CLASSIFICAZIONE DEI PROCESSI DI FORMATURA PLASTICA

Транскрипт

1 CLASSIFICAZIONE DEI PROCESSI DI FORMATURA PLASTICA 1 CLASSIFICAZIONE DEI PROCESSI DI FORMATURA PLASTICA Condotta facendo riferimento ad alcuni elementi caratteristici dei processi: temperatura alla quale si svolge il processo dimensioni e forma del pezzo in lavorazione tipologia del processo nell ambito dell intero ciclo produttivo caratteristiche dei meccanismi di deformazione che si instaurano nel semilavorato durante il processo 2 1

2 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA Processi classificati confrontando la T alla quale sono eseguiti con quella di ricristallizzazione caratteristica del materiale in lavorazione ( 0.5 T f ; T f : temperatura assoluta di fusione del materiale): Lavorazioni a freddo (T/T f <0.25) Lavorazioni a tiepido (0.25<T/T f <0.5) Lavorazioni a caldo (T/T f >0.5) 3 LAVORAZIONI A FREDDO Condotte normalmente a T amb Talvolta T pezzo = C a causa della trasformazione dell energia di deformazione in calore Consentono di raggiungere livelli di accuratezza dimensionale elevati e il rispetto di intervalli di tolleranze ristretti Produzione di pezzi finiti a meno di lavorazioni su superfici particolari Utilizzate per la realizzazione di pezzi di dimensioni non molto grandi (peso < 1Kg) in acciaio a basso e medio tenore di C (ad es. ingranaggi per l industria automobilistica) Aspetti che ne limitano la possibilità di applicazione: necessità di una lubrificazione efficace incrudimento del materiale aumento della tensione di flusso plastico e quindi delle forze diminuzione della deformabilità Processo continuamente interrotto per eseguire trattamenti intermedi di ricottura e per il ripristino della lubrificazione 4 2

3 LAVORAZIONI A CALDO Addolcimento del materiale dovuto: ai fenomeni di riassetto e di ricristallizzazione alla notevole mobilità e capacità di diffusione degli atomi che rende più agevole il movimento delle dislocazioni Basse tensioni di flusso plastico Elevata deformabilità plastica Possibilità di ottenere componenti anche di grandi dimensioni con macchine non troppo potenti Possibilità di imprimere elevate deformazioni in pochi passaggi Inconvenienti: difficoltà nell ottenere buona accuratezza dimensionale formazione di ossidi sulle superfici dei pezzi lavorati (negli acciai fenomeni di ossidazione rilevanti oltre i 900 C) elevati costi connessi con il riscaldamento dei semilavorati 5 LAVORAZIONI A TIEPIDO Permettono di risolvere, almeno in parte, i principali difetti presenti nelle lavorazioni a freddo e a caldo In rapido sviluppo nel settore automobilistico per la produzione di pezzi in acciaio a medio ed elevato tenore di C e in acciaio legato Potenzialmente in grado di consentire rispetto alle lavorazioni a freddo la realizzazione di pezzi: con accuratezza dimensionale e finitura superficiale confrontabile con maggiore complessità geometrica in materiali (acciai ad elevato tenore di C e legati) non lavorabili a freddo assenza dei trattamenti intermedi di ricottura Scelta della T derivante da un compromesso sulle necessità di: Ottenere elevati livelli di accuratezza dimensionale e finitura superficiale ridurre i consumi energetici ridurre le tensioni di flusso e aumentare la deformabilità Lavorazioni a tiepido di acciai: C 6 3

4 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DI DIMENSIONI E Formatura massiva: dimensioni del pezzo in lavorazione confrontabili nelle tre direzioni dello spazio cambiamenti di forma ottenuti prevalentemente mediante azioni di compressione limite di deformabilità legato all insorgenza di cricche Formatura delle lamiere: pezzo con una dimensione (spessore) << di quelle nelle altre due direzioni dello spazio metallo deformato principalmente sotto l azione di tensioni di trazione entità della deformazione governata dall insorgenza dalla strizione localizzata 7 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DI DIMENSIONI E Formatura massiva: Fucinatura Laminazione Estrusione Trafilatura 8 4

5 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DI DIMENSIONI E Formatura delle lamiere: Tranciatura Piegatura Imbutitura 9 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DELLA POSIZIONE DEL PROCESSO NELL AMBITO DEL CICLO Lavorazioni primarie: eseguite nei primi stadi del ciclo di lavorazione su materiali da fusione permettono ottenere semilavorati destinati ad uso diretto o ad ulteriori lavorazioni Lavorazioni secondarie: trasformano i semilavorati ottenuti da lavorazioni primarie in parti con forma e dimensioni definite 10 5