La punzonatura della lamiera: funzionamento e vantaggi
La punzonatura della lamiera è una delle tecniche chiave utilizzate per modellare forme metalliche personalizzate per una varietà di settori. Con i punzoni metallici è possibile realizzare una varietà di forme personalizzate da spessori variabili di lamiera.
Grazie all’azione di punzone e stampo, si può eseguire tranciatura, punzonatura, formatura, trafilatura, finitura, punzonatura fine, sagomatura, rivettatura ed estrusione, ecc. Questo processo compendia risparmio energetico ad un’elevata efficienza, specie nei modelli computerizzati. Ha anche bassi requisiti tecnici per l’operatore.
Questo processo è ampiamente utilizzato in tantissimi campi, dalla realizzazione di componentistica elettronica a beni di largo consumo.
Principio di funzionamento della punzonatrice
Una punzonatrice funziona come un trapano per perforare il materiale sottostante. Il punzone preme la lastra da tagliare contro il supporto di perforazione, fino a deformarla. Viene spinto contro la matrice e, quindi, tagliato. La tensione interna del materiale è così grande che il foglio si rompe lungo il contorno del taglio. Il pezzo di lamiera ritagliato viene espulso verso il basso, mentre il materiale di scarto va a finire nel contenitore di perforazione.
Maggiore è la frazione di taglio sul bordo del foglio, migliore è la qualità del bordo. Per adattamenti precisi, ad esempio, i fori preliminari vengono perforati e il diametro finale ritagliato con uno strumento leggermente più grande.
La qualità del taglio è determinata da alcuni fattori critici, tra cui:
- La dimensione / forma dello stampo e della punzonatrice;
- La quantità di forza applicata;
- Le condizioni della matrice e della punzonatrice (gli utensili di punzonatura dopo molte corse finiscono per usurarsi);
- Lo spessore del metallo che viene punzonato (il metallo più spesso è più difficile da perforare con precisione);
- Il tipo di metallo da perforare (i metalli più duri sono più difficili da perforare).
Ad esempio, quando si esegue un foro rotondo, si raccomanda generalmente che il diametro minimo del foro sia maggiore dello spessore del metallo. Tuttavia, per leghe metalliche particolarmente robuste, potrebbe essere necessario che la dimensione del foro sia anche maggiore di quella indicata dalle raccomandazioni generali.
Nelle punzonatrici dotate di programmazione CNC, l’operatore programma i pezzi e imposta le misure delle lastre, in modo che il computer calcoli automaticamente il numero massimo di pezzi da punzonare. La punzonatrice è completamente automatizzata una volta avviato il processo produttivo.
Vantaggi della punzonatura
La punzonatura è ampiamente utilizzata nello stampaggio e nella formatura di elettronica, componenti di comunicazioni, computer, elettrodomestici, mobili, trasporti (automobili, motocicli, biciclette), parti metalliche, ecc.
- Produttività incrementata
Una volta che un disegno è stato scelto e creato, può essere utilizzato più e più volte per realizzare elementi in serie. Questa ripetibilità aumenta la produttività rimuovendo i processi manuali tecnici e intensivi.
- Velocità e precisione
L’automatizzazione velocizza la produzione, non importa quanto sia complesso il design: il tempo di produzione complessivo è notevolmente ridotto. Anche la precisione non viene compromessa, infatti punzonatrici CNC sono comunemente utilizzate per realizzare forme articolate e lavorazioni più precise e complicate.
- Produzione automatizzata e minore necessità di manodopera
La punzonatrice CNC può essere equipaggiata con il corrispondente dispositivo di alimentazione automatica, dotata di rilevamento degli errori di alimentazione, pretaglio, dispositivo di pre-rottura, in grado di realizzare completamente la produzione automatizzata a basso costo e ad alta efficienza.
- Efficienza
Le punzonatrici CNC riducono la quantità di rifiuti prodotti pur essendo veloci e precise. Grazie ad un rilevatore di qualità interno installato in molte macchine, quando viene rilevata una carenza, la macchina smetterà di perforare per evitare ulteriori sprechi.
- Sicuro ed economico
Poiché gli scarti sono ridotti al minimo, ciò consente di risparmiare denaro a lungo termine poiché la materia prima non viene sprecata. Inoltre, poiché l’intero processo è automatizzato, l’operatore può lavorare in un ambiente privo di rischi.
Nelle punzonatrici, con una sola matrice è possibile produrre una moltitudine di pezzi all’interno di un ciclo di lavoro per ottimizzare la produzione. Per questo si tratta di un macchinario largamente utilizzato nella produzione su larga scala.