Trafilatura
La trafilettura segue lo stesso processo dell'estrusione, cambia solamente che la forza non è applicata in ingresso, ma in uscita. È utilizzata soprattutto per produrre fili metallici. Rispetto all'estrusione cambiano solamente le condizioni di contorno. Solitamente viene fatta a freddo.
σd = (1 + μ cotα) · lnA0/Af
Pensiamo che si deve applicare affinché si realizzi la condizione di plastificazione. Diminuendo la sezione aumenta la velocità del pezzo, si deve cercare di compensare questa variazione di velocità, evitando che si rompa il pezzo. Il mandrino interno è utilizzato per fare dei tubolari.
Processi di produzione
| Process | Product | Temperature | Die/Equipment cost | Labor cost | Operator Skills |
|---|---|---|---|---|---|
| Forging | Discrete part with a set of dies; some finish operations necessary; similar product can be casted | Usually elevated temperature | High | Moderate to high | Moderate to high |
| Rolling | Flat Plates, sheets, foil | Usually cold | Very high | Low - moderate | Moderate |
| Shape | Structural shapes - I beams, rails etc | Usually cold | Shaped rolls, expensive equipment | Low - moderate | Moderate |
| Extrusion | Long length of constant cross sections | Hot - vs rolling Cold - vs forging | Moderate to high | Low - moderate | Low - moderate |
| Drawing | Long rod, wire, tube constant cross sections (smaller than in extrusion) | Cold, hot | Low - moderate | Low - moderate | Low - moderate |
| Swaging | Radial forging of discrete or long parts | Room temp | Low - moderate | Low - moderate | Low - moderate |
Deformazione della lamiera
Ha un elevato rapporto tra superficie/volume del metallo di partenza. Spesso questi processi vengono chiamati "Stampaggio" poiché sono operazioni eseguite su presse. Sono operazioni tipicamente a freddo.
Imbuttura
- Prima di tutto devo tagliare la lamiera per dargli una geometria iniziale piana.
- Poi viene inserita la lamiera nell'imbutitura.
- Avviene l'imbutitura.
La parte in contatto col pistone subisce poche deformazioni plastiche. Il gioco tra pistone e matrice è pari allo spessore della lamiera.
Sviluppo piano
Le aree sette sono le stesse, ma b' risulta maggiore.
- a = materiale da piegare
- b = materiale da spostare
Lo spostamento del materiale in direzione circonferenziale produce sollecitazioni tangenziali nella regione della flangia. La compressione verticale del premilamiera evita la nascita delle grinze le quali nascono quando si supera il limite di instabilità della lamiera dovuto alle sollecitazioni di compressione.
In blu: Forze tangenziali di compressione
In rosso: Forze radiali di trazione
Nascano queste tensioni perché il quadratino è sottoposto a trazione e quindi tenderebbe a stringersi, ma incontrando il pistone al centro non può succedere e quindi nascono quelle tensioni. Introducendo questo riduco al minimo l'effetto delle grinze.
Per sistemi ad assi simmetrica: F = π Dp T (UTS) [(DO / Dp) - 0.7]
Forza Massima di Processo: π D
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