Utensili per presse piegatrici: scelta, manutenzione e uso

La scelta degli utensili, la loro manutenzione e l'uso che se ne fa sono elementi importanti per ottenere pezzi precisi, ma anche per una buona gestione della pressa piegatrice e della postazione del piegatore.
_{Illustrazione : Copyright P&G Outillage}
 

«Bisogna riflettere sulle sagome degli utensili e sulla loro altezza.

Con due o tre profili, ad esempio con un punzone dritto, uno curvo e uno «a collo di cigno», l'industriale può piegare la maggior parte dei pezzi. Gli utensili si distinguono per tipo di profilo (dritto, curvo, a collo di cigno), per angolo, raggio e altezza. Gestendo bene questi 4 parametri, la produzione può essere realizzata con solamente 3 utensili nell'80% dei casi!» esordisce Jean-Luc Topenot – Colly Bombled.

Quanto a François DEBACKER – LVD, egli consiglia di «fare soprattutto attenzione all'altezza della matrice e del punzone. Il fattore dell'altezza permette di ridurre non pochi problemi quando si ha a che fare con la piegatura di pezzi che presentano una successione di pieghe nello stesso verso con flange lunghe.»

Nella stessa ottica Jean-Luc Topenot – Colly Bombled sottolinea che «nonostante il prezzo d'acquisto, più elevato, gli utensili che hanno un'altezza maggiore (superiore ai 200 mm) permettono di produrre pezzi con piegature più complesse e pieghe opposte con flange lunghe. Gestire gli utensili diventa allora più semplice.»

Romain Dumontel – ATDT afferma che un altro elemento da sfruttare è l’intermedio: «Quando gli utensili sono montati su degli intermedi, i punzoni più piccoli e quindi meno pesanti possono essere usati anche per realizzare scatolati con bordi più alti.»

In generale conviene scegliere quelli più polivalenti. La maggior parte degli stabilimenti che lavorano la lamiera sceglie matrici e punzoni da 30°, che presentano il vantaggio di poter «piegare tutto», sia fori piccoli semplici, a 90°, che pieghe d'angolo. Ma questa scelta non ha solo pregi: i fori rotondi verranno ad esempio deformati dalla piegatura, se posizionati troppo vicino alla piega. Con una matrice di 30° il foro viene completamente deformato, mentre con una matrice da 88°, per esempio, il buco viene leggermente stirato dalla matrice e torna poi piatto, o quantomeno la deformazione risulta molto ridotta. Esistono anche matrici anti-deformanti con dei rulli che accompagnano il movimento dall'inizio alla fine. È una soluzione interessante, che ha anche il vantaggio di non lasciare segni di piegatura. La scelta del tipo di utensili dipende dall'uso che se ne fa e dalle tolleranze necessarie sui pezzi prodotti.

«La manutenzione degli utensili più grossi» aggiunge Luc Topenot – Colly Bombled «rappresenta anch'essa un fattore di cui tenere conto, sia dal punto di vista della salute del piegatore (disturbi muscoloscheletrici) che da quello del rischio di incidere negativamente sull'efficacia dell'utensile o di provocarne la degradazione.»

Per evitare gli inconvenienti possibili Gerrit Gerritsen – Bystronic suggerisce «di scegliere utensili frazionati che siano meno lunghi possibile e di un peso massimo di 10 kg.  Gli utensili frazionati offrono una flessibilità maggiore, come ad esempio la possibilità di prevedere più stazioni. Anche una disposizione ordinata e ben organizzata gioca un ruolo molto importante.»

Un altro punto su cui riflettere è l'eventualità di ricorrere ad utensili speciali da adattare alle caratteristiche dei pezzi prodotti. Per fare un esempio, prendiamo gli utensili per l'inginocchiatura (joggle). I costruttori di utensili propongono diverse soluzioni. L'utensile può ad esempio essere composto da più parti per poter realizzare con lo stesso utensile diversi tipi di inginocchiatura. Gli utensili ben pensati permettono di lavorare in tutte le configurazioni restando in asse, il che è essenziale: se l'utensile non piega restando in asse, si deforma e rischia di danneggiare la pressa piegatrice.

Infine, la qualità dell'utensile si rivela fondamentale, e in particolare la durezza. Un utensile di buona qualità non si deforma col tempo. Patrick Cots – Wilson Tool esplicita: «Il trattamento Nitrex sulle matrici permette di ottenere una durezza di 65 Hrc su una penetrazione di 5/10. Favorisce lo scivolamento del metallo e riduce le microsaldature che portano  all'incrostazione delle matrici.»

L'uso di utensili speciali, ovvero creati su misura, permette di far fronte a 3 diverse problematiche:

• realizzare la piegatura di un pezzo che ha un design che prevede una o più pieghe che non possono essere create con gli utensili standard a causa della loro forma,
• ottimizzare la piegatura di pezzi che sono diversi tra loro ma che presentano pieghe simili,
• migliorare la produttività di piegatura trattando un pezzo che ha bisogno di più pieghe in una stessa e unica fase, senza doverlo posare e poi riprendere.
   

Gaëtan Benoit - AIMM fa un esempio concreto: «Per evitare che l'addetto piegatore si trovasse a dover piegare in una posizione non ergonomica, abbiamo usato utensili rovesciati. La piegatura era situata al centro del pezzo e scendeva verso il basso. Abbiamo invertito punzone e matrice, posizionando il punzone sul tavolo inferiore e la matrice su quello superiore. La piegatura del pezzo avveniva così al contrario e in un caso questa soluzione ci ha permesso di produrre su una macchina che aveva un accompagnatore di lamiera. In questo modo il pezzo veniva piegato da un solo operatore anziché da due, e la sua posizione era decisamente più ergonomica!»
 

La piegatura senza segni permette di trattare quei pezzi che hanno esigenze precise come ad esempio pezzi già spazzolati, già verniciati, ecc. Per ottenerla si ricorre a matrici che hanno degli inserti in nylon o una striscia di elastomero e così via. La striscia protettiva si deforma e segue la materia. In questo modo la piegatura non lascia segni e si evita di dover rifare una finitura alla fine dell'operazione (spazzolatura, verniciatura, ecc.). Dopo qualche anno, però, la protezione in elastomero, nylon o altro materiale si consuma più velocemente dell'acciaio dell'utensile, e va quindi verificata regolarmente per rientrare nel range di tolleranza dell'utensile.

Pierrick Grand – Extratole racconta: «Abbiamo un cliente che esige che su un certo numero di pezzi non ci siano segni di piegatura. Per soddisfare la sua richiesta mettiamo una protezione vinilica tra matrice e pezzo per evitare che la piegatura lasci segni.»

Per ridurre (o ancora meglio, per eliminare completamente) i segni,  ci sono più possibilità, come spiega Jean-Sébastien Sitter – PG Outillage:

• « Una consiste nel ricorrere ad un materiale da intercalare, ovvero un foglio protettivo. È il metodo più semplice per ridurre i segni causati dal contatto con gli utensili.
•  La seconda è invece quella che prevede l'uso di rulli. In questo caso la matrice accompagna il foglio di lamiera durante la piegatura grazie a dei rulli. È una specie di accompagnatore di utensile: il fatto di avere un'intera superficie di contatto invece che un solo punto di contatto distribuisce la pressione e quindi limita le frizioni. Questo tipo di utensile presenta diversi vantaggi, come ad esempio quello di consentire di abbassare la soglia dei bordi minimi piegabili o di limitare le deformazioni dei fori situati nella zona di piegatura.»
   

Patrick Cots – Wilson Tool aggiunge che «pulire regolarmente le matrici permette di limitare in modo considerevole gli eventuali segni causati dalla piegatura.»
 

Per evitare di alterare l'allineamento degli utensili bisogna rispettare il tonnellaggio consigliato. È raro che sulla macchina vengano montati gli utensili frazionati su tutta la lunghezza, per cui si rischia di rovinare piccoli pezzi frazionati. E quando si realizza una certa lunghezza, queste piccole porzioni di utensili non si allineano più con gli altri e risulta quindi impossibile ottenere une piegatura precisa.

Impostazione degli utensili della pressa piegatrice
Per dosare correttamente la forza della macchina è indispensabile programmare il tonnellaggio di ogni utensile sul comando numerico. Le presse hanno spesso dei limiti di configurazione, però, per cui non è possibile impostare la forza al di sotto di 2 o 3 tonnellate, cosa che va a svantaggio delle lunghezze di piegatura ridotte.  L'addetto deve in ogni caso restare vigile durante l'uso degli utensili e non esitare a fare cicli a vuoto, senza materiale, per verificare che l'impostazione sia corretta.

Utensili sporcati dalla calamina e manutenzione
Daniel Corbion - CDMO insiste sull'importanza di diversificare gli utensili a seconda del materiale da piegare, usando ad esempio diversi utensili se si tratta di acciaio o di inox. «Quando andiamo a piegare la lamiera nera, ad esempio, la calamina s'incrosta negli utensili. Se poi usiamo lo stesso utensile per piegare un pezzo in inox, la calamina sporca il pezzo e rischia di provocarne l'ossidazione, perché la calamina si incrosta e si arrugginisce.»

François DEBACKER – LVD  ribadisce: «Pulire gli utensili è importante per evitare i residui di calamina, da evitare assolutamente, soprattutto per l'inox e l'acciaio e l'alluminio.»

Sui lati degli utensili, le guide di supporto vengono rovinate dai residui di limatura e da altri detriti derivanti dalla piegatura. Per allungare la durata di vita degli utensili e della pressa, basta che ogni volta che arriva alla postazione il piegatore passi uno straccio sui supporti degli utensili.

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