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Apr 11, 2024

Previene la rottura dei bordi durante la piegatura della lamiera

FIGURA 1. La fessurazione sul raggio esterno della piega, vicino al bordo tagliato, potrebbe essere dovuta alla variazione di durezza dalla zona termicamente alterata del taglio (HAZ). La variazione delle proprietà materiali potrebbe contribuire

FIGURA 1. La fessurazione sul raggio esterno della piega, vicino al bordo tagliato, potrebbe essere dovuta alla variazione di durezza dalla zona termicamente alterata del taglio (HAZ). La variazione delle proprietà materiali potrebbe essere un fattore che contribuisce.

Domanda: Diverse parti A36 diverse da 0,25 pollici di spessore si sono incrinate sui bordi dopo la piegatura (vedere Figura 1). Abbiamo piegato queste stesse parti molte volte in passato e non abbiamo avuto problemi fino a poco tempo fa. I nostri angoli di piegatura esterni vanno da 75 a 90 gradi e il raggio di piegatura interno specificato è di 0,25 pollici. Stiamo utilizzando un 2 pollici. Matrice a V e un punzone con raggio di 0,236 pollici.

Non stiamo piegando in modo acuto e sembra che si verifichino crepe sia che ci pieghiamo con o contro la grana del materiale, ma le parti sembrano rompersi peggio quando piegate con la grana del materiale. Questo da solo non sembra spiegare il problema delle crepe, poiché avevamo altri lotti di parti che non si rompevano indipendentemente dall'orientamento delle venature. Stiamo ripercorrendo il nostro processo per identificare se tutte le parti incrinate provenivano dagli stessi fogli. Stiamo anche verificando le direzioni delle venature controllando i nidi del laser.

Una possibilità è che le parti incrinate siano state accidentalmente tagliate dal materiale sbagliato, come il C-1010. Penserei, tuttavia, che la durezza inferiore del C-1010 lo renderebbe effettivamente meno probabile che si rompa rispetto all'A36. Penserei anche che, poiché entrambi sono acciai dolci, nessuno dei due dovrebbe rompersi se piegato su un 2 pollici. morire.

Speravamo che potessi avere qualche idea sulle cause di crack come questo. In che modo la durezza influisce sulla piegabilità? Quali altri fattori potrebbero essere cambiati causando la rottura delle parti in questo modo? Dato che tutte le crepe hanno avuto origine sul bordo del pezzo, i cambiamenti nelle condizioni del taglio laser potrebbero aver alterato la durezza del bordo e causato qualcosa del genere?

Risposta: La durezza dell'acciaio può influire in modo significativo sulla sua capacità di piegarsi senza rompersi. L'acciaio con un elevato grado di durezza, come il materiale indurito o rinvenuto, sarà più fragile e meno duttile dell'acciaio più morbido, rendendolo più difficile da piegare senza incrinarsi o rompersi. E sì, ogni volta che si taglia una lamiera o una piastra con il laser o il plasma, il materiale si indurisce nella zona interessata dal calore (HAZ) nel punto del taglio (vedere Figura 2). A seconda dello spessore e del tipo di metallo, tale zona può estendersi in profondità nel materiale (vedere Figura 3).

E hai ragione: l'indurimento del bordo può effettivamente influenzare la capacità del materiale di essere formato o lavorato, poiché la regione indurita potrebbe essere più fragile e meno duttile rispetto al resto del materiale. La rottura dei bordi è una possibilità reale, soprattutto se la potenza del laser e la velocità di taglio non sono state ottimizzate per ridurre al minimo la ZTA. Se è necessario un bordo più morbido, potrebbe essere necessario eseguire un'ulteriore lavorazione o trattamento termico per ripristinare le proprietà del materiale.

Quando si piega l'acciaio, i grani esterni del materiale subiranno tensione mentre i grani interni subiranno compressione. Gli acciai più duri saranno meno capaci di deformarsi sotto queste sollecitazioni, il che può causare la frattura del materiale lungo i grani esterni. Al contrario, gli acciai più morbidi saranno più malleabili e capaci di deformarsi meglio sotto stress, consentendo a questi materiali di piegarsi senza rompersi.

Anche lo spessore del foglio può avere un ruolo nella sua capacità di piegarsi. L'acciaio più spesso richiederà più forza per piegarsi, aumentando la probabilità che il materiale si incrini o si rompa, soprattutto se è già indurito o rinvenuto.

Quando si lavora con l'acciaio, considerare la sua durezza e il suo spessore per determinare la sua capacità di piegarsi senza rompersi. I metalli più morbidi e malleabili possono essere più facili da lavorare, mentre i metalli più duri possono richiedere una manipolazione più attenta per evitare danni.

Le organizzazioni di standardizzazione non definiscono esplicitamente la gamma di durezza per l'acciaio A36. Tuttavia, è generalmente noto che ha un intervallo di durezza Brinell (una misura della resistenza di un materiale alla rientranza) compreso tra 119 e 159. La durezza dell'acciaio A36 può variare a seconda di fattori quali il trattamento termico specifico utilizzato e lo spessore del materiale. , nonché la temperatura e la durata di eventuali processi di saldatura o riscaldamento che possono essere utilizzati durante la fabbricazione.