Guida comune alle cause di usura e alla manutenzione degli utensili per piegatrici

Nel settore della lavorazione e della produzione di lamiere, strumenti per pressa a freno sono componenti fondamentali che determinano la precisione di formatura, la qualità superficiale e l’efficienza produttiva. Che si tratti dello stampo superiore o di quello inferiore, nelle dure condizioni operative caratterizzate da carichi elevatissimi, attrito ad alta frequenza e sollecitazioni alternate prolungate nel tempo, l’usura degli utensili è praticamente inevitabile.

Questo articolo analizza approfonditamente le cause più comuni dell’usura degli utensili per piegatrici e fornisce un insieme di linee guida efficaci per la manutenzione, al fine di aiutare le aziende a prolungare la vita utile degli utensili, ridurre i costi di produzione e garantire la qualità della lavorazione.

I. Analisi delle cause più comuni di usura degli utensili per piegatrici

Per prolungare efficacemente la vita utile degli utensili, è necessario innanzitutto identificare le cause principali di guasti prematuri o usura ordinaria. Di seguito sono elencati diversi fattori primari:

1. Scelta inadeguata del materiale o durezza insufficiente dopo il trattamento termico

Gli utensili per piegatura sono generalmente realizzati in acciaio legato ad alta resistenza per utensili (ad esempio Cr12MoV, 42CrMo, ecc.). Se il materiale dell’utensile è di qualità scadente oppure se il processo di tempra non raggiunge la durezza prevista (HRC), l’utensile risulta particolarmente soggetto a deformazione plastica, scheggiatura o usura grave durante la piegatura di lamiere in acciaio ad alta resistenza o inox.

2. Sovraccarico ed errori di calcolo della forza di piegatura

Ogni set di utensili possiede una capacità di carico massima nominale. Se l’operatore non calcola correttamente la forza di piegatura richiesta — ad esempio quando si piegano lamiere eccessivamente spesse, acciai ultraresistenti o con larghezza della flangia troppo ridotta — e la pressa piegatrice applica una forza superiore alla capacità di carico dell’utensile, ciò provoca direttamente crepe, schiacciamento o addirittura rottura dell’utensile.

3. Problemi relativi al materiale in lamiera e alla sua pulizia

• Bave e impurità: se i bordi della lamiera da piegare presentano bave o incrostazioni, oppure se sulla superficie aderiscono trucioli metallici o particelle abrasive, questi elementi duri agiscono come abrasivi sotto alta pressione durante la chiusura, aggravando l’usura delle punte degli utensili e delle superfici di lavoro.

• Durezza del materiale non uniforme: se la durezza della lamiera è irregolare o se la tolleranza dello spessore è eccessiva, ciò provoca sollecitazioni non uniformi sugli utensili, causando usura anomala localizzata.

4. Installazione e allineamento scorretti degli utensili (carico eccentrico)

Durante l'installazione degli utensili superiori e inferiori, un allineamento improprio della linea centrale provoca uno sfasamento e un'irregolarità nei giochi tra gli utensili superiore e inferiore. In alternativa, se il carrello della piegatrice per lamiera subisce deviazioni di parallelismo dopo un lungo periodo di utilizzo, gli utensili subiscono forze di taglio severe su un solo lato. Ciò non solo causa un'usura eccentrica intensa, ma genera anche problemi di qualità come angoli non uniformi e bave sul pezzo in lavorazione.

5. Mancanza di lubrificazione e manutenzione ordinaria

Durante il processo di piegatura, si verifica un'intensa attrizione tra la lamiera e le superfici degli utensili. In assenza di lubrificazione adeguata, l'attrito a secco fa accumulare rapidamente calore, accentuando il grippaggio (saldatura a freddo) e l'usura delle superfici degli utensili. Inoltre, non rimuovere per lunghi periodi corpi estranei dalle gole a V della matrice costituisce un altro rischio nascosto.

II. Linee guida per la manutenzione e la cura al fine di prolungare la vita utile degli utensili

La manutenzione scientifica non solo ripara i danni minori nelle fasi iniziali, ma migliora anche in modo significativo la durata degli utensili. Di seguito è riportata una guida sistematica alla manutenzione:

1. Controlli e preparazione prima dell’operazione

• Pulizia delle superfici di lavoro: Prima di ogni avvio o sostituzione dell’utensile, pulire accuratamente le superfici di lavoro, le scanalature a V degli utensili superiore e inferiore, nonché l’olio, i trucioli e le impurità sui portautensili.

• Controllo dello stato della lamiera: Assicurarsi che la lamiera caricata per la piegatura sia priva di sbavature marcate e di spessa incrostazione ossidica, per evitare che detriti duri danneggino le punte degli utensili.

2. Allineamento preciso degli utensili e controllo della forza di piegatura (tonnellaggio)

• Evitare il carico eccentrico: Calibrare con precisione l’allineamento centrale degli utensili. Per pezzi più lunghi, cercare di distribuire le posizioni di piegatura in modo uniforme, per evitare che lo stress si concentri a lungo su una specifica sezione dell’utensile.

• Rispettare scrupolosamente le tabelle di tonnellaggio: gli operatori devono conoscere le formule per il calcolo della forza di piegatura e selezionare tonnellaggi adeguati in base allo spessore della lamiera, al materiale e alla larghezza dell’apertura a V della matrice inferiore. È severamente vietato il sovraccarico.

3. Pulizia quotidiana e prevenzione della ruggine

• Pulizia post-turno: alla fine di ogni turno produttivo, utilizzare un panno morbido e detergenti specifici per rimuovere i residui di materiale dalle superfici degli utensili.

• Applicazione di olio anticorrosione: prima dell’arresto della macchina o quando gli utensili non vengono utilizzati per lunghi periodi, applicare uno strato uniforme di olio anticorrosione sulle superfici degli utensili e riporli su appositi supporti per utensili, asciutti e ben ventilati, per prevenire l’umidità e l’ossidazione.

4. Ispezione e manutenzione periodiche

• Ispezione periodica delle condizioni di usura: utilizzare strumenti di misura di precisione per verificare il raggio della punta dell’utensile superiore (angolo $R$) e lo stato di usura o scheggiatura sulle spalle della matrice inferiore.

• Agriturismo tempestivo: Quando gli utensili presentano graffi lievi, bave o usura localizzata, non vanno scartati in modo indiscriminato. Possono essere affilati con precisione mediante una rettificatrice superficiale professionale o una mola per utensili, per ripristinarne la forma geometrica. Tuttavia, è necessario garantire che lo spessore dello strato temprato rimanga conforme dopo la rettifica.