Alcune operazioni di piegatura impegnative possono danneggiare la superficie del tubo. Gli utensili sono in metallo, i tubi sono in metallo e, in alcuni casi, graffi o abrasioni sono inevitabili. Getty Images
Per molte applicazioni di produzione di tubi, la piegatura è semplice e di successo, soprattutto con le piegatrici rotative di ultima generazione. Un set completo di utensili – matrici di piegatura, matrici di raschiatura, matrici di serraggio, matrici di pressione e mandrini – circonda e confina il tubo lungo le superfici interne ed esterne, consentendo al metallo di fluire nella direzione desiderata durante il processo di piegatura. Questo, combinato con un moderno sistema di controllo, garantisce risultati eccellenti per piegature da facili a moderate. Non è un metodo infallibile, poiché il successo richiede anche una corretta impostazione e lubrificazione, ma in molti casi il risultato sono piegature perfette, ripetute nel tempo.
Quando si incontrano curve difficili, i produttori hanno diverse opzioni. Alcune macchine trafilatrici rotative sono dotate di una funzione di sollevamento della staffa che fornisce una forza di spinta per coadiuvare la forza di trafilatura. Oltre a ciò, i costruttori di utensili spesso adottano una o due strategie per affrontare le curve difficili, come ad esempio aumentare la lunghezza del morsetto o realizzare una serie di dentellature sulla superficie di contatto del morsetto. Morsetti più lunghi creano maggiore attrito; le dentellature si incastrano nella superficie del tubo. Entrambe le soluzioni forniscono una presa extra per impedire al tubo di scivolare durante la piegatura.
A prescindere dalle specifiche, l'obiettivo è produrre componenti che soddisfino i requisiti del cliente. Nella maggior parte dei casi, ciò significa una minima deformazione dei componenti e una superficie liscia. Tuttavia, questo non è un requisito imprescindibile. Per i tubi non visibili, i clienti possono tollerare una notevole ovalizzazione sui tubi tondi, un significativo appiattimento dei tubi quadrati o rettangolari, lievi o moderate increspature o segni di lavorazione lungo la parte interna della curvatura. La maggior parte di questi difetti può essere quantificata come una deviazione percentuale rispetto alla curvatura ideale, quindi è necessario capire cosa desidera realmente il cliente. Alcuni sono disposti a pagare un prezzo elevato per la curvatura originale, mentre altri preferiscono una curvatura molto meno costosa con difetti evidenti.
A volte i clienti specificano un gomito che non sembra troppo difficile da produrre, è fatto di un materiale moderatamente morbido con uno spessore della parete appena sufficiente per allungarsi lungo il lato esterno del gomito senza spaccarsi, ma non così tanto da unirsi lungo il lato interno della curva. All'inizio sembrava una semplice curva, ma poi il cliente ha rivelato un ultimo criterio: nessuna marcatura. L'applicazione è esteticamente gradevole, quindi i clienti semplicemente non tollereranno alcun danno causato dall'utensile.
Se la prova di piegatura lascia segni di lavorazione, il produttore ha due opzioni. La prima è quella di eseguire un passaggio aggiuntivo di lucidatura del prodotto finito per rimuovere tutti i segni degli utensili. Naturalmente la lucidatura può essere efficace, ma implica una maggiore manipolazione e più lavoro, quindi non è necessariamente un'opzione economica.
La riparazione dei danni consiste nel rimuovere lo strato superficiale di un utensile in acciaio. Ciò si ottiene realizzando utensili interamente in polimeri sintetici ad alta resistenza oppure creando inserti per utensili con questi materiali.
Entrambe le strategie si discostano dalla tradizione; gli utensili piegatubi sono spesso realizzati esclusivamente in leghe metalliche. Pochi altri materiali possono resistere alle forze di piegatura e formare un tubo o un condotto, e in genere non sono molto resistenti. Tuttavia, due di queste materie plastiche sono diventate materiali comuni per questa applicazione: Derlin e Nylatron. Sebbene questi materiali abbiano un'eccellente resistenza alla compressione, non sono duri come l'acciaio per utensili, motivo per cui non lasciano segni. Hanno anche una certa lubrificazione naturale. Grazie a questi due fattori, gli utensili atraumatici raramente sostituiscono direttamente gli utensili standard.
Poiché gli stampi in polimero non generano le forze di attrito tipiche degli stampi in acciaio, i pezzi risultanti spesso richiedono raggi di curvatura maggiori e sono progettati per supportare morsetti più lunghi rispetto agli stampi in metallo. I lubrificanti sono comunque necessari, sebbene solitamente in piccole quantità. I ​​lubrificanti a base d'acqua sono la scelta migliore per prevenire reazioni chimiche tra il lubrificante e l'utensile.
Sebbene tutti gli utensili abbiano una durata limitata, gli utensili privi di danni hanno una durata inferiore rispetto agli utensili tradizionali. Questo è un aspetto fondamentale da considerare quando si commissiona questo tipo di lavoro, poiché gli utensili devono essere sostituiti più frequentemente. Tale frequenza può essere ridotta utilizzando inserti in polimero fissati ai corpi degli utensili in acciaio con elementi di fissaggio meccanici, che in genere durano più a lungo degli utensili realizzati interamente in polimero.
Gli stampi senza danni sono adatti per la formatura di acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e rame, e le applicazioni tipiche variano a seconda del materiale. Le applicazioni nel settore alimentare e delle bevande sono ideali per gli stampi senza danni. Idealmente, i tubi per la lavorazione di alimenti o bevande sono molto lisci. Qualsiasi graffio, ammaccatura o abrasione lasciata sulla superficie del tubo può accumulare detriti e diventare un terreno fertile per i batteri.
Altre applicazioni comuni includono parti rivestite o placcate. Un equivoco comune è che il processo di rivestimento o galvanizzazione riempia o mascheri i difetti. I rivestimenti e la galvanizzazione sono molto sottili e solitamente mirano a una finitura lucida altamente riflettente. Tali superfici accentueranno, anziché attenuare, le imperfezioni superficiali, quindi è necessario prendere delle precauzioni.
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