La rilavorazione più comune in reparto piegatura è "angolo sbagliato": il disegno richiede 90°, si ottiene 85° o 95°. Sull'acciaio al carbonio non è così evidente, sull'acciaio inossidabile è quasi inevitabile — perché sia il tasso di incrudimento sia il carico di snervamento sono elevati.
Giudizio in una frase
Il rinculo aumenta con l'aumentare di R/t (raggio interno di piegatura / spessore lamiera), aumenta con l'aumentare della resistenza del materiale, ed è minore piegando lungo la direzione di laminazione rispetto a quella trasversale. Definire in fase d'ordine "raggio di piegatura" e "direzione di laminazione" è molto più affidabile che compensare a posteriori con il feeling dell'operatore.
Da dove viene il rinculo
Durante la piegatura lo strato esterno è teso, quello interno compresso; dopo lo scarico la parte elastica tende a recuperare e l'angolo "rimbalza indietro". Il problema dell'inossidabile è che:
- Incrudimento rapido: l'indice di incrudimento del 304 è nettamente superiore a quello dell'acciaio a basso carbonio, la zona deformata si indurisce rapidamente;
- Carico di snervamento elevato: la deformazione elastica recuperabile dopo lo scarico è maggiore;
- Quindi a parità di R/t e spessore, il rinculo dell'inossidabile è di solito più del doppio di quello dell'acciaio al carbonio.
Quattro variabili (in ordine di influenza)
- Rapporto R/t: è la più influente. Più R/t è grande, più il rinculo è grande. Empiricamente con R/t < 1 il rinculo è minore ma si rischia la cricca; R/t = 1–3 è l'intervallo usuale; con R/t > 5 il rinculo è molto significativo e spesso servono due formatura o stampi dedicati;
- Resistenza del materiale: 304 < 316L < 2205 < 2507, il rinculo cresce in quest'ordine; lo stato incrudito a freddo (es. 1/2H) è peggiore dello stato ricotto;
- Larghezza apertura scanalatura a V: maggiore è l'apertura, maggiore è la luce tra i punti d'appoggio, maggiore è il rinculo. L'apertura usuale della scanalatura a V è circa 6–8 volte lo spessore (V = 6t–8t); usare una scanalatura da 12t per piegare lamiera sottile dà sicuramente un angolo impreciso;
- Direzione di laminazione: piegando lungo la direzione di laminazione (linea di piegatura perpendicolare alla direzione di laminazione) il rinculo è minore e si cricca meno; piegando trasversalmente il rinculo è maggiore e il rischio di cricca elevato, soprattutto con R/t piccolo.
Come compensare
- Overbend: ridurre direttamente l'angolo del punzone di 2–5°, così dopo il rinculo si ricade nell'angolo target; il valore specifico va determinato con prove di piegatura, non copiando tabelle altrui;
- Compensazione stampo: aggiungere spessori o modificare la matrice per cambiare l'angolo effettivo di piegatura;
- Regolare R/t: aumentare un po' il raggio interno riduce il rischio di cricca ma aumenta il rinculo — è un compromesso, da valutare in base alle tolleranze di disegno;
- Coining: con pressione maggiore si schiaccia il materiale contro lo stampo, riducendo sensibilmente il rinculo, al costo di tonnellaggio elevato e usura rapida dello stampo.
Due cose definibili in fase d'ordine
- Indicare il raggio interno di piegatura: non limitarsi a "piegare a 90°". R troppo piccolo cricca, troppo grande rimbalza;
- Specificare la direzione di laminazione: soprattutto per pezzi piegati lunghi e stretti, il risultato di formatura lungo la direzione di laminazione e trasversale è completamente diverso.
Scrivendo chiaramente questi due punti, il reparto con una prova di piegatura definisce i parametri; non scrivendoli, si procede per tentativi ed errori, fino allo scarto dell'intero lotto.
Errori comuni
- Applicare all'inossidabile la compensazione del rinculo dell'acciaio al carbonio;
- Raggio interno inferiore allo spessore (R < 1t) e piegatura normale: cricca diretta sulla superficie esterna;
- Linea di piegatura parallela alla direzione di laminazione (piegatura trasversale) senza ricottura o aumento di R: cricche in serie;
- Apertura scanalatura a V sbagliata: lamiera sottile con scanalatura grande, l'angolo non si stabilizza mai;
- Ignorare lo stato del materiale: a parità di grado, tra stato ricotto e incrudito il rinculo raddoppia.
Comunicandoci grado, spessore, raggio interno target, lunghezza di piegatura e quantità, possiamo consigliare lo stato del materiale (ricotto/incrudito) e il taglio a misura in base al vostro schema di formatura — cricche e rinculo nella piegatura sono per metà dovuti allo stato del materiale sbagliato.
