Le virtù della simulazione di piegatura per presse piegatrici e l'aiuto al downstream di un'officina

Sep 15, 2023

Zhak YaroslavPhoto/iStock/Getty Images Plus

I tentacoli della piegatura raggiungono tutte le parti di un'officina lamiere di precisione. Il metallo si allunga quando viene formato e, se non si tiene conto correttamente di tale allungamento, la dimensione del pezzo grezzo è sbagliata a monte e si potrebbe avere una scarsa adattabilità per la saldatura e l'assemblaggio a valle.

Se la piegatura è un disastro, lo è anche quasi tutto il resto: da qui l'importanza di una buona pianificazione, della documentazione del processo e di qualsiasi strategia che possa contribuire a rendere la piegatura della lamiera più prevedibile. A tal fine, la simulazione della piegatura è diventata un passo avanti. Negli ultimi anni, i produttori hanno utilizzato tali simulazioni per digitalizzare in modo efficace la preproduzione e individuare i problemi in anticipo, anche nei preventivi, prima che si trasformino in qualcosa di più grande e creino il caos in officina.

La piegatura può trasformarsi in un pasticcio in tanti modi, soprattutto se gli ingegneri non considerano gli strumenti e le tolleranze richieste da ciascuna piegatura. Modificando il raggio di piegatura in aria sarà necessario modificare l'apertura dello stampo e, successivamente, tutti i calcoli di piegatura necessari per ottenere la dimensione corretta del pezzo grezzo.

"Molti produttori potrebbero ricevere un modello piatto da un cliente", ha affermato Doug Wood, direttore vendite, soluzioni per la lamiera, Nord America, per il software Radan di Hexagon, Forest Lake, Minnesota. "Potrebbero pensare di non aver bisogno di sviluppare modelli 3D . E sì, potresti ricevere il modello piatto dal cliente, ma quanto spesso è necessario modificarlo? Chiunque abbia progettato quel componente, conosce le presse piegatrici e le attrezzature di cui disponi?"

Molto di questo risale ai fondamenti della piegatura della lamiera. Nella piegatura in aria, una larghezza diversa della matrice modifica il raggio risultante e il margine di piegatura (lunghezza dell'arco del raggio lungo l'asse neutro spostato, con la posizione dell'asse definita dal fattore k), che a sua volta modifica la dimensione finale della parte formata; ciò a sua volta modifica la detrazione della piegatura e la dimensione del pezzo grezzo richiesta per ottenere la dimensione della parte formata desiderata. La piegatura della lamiera, purtroppo, non è semplice. Sbagliare il raggio rovina quasi tutto il resto, lasciando gli operatori a lottare per "farlo funzionare" davanti alla macchina.

"Nel mondo della programmazione, la piegatura viene prima del taglio", ha affermato Anupam Chakraborty, direttore commerciale statunitense di Lantek, una società di software con sede in Spagna. "Il motivo è molto semplice. Crei il modello piatto in base agli strumenti della pressa piegatrice che utilizzi."

Ancora comune, la programmazione a bordo macchina della pressa piegatrice affida tutta la responsabilità della configurazione dell'utensile e dello sviluppo della sequenza di piegatura al responsabile o all'operatore della pressa piegatrice. "Ciò spesso porta a molti tentativi ed errori e a molti scarti", ha detto Chakraborty, aggiungendo che l'operatore o il cavo del freno non sono colpevoli. La sfida deriva dal modo in cui le officine hanno tradizionalmente elaborato i lavori di piegatura, mettendo il carro davanti ai buoi e spingendo un ordine in officina prima che tutte le variabili fossero state prese in considerazione.

Anche quando la programmazione in macchina procede senza intoppi, rappresenta comunque un tempo improduttivo. Quando i pistoni della pressa piegatrice non si muovono e non producono pezzi buoni, non guadagnano denaro. Un lavoro impegnativo può spingere altri lavori in ritardo rispetto alla pianificazione. La cattiva comunicazione tra gli operatori e tra i turni crea maggiore incertezza. Inoltre, l'eccessiva variabilità complessiva della formatura può ostacolare altre operazioni dell'officina.

Se gli operatori ricevono una parte che non è progettata in base agli strumenti disponibili e a un metodo di piegatura (solitamente piegatura in aria), gli operatori potrebbero semplicemente portare a termine il lavoro. Cambiano una sequenza di piegatura per spingere l'errore dimensionale su una parte diversa e meno critica di una parte. Alterano una configurazione per evitare una collisione dell'utensile o implementano una strategia di misurazione unica per garantire che il pezzo possa essere mantenuto in modo costante e preciso durante tutto il programma di piegatura. Il modo in cui gli operatori documentano tutto ciò varia e, indipendentemente da ciò, è solo un cerotto che copre un problema più ampio: le parti non sono state progettate pensando agli strumenti disponibili.

Prima un'operazione può verificare che una parte può essere piegata e che il progetto tiene conto degli strumenti e dei metodi di piegatura utilizzati in officina (che si tratti di piegatura in aria o di piegatura sul fondo), meglio è. Inoltre, è possibile formare un assieme come un singolo componente eliminando tutti i costi di saldatura, fissaggio e assemblaggio? Come hanno spiegato le fonti, i preventivi automatizzati e la simulazione di piegatura aiutano le officine a rispondere a queste domande in anticipo e, idealmente, aiutano a distinguere un produttore dalla concorrenza. Porre queste domande tempestivamente e spesso può trasformare un fornitore di componenti in un partner di produzione.