutte le tecniche di lavorazione della lamiera. In questo modo è possibile distinguere le differenze tra i vari processi di fabbricazione.