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Applicazioni industriali 18/12/2019

Deformazione plastica a freddo: come contrastarne gli effetti

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La deformazione plastica è una trasformazione di materiali allo stato solido che può avere luogo a diverse temperature: a freddo e a caldo.

Ma come distinguere la deformazione plastica a freddo da quella a caldo?

Semplice, nel primo caso si tratta di una deformazione con incrudimento, ovvero con l’innalzamento delle proprietà meccaniche, come il carico di rottura e quelli di snervamento e durezza superficiale.

Più in generale, questa deformazione può avvenire attraverso due diverse tipologie di processi:

  • primari, con la trasformazione del materiale fuso in semilavorati di tipo commerciale
  • secondari, con la trasformazione dei semilavorati commerciali nei pezzi.

La deformazione plastica a freddo sfrutta la capacità del materiale di deformarsi prima di rompersi, e suddividendo la vita del componente in 7 fasi, essa avviene nell’intervallo tra la 2 e la 5, ovvero tra lo snervamento e il carico massimo:

  1. comportamento elastico iniziale
  2. snervamento
  3. deformazioni di tipo plastico
  4. incrudimento
  5. carico massimo
  6. strizione
  7. rottura

 

Scopri di più sulla deformazione plastica in questo articolo.

 

L’importanza della lubrificazione nella deformazione plastica a freddo

L’efficacia e le performance di un componente realizzato attraverso la deformazione plastica a freddo sono fortemente dipendenti dalla soluzione lubrificante adottata durante la fase di realizzazione.

Per essere adatto alla deformazione plastica a freddo il lubrificante deve agire in maniera adeguata sul macchinario, creando una pellicola che resista alle condizioni massime di attrito che si generano tra il macchinario stesso e il materiale in lavorazione.

Utilizzare un lubrificante errato o sbagliare la metodologia di lubrificazione durante le operazioni di deformazione plastica a freddo può portare non soltanto a un danneggiamento della lamiera, ma anche del macchinario stesso, con consistenti spese di riparazione, oltre che perdita di produzione.

In questo processo di lavorazione la lubrificazione non riduce “solamente” al minimo usura e attrito, ma

  • permette di distribuire correttamente le sollecitazioni alle quali la lamiera è sottoposta
  • consente un maggiore controllo della temperatura e quindi della piegatura della lamiera
  • permette una rifinitura della superficie più precisa.

 

Come funziona la deformazione plastica a freddo

Oggi come oggi una delle tecniche di lavorazione per deformazione plastica a freddo più utilizzate è l’imbutitura, dove utilizzando presse e torni vengono conferite alle lamiere forme concave, senza andare a modificarne lo spessore.

Il funzionamento avviene attraverso tre strumenti che lavorano sinergicamente tra loro, matrice, punzone e premilamiera, che insieme costituiscono "lo stampo":

  1. la lamiera viene posizionata su una matrice
  2. successivamente viene bloccata ai bordi da un premilamiera
  3. a questo punto la lamiera viene pressata nel punto desiderato da un punzone, fino a quando la lamiera stessa non tocca il fondo della matrice su cui poggia.

Ora tocca allo stampaggio, che può avvenire attraverso presse meccaniche, utilizzate soprattutto in caso di produzioni veloci e di piccola/media profondità di imbutitura, o presse oleodinamiche, necessarie invece quando le profondità di imbutitura sono più consistenti.

Una lubrificazione errata può portare al malfunzionamento dei materiali o a una mancata sincronia tra essi, che in un’operazione come quella di deformazione plastica a freddo, dove sinergia e tempismo delle operazioni sono di fondamentale importanza, può significare ottenere una lamiera non perfetta o addirittura piegata male.

 

Per scoprire quali lubrificanti sono più funzionali alla deformazione plastica a freddo clicca qui sotto, raccontaci la tua esigenza e insieme troveremo la tua soluzione ideale.

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Marco Gandelli

Scritto da Marco Gandelli

Imprenditore. Co-fondatore di Macon Research. Esperto e appassionato di meccanica e chimica della lubrificazione. Da 15 anni dopo migliaia di analisi condotte su dispositivi elettro-meccanici, formulo per i progettisti soluzioni lubrificanti su misura per l'incremento dell'efficienza, della durata e il controllo dell'attrito. Amante dell'efficienza dei processi aziendali e del digital marketing.

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