Ho dovuto smaltire un arretrato di domande dei lettori – mi restano ancora alcuni articoli da scrivere prima di riuscire a recuperare. Se mi avete inviato una domanda e non ho risposto, vi prego di aspettare, la vostra domanda potrebbe essere la prossima. Detto questo, passiamo alla risposta.
D: Stiamo cercando di scegliere uno strumento che fornisca un raggio di 0,09 pollici. Ho scartato un mucchio di pezzi per fare dei test; il mio obiettivo è usare lo stesso stampo su tutti i nostri materiali. Potresti spiegarmi come usare 0,09 pollici per prevedere il raggio di curvatura? E il raggio di traslazione?
A: Se si utilizza la termoformatura ad aria, è possibile prevedere il raggio di curvatura moltiplicando l'apertura dello stampo per una percentuale basata sul tipo di materiale. Ogni tipo di materiale ha un intervallo percentuale.
Per trovare le percentuali relative ad altri materiali, è possibile confrontare la loro resistenza alla trazione con la resistenza alla trazione di 60.000 psi del nostro materiale di riferimento (acciaio laminato a freddo a basso tenore di carbonio). Ad esempio, se il nuovo materiale ha una resistenza alla trazione di 120.000 psi, si può stimare che la percentuale sarà il doppio del valore di riferimento, ovvero circa il 32%.
Partiamo dal nostro materiale di riferimento: acciaio laminato a freddo a basso tenore di carbonio con una resistenza alla trazione di 60.000 psi. Il raggio di formazione dell'aria interna di questo materiale è compreso tra il 15% e il 17% dell'apertura dello stampo, quindi di solito partiamo da un valore di lavoro del 16%. Questo intervallo è dovuto alle variazioni intrinseche del materiale, dello spessore, della durezza, della resistenza alla trazione e del carico di snervamento. Tutte queste proprietà del materiale presentano un intervallo di tolleranza, quindi è impossibile trovare una percentuale esatta. Non esistono due pezzi di materiale identici.
Tenendo conto di tutto ciò, si parte da una mediana del 16% o 0,16 e la si moltiplica per lo spessore del materiale. Pertanto, se si sta formando materiale A36 di spessore superiore a 0,551 pollici, con la matrice aperta, il raggio di curvatura interno dovrebbe essere approssimativamente di 0,088 pollici (0,551 × 0,16 = 0,088). Si utilizzerà quindi 0,088 come valore previsto per il raggio di curvatura interno da utilizzare nei calcoli di tolleranza di curvatura e sottrazione di curvatura.
Se il materiale proviene sempre dallo stesso fornitore, sarà possibile trovare una percentuale che si avvicini il più possibile al raggio di curvatura interno desiderato. Se invece il materiale proviene da diversi fornitori, è consigliabile utilizzare il valore mediano calcolato, poiché le proprietà dei materiali possono variare notevolmente.
Se si desidera trovare un foro della matrice che produca uno specifico raggio di curvatura interno, è possibile invertire la formula:
Da qui è possibile selezionare il foro della matrice più vicino disponibile. Si noti che ciò presuppone che il raggio interno della curvatura che si desidera ottenere corrisponda allo spessore del materiale che si sta termoformando. Per ottenere risultati ottimali, si consiglia di selezionare un'apertura della matrice con un raggio di curvatura interno simile o uguale allo spessore del materiale.
Tenendo conto di tutti questi fattori, il foro della matrice che scegliete determinerà il raggio interno. Assicuratevi inoltre che il raggio del punzone non superi il raggio di curvatura dell'aria nel materiale.
Tenete presente che non esiste un metodo perfetto per prevedere i raggi di curvatura interni, considerando tutte le variabili del materiale. L'utilizzo di queste percentuali di larghezza del truciolo rappresenta una regola empirica più accurata. Tuttavia, potrebbe essere necessario scambiare messaggi con un valore percentuale.
D: Recentemente ho ricevuto diverse richieste di informazioni sulla possibilità di magnetizzare lo stampo di piegatura. Sebbene non abbiamo riscontrato questo problema con il nostro stampo, sono curioso di conoscere l'entità del problema. Ho notato che se lo stampo è fortemente magnetizzato, il pezzo grezzo può "attaccarsi" allo stampo e non formarsi in modo uniforme da un pezzo all'altro. Oltre a questo, ci sono altri problemi?
Risposta: Le staffe o i supporti che sostengono lo stampo o interagiscono con la base della pressa piegatrice non sono normalmente magnetizzati. Ciò non significa che un cuscino decorativo non possa essere magnetizzato. È improbabile che ciò accada.
Tuttavia, esistono migliaia di piccoli pezzi di acciaio che possono magnetizzarsi, che si tratti di un pezzo di legno durante il processo di stampaggio o di un calibro per raggi. Quanto è grave questo problema? Abbastanza grave. Perché? Se questo piccolo pezzo di materiale non viene individuato in tempo, può penetrare nella superficie di lavoro del piano di appoggio, creando un punto debole. Se la parte magnetizzata è sufficientemente spessa o grande, può causare il sollevamento del materiale del piano di appoggio attorno ai bordi dell'inserto, provocando un appoggio irregolare o non uniforme della piastra di base, il che a sua volta influirà sulla qualità del pezzo prodotto.
D: Nel tuo articolo "Come ottenere curve di pressione ottimali", hai menzionato la formula: Tonnellaggio di punzonatura = Area della guarnizione x Spessore del materiale x 25 x Fattore del materiale. Da dove viene il valore 25 in questa equazione?
A: Questa formula è tratta da Wilson Tool e viene utilizzata per calcolare il tonnellaggio di punzonatura; non ha nulla a che vedere con la formatura. L'ho adattata per determinare empiricamente dove la curvatura diventa più ripida. Il valore 25 nella formula si riferisce al carico di snervamento del materiale utilizzato per sviluppare la formula. Tra l'altro, questo materiale non è più in produzione, ma è simile all'acciaio A36.
Naturalmente, per calcolare con precisione il punto e la linea di piegatura della punta del punzone, sono necessari molti altri fattori. La lunghezza della piega, l'area di interfaccia tra la punta del punzone e il materiale, e persino la larghezza della matrice, giocano un ruolo importante. A seconda della situazione, lo stesso raggio del punzone, per lo stesso materiale, può produrre piegature acute e piegature perfette (ovvero piegature con un raggio interno prevedibile e senza pieghe sulla linea di piegatura). Sul mio sito web troverete un eccellente calcolatore per piegature acute che tiene conto di tutte queste variabili.
Domanda: Esiste una formula per sottrarre la piegatura dal contrafforte posteriore? A volte i nostri tecnici della pressa piegatrice utilizzano fori a V più piccoli che non avevamo considerato nella planimetria. Utilizziamo le detrazioni standard per la piegatura.
Risposta: sì e no. Mi spiego. Se si tratta di piegare o stampare il fondo, se la larghezza dello stampo corrisponde allo spessore del materiale di stampaggio, la fibbia non dovrebbe cambiare molto.
Se si utilizza la termoformatura in aria, il raggio interno della piega è determinato dal foro della matrice e da lì si prende il raggio ottenuto nella matrice e si calcola la detrazione di piega. Puoi trovare molti dei miei articoli su questo argomento su TheFabricator.com; cerca "Benson" e li troverai.
Affinché la formatura ad aria funzioni, il vostro team di ingegneri dovrà progettare una lastra utilizzando la sottrazione della curvatura basata sul raggio di curvatura flottante creato dallo stampo (come descritto in "Previsione del raggio interno di curvatura" all'inizio di questo articolo). Se il vostro operatore utilizza lo stesso stampo del pezzo per cui è stato progettato, il pezzo finale deve giustificare l'investimento.
Ecco qualcosa di meno comune: un piccolo trucco da officina da parte di un lettore appassionato che ha commentato un articolo che ho scritto nel settembre 2021 intitolato "Strategie di frenata per l'alluminio T6".
Risposta del lettore: Innanzitutto, lei ha scritto degli articoli eccellenti sulla lavorazione della lamiera. La ringrazio per questi articoli. Riguardo alla ricottura che ha descritto nel suo articolo di settembre 2021, ho pensato di condividere alcune riflessioni basate sulla mia esperienza.
Quando vidi per la prima volta il trucco della ricottura molti anni fa, mi dissero di usare una torcia ossiacetilenica, bruciare solo gas acetilene e dipingere le linee dello stampo con la fuliggine nera prodotta dalla combustione del gas acetilene. Tutto ciò che serve è una linea marrone molto scura o leggermente nera.
Quindi, accendete l'ossigeno e riscaldate il filo dall'altro lato del pezzo, mantenendo una distanza ragionevole, finché il filo colorato appena applicato non inizia a sbiadire e poi scompare completamente. Questa sembra essere la temperatura giusta per ricuocere l'alluminio a sufficienza da ottenere una forma a 90 gradi senza problemi di crepe. Non è necessario modellare il pezzo mentre è ancora caldo. Potete lasciarlo raffreddare e sarà comunque ricotto. Ricordo di aver fatto questo su una lamiera di alluminio 6061-T6 spessa 1/8 di pollice.
Sono profondamente coinvolto nella lavorazione di precisione della lamiera da oltre 47 anni e ho sempre avuto un talento per il camuffamento. Ma dopo così tanti anni, non lo installo più. So quello che faccio! O forse sono semplicemente più bravo a mimetizzarmi. In ogni caso, sono riuscito a portare a termine il lavoro nel modo più economico possibile, con il minimo indispensabile.
So qualcosa sulla produzione di lamiere, ma confesso di non essere affatto ignorante in materia. È un grande onore per me condividere con voi le conoscenze che ho accumulato nel corso della mia vita.
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