Introduzione alla lavorazione di piegatura di tubi metallici ad alta precisione

Introduzione alla lavorazione di piegatura di tubi metallici ad alta precisione

Le parti per la piegatura di tubi ad alta precisione sono ampiamente utilizzate in vari campi come elettrodomestici, apparecchiature mediche, sistemi elettrici, strumenti scientifici, aerospaziale, produzione intelligente e macchinari alimentari. La richiesta di tubi metallici precisi è in continua espansione e i tubi piegati rappresentano un componente cruciale. L'accuratezza dimensionale dei componenti del tubo metallico, la pienezza degli archi di curvatura, la pulizia dei prodotti e la qualità dell'aspetto sono tutti fattori chiave nella misurazione della qualità del prodotto. Questi aspetti sono anche integrati in una soluzione complessiva che coinvolge processi quali lavorazione CNC, saldatura, test di pressione, pulizia ad ultrasuoni e trattamento superficiale. Metechworks dispone di una soluzione globale matura per la produzione di piegatura di tubi ed è impegnata nella lavorazione di piegatura di tubi da 15 anni.

Quando si progettano e producono prodotti per la piegatura di tubi metallici, è necessario considerare i seguenti fattori:

1. Materiali adatti alla piegatura dei tubi

I materiali metallici utilizzati per i tubi piegati includono: tubi in acciaio, tubi in acciaio inossidabile, tubi in lega di rame, tubi in lega di alluminio e tubi in lega di titanio. Per i componenti delle tubazioni che richiedono resistenza alla corrosione, le opzioni includono tubi in acciaio inossidabile, tubi in lega di alluminio, tubi in lega di rame-nichel e tubi in lega di titanio. Il materiale più comunemente utilizzato è l'acciaio inossidabile. Esistono molti tipi di tubi in acciaio inossidabile; ad esempio, il contenuto di nichel in SUS304 e SUS316 è diverso, determinando variazioni nei costi. SUS316 ha un contenuto di nichel più elevato, che fornisce una migliore resistenza alla corrosione, rendendolo tipicamente utilizzato in macchinari alimentari, processi chimici, apparecchiature sperimentali o prodotti con elevati requisiti di resistenza alla corrosione. SUS304, d'altra parte, ha una gamma più ampia di applicazioni.

I tubi in acciaio inossidabile possono essere classificati in tubi in acciaio inossidabile saldati e tubi in acciaio inossidabile senza saldatura. I tubi saldati in acciaio inossidabile sono formati da nastri di acciaio inossidabile che vengono poi saldati insieme, generalmente utilizzati per normali tubi decorativi o componenti standard. Tuttavia, per le tubazioni dei fluidi ad alta pressione, sono necessari tubi senza saldatura per garantire l'affidabilità del prodotto. I requisiti di qualità e prestazione per i componenti dei tubi piegati includono: precisione dimensionale e qualità estetica. I tubi per fluidi o i tubi per lo scambio di calore devono soddisfare requisiti di qualità come resistenza alla pressione, resistenza alle alte e basse temperature e buona conduttività termica.

2. Spessore delle pareti dei tubi e raggio di curvatura

Quando si progettano i componenti dei tubi, è importante considerare lo spessore dei diversi tubi metallici e i parametri del raggio di curvatura. In genere, il raggio di curvatura dovrebbe essere maggiore del diametro del tubo. Ad esempio, se il tubo ha un diametro di 12,7 mm, il raggio di curvatura progettato dovrebbe essere superiore a 12,7 mm per evitare il verificarsi di curve appiattite. Se l'area della sezione trasversale della sezione piegata diminuisce, ciò potrebbe influire sul flusso del fluido interno durante il funzionamento. Una curvatura ben arrotondata esalta l'estetica del prodotto.

Oltre al raggio di curvatura, anche lo stato fisico del tubo metallico può influenzare direttamente il risultato della curvatura. Ad esempio, se il materiale è troppo morbido, potrebbero formarsi delle grinze all'interno della piega. Al contrario, se il materiale è troppo duro, potrebbero verificarsi delle fessurazioni sul lato esterno della piega, dovute principalmente alla maggiore deformazione del materiale esterno rispetto a quello interno. Quando si progettano componenti di tubi piegati, lo spazio di installazione limitato o i requisiti estetici più elevati richiedono non solo raggi di curvatura più piccoli e curve più piene e più attraenti, ma anche il raggiungimento di un'elevata precisione dimensionale. Pertanto è fondamentale per la piegatrice avere una vasta esperienza nella piegatura nonché attrezzature e stampi eccellenti.

3. Attrezzatura per la piegatura dei tubi e matrice per la piegatura dei tubi

Le attrezzature per la piegatura comprendono piegatrici manuali, piegatrici idrauliche e piegatrici CNC. In genere, la piegatura ad alta precisione viene ottenuta utilizzando la piegatura CNC. Le macchine piegatrici idrauliche possono subire variazioni nella pressione operativa a causa dei cambiamenti nella temperatura dell'olio idraulico durante l'uso, con conseguente instabilità delle dimensioni del prodotto. Diversi diametri e spessori delle pareti dei tubi metallici richiedono la selezione di vari modelli di attrezzature di piegatura. La piegatura ad alta precisione richiede solitamente attrezzature con una potenza leggermente superiore, il che è vantaggioso per garantire una qualità di piegatura stabile.

Le matrici di piegatura dei tubi sono un fattore chiave per garantire la qualità delle curve. Gli stampi di piegatura sono costituiti da componenti come stampi per ruote, stampi di serraggio, stampi di spinta, aste centrali e stampi antirughe. Il materiale degli stampi e le differenze nella precisione di lavorazione possono variare notevolmente; stampi di alta qualità possono migliorare la qualità del processo di piegatura. Inoltre, l'installazione e la messa a punto degli stampi sono cruciali, poiché fanno molto affidamento sull'esperienza professionale degli ingegneri. Per le piegature a raggio piccolo, la posizione dell'asta centrale e la compatibilità tra lo stampo della ruota e lo stampo di bloccaggio influiscono direttamente sulla qualità della piega e anche la velocità di piegatura può influire sulla qualità.

Uno stabilimento di piegatura con una vasta esperienza, quando produce tubi piegati complessi e di alta precisione, con raggio ridotto, crea innanzitutto un report di progettazione per la produzione.

Comprendono pienamente i vari requisiti di qualità dei clienti per i prodotti, giustificano scientificamente i processi di produzione, chiariscono i metodi di controllo per i punti chiave di controllo della qualità dei prodotti di tubi piegati, determinano i parametri ottimali dei materiali e progettano stampi per utensili di alta qualità e strumenti di ispezione di qualità basati su diversi prodotti. Questo approccio riduce al minimo i costi dei materiali e aiuta a evitare problemi quali difetti di qualità o difetti del prodotto.