Il raggio di curvatura (r) è il raggio misurato dopo il processo di curvatura di un componente metallico o di una molla sagomata e piatta. Tuttavia, la resistenza del materiale della molla diminuisce a causa della flessione. Anche lo spessore del materiale nel punto di piegatura è ridotto.
- α = angolo di flessione
- β = angolo di apertura
- L = lunghezza del materiale
- r = raggio di curvatura
- s = spessore della piastra di acciaio per molle
Table of Contents
Il processo di piegatura in dettaglio:
Durante la piegatura, la fibra esterna o l’esterno (segnato in rosso nell’illustrazione) della molla di formatura, della molla di formatura piana o del componente metallico viene allungato. La fibra interna (blu, sta per interno), invece, è compressa. Tra la fibra esterna e quella interna si trova la fibra neutra (verde). Questa zona non è né allungata né compressa.
Per escludere una riduzione della qualità dovuta alla compressione e allo stiramento, è importante mantenere dei raggi di curvatura minimi. Questo è il più piccolo raggio di curvatura possibile di un materiale al quale il pezzo non si rompe. Se questo valore non viene raggiunto, appariranno crepe all’esterno e lividi all’interno. Inoltre, la sezione trasversale nella zona di piegatura può cambiare. Questo significa che c’è il rischio che il pezzo si rompa.
In generale, quindi:
- Raggio di curvatura più grande = minor rischio di rottura e riduzione della resistenza
- Raggio di curvatura più piccolo = maggiore rischio di rottura a causa dello spessore più sottile del materiale nel punto di curvatura
Come si determina il raggio minimo di curvatura?
Ogni materiale della molla ha il suo raggio minimo di curvatura. Questo dipende dalla composizione della lega, dallo spessore del materiale e dal rapporto di snervamento. Questo è il rapporto tra la resistenza allo snervamento o limite elastico (Rp) e la resistenza alla trazione (Rm) del materiale. Per i gradi di acciaio per molle, questo è di solito superiore all’85%. In confronto, il rapporto di resistenza allo snervamento per l’acciaio strutturale è solo circa il 40% – sono concepibili anche valori inferiori.
Per determinare il raggio minimo di curvatura, si devono prendere in considerazione diversi fattori. Qui sotto c’è una panoramica delle dimensioni più importanti:
- Tipo in acciaio per molle
- Spessore dell’acciaio per molle
- resistenza alla trazione
- Metodo di piegatura
- Strumenti di piegatura
- Velocità di curvatura
- Direzione di laminazione dell’acciaio per molle
- Forza di pressione
L’elasticità è considerata una caratteristica chiave dell’acciaio per molle. Si ottiene nel processo di fabbricazione aggiungendo silicio (Si), manganese (Mn), cromo (Cr), vanadio (V), molibdeno (Mo) e nichel (Ni) a una lega speciale. Come regola generale, l’elasticità degli acciai per molle con maggiore resistenza alla trazione è inferiore a quella degli acciai con minore resistenza alla trazione. Per i materiali con una maggiore resistenza alla trazione, il raggio minimo di curvatura deve quindi essere impostato più grande.
Per i diversi tipi di acciaio per molle come il normale Piastra di acciaio per molle C75S, il resistente alla corrosione Gliacciai inossidabili 1.4310, 1.4568 e 1.4401, il bronzo per molle non magnetico CuSn6 e l’acciaio per molle in rame-berillio CuB2, nonché gli acciai per molle ad alta temperatura Nimonic 90, Inconel X-750 e 718, i raggi di curvatura minimi esatti a Gutekunst Formfedern descritto e determinato e gestito in curve di prova.
Cosa bisogna considerare quando si piega?
Un fattore importante nella piegatura è, tra l’altro, la direzione di laminazione della lamiera d’acciaio per molle. Questo perché lo stiramento del materiale durante la laminazione crea una struttura del materiale simile a una fibra. L’allungamento delle fibre avviene sempre nella direzione di laminazione. Se la lamiera è piegata lungo la direzione di laminazione, può rompersi prematuramente. Il raggio minimo di curvatura deve essere maggiore in questo caso. Se invece il pezzo – come una molla sagomata, una molla piatta sagomata o il componente metallico – viene piegato trasversalmente alla direzione di laminazione, è possibile un raggio minimo di piegatura inferiore.
Inoltre, anche la determinazione della forza di pressatura necessaria gioca un ruolo importante nella piegatura. Per rimodellare definitivamente l’acciaio per molle, il valore del punto di snervamento deve essere superato. In caso contrario, il metallo ritorna al suo stato originale. Solo un carico superiore al punto di snervamento causa una deformazione plastica. È essenziale assicurarsi che la resistenza alla trazione del materiale della molla non sia superata, altrimenti il materiale potrebbe essere danneggiato.
Per assicurarsi che il materiale non si strappi o addirittura formi delle pieghe, specialmente con materiale più spesso e piccoli raggi di curvatura, è necessario avere a disposizione una vasta gamma di utensili diversi per i diversi raggi di curvatura.
Primavera design by Gutekunst Formfedern
Con Gutekunst Formfedern non dovete preoccuparvi di questi possibili problemi. Perché Gutekunst sviluppa insieme a voi, fin dall’inizio, le giuste molle piatte o sagomate.
Se siete interessati, inviateci semplicemente la vostra richiesta di una molla piatta o di una molla sagomata con le proprietà desiderate tramite il nostro pulsante di richiesta Shaped Springs o a info@gutekunst-formfedern.de.
Anfrage Formfedern & Blattfedern
Ulteriori informazioni possono essere trovate anche qui: