La calandratura (o piegatura industriale delle lamiere) è un processo comune e importantissimo nell’industria manifatturiera e metallurgica. La piegatura delle lamiere si definisce come la deformazione plastica di un lavoro lungo un asse, che crea un cambiamento nella geometria dell’oggetto di lavoro. Similarmente ad altri processi di lavorazione del metallo, la calandratura modifica la forma del pezzo da lavorare, mentre il volume del materiale rimane lo stesso. In alcuni casi, la piegatura può produrre un piccolo cambiamento nello spessore del foglio di metallo. Per la maggior parte delle operazioni, tuttavia, la piegatura non produrrà sostanzialmente alcun cambiamento nello spessore della lamiera. Oltre a creare la forma geometrica desiderata, la piegatura viene anche utilizzata per conferire resistenza e rigidità al pezzo da lavorare, per modificarne il momento di inerzia, per ottenere un diverso aspetto estetico e per eliminare gli spigoli visibili.

La piegatura del metallo comprende sia la tensione che la compressione all’interno del materiale. I principi meccanici dei metalli, in particolare per quanto riguarda la deformazione elastica e plastica, sono importanti per comprendere la flessione delle lamiere e sono discussi nei fondamenti della sezione di formatura dei metalli. L’effetto con cui le proprietà dei materiali risponderanno alle condizioni di produzione sarà un fattore determinante nella progettazione delle lamiere. Di solito la piegatura della lamiera è eseguita a freddo, ma a volte il lavoro può essere effettuato anche a temperatura riscaldata.

La maggior parte delle operazioni di piegatura coinvolgono l’installazione di una matrice di perforazione, sebbene non sia sempre necessario. Ci sono diverse geometrie, configurazioni e dispositivi di punzonatura e piegamento. Gli utensili utilizzati possono essere specifici per un processo di piegatura e/o per un angolo di piega desiderato. I materiali delle matrici pieganti sono in genere di ferro grigio o di acciaio al carbonio, ma a seconda del pezzo da lavorare, la gamma di materiali di punzonamento varia dal legno duro ai carburi. La forza per l’azione del punzone e dello stampo viene solitamente fornita da una pressa. Un pezzo da lavorare può subire diversi processi di piegatura di metallo; a volte ci vorranno una serie di operazioni di punzonamento e pressamento diverse per creare una curva singola. E potrebbero servire molte operazioni progressive di piegatura per formare una determinata geometria.

Processi di piegatura

I processi di piegatura differiscono nei metodi utilizzati per deformare plasticamente la lamiera. Il materiale del pezzo da lavorare, le dimensioni e lo spessore sono fattori importanti quando si decide di utilizzare un determinato tipo di processo di piegatura del metallo. Importanti sono anche la dimensione della piega, il raggio di piega, l’angolo di piega, la curvatura della piega e la posizione della piega nel pezzo da lavorare.

Uno dei tipi più comuni di processi di produzione di lamiera è la piegatura a V. Il punzone a forma di V spinge con forza nella matrice a forma di V e quindi piega il pezzo. Questo tipo di processo crea angoli molto acuti o molto ottusi, compresi i 90 gradi.

La piegatura rotatoria è molto diffusa ultimamente nel settore metallurgico. Un cilindro funge da elemento-pressa. Il cilindro può ruotare attorno a un asse ed è saldamente vincolato in tutti gli altri gradi di movimento dal suo attacco alla sella. La lamiera è posizionata a sbalzo sul bordo dello stampo inferiore. L’angolatura sul cilindro è dimensionata per creare la piegatura angolata correttamente. La scanalatura può essere inferiore o superiore a 90 gradi consentendo una gamma di piegature acute e ottuse.

La piegatura a rulli fornisce una tecnica utile per lavori di spessore relativamente elevato. Sebbene si possano utilizzare lamiere di varie dimensioni e spessori, questo è un processo largamente utilizzato per pezzi di lamiere di grandi dimensioni. La piegatura a rullo di solito utilizza tre rulli per alimentare e piegare la lamiera alla curvatura desiderata. La disposizione dei rulli determina l’esatta curvatura desiderata. Curve diverse si ottengono controllando la distanza e l’angolatura tra i rulli. Anche travi, barre e altri metalli vengono piegati usando questo processo.