Lo stampaggio dei metalli è un processo di lavorazione dei metalli che consente di realizzare vari componenti e prodotti a partire da lamiera. È compatibile con un'ampia gamma di materiali, tra cui alluminio, acciaio inossidabile, acciaio a basso tenore di carbonio, rame e ottone.
L'alluminio è particolarmente adatto alle operazioni di stampaggio grazie alla sua resistenza e lavorabilità. Componenti in alluminio stampato Trovano applicazione in quasi tutti i settori, tra cui aerospaziale, automobilistico, elettronico, navale, medico e molti altri. Di seguito forniamo una panoramica del processo di stampaggio dell'alluminio, inclusi i materiali di stampaggio metallici più comunemente impiegati e le loro proprietà.
Definizione del processo di stampaggio
Il processo di stampaggio è un metodo di lavorazione dei metalli, che si basa sulla deformazione plastica del metallo, utilizzando lo stampo e l'attrezzatura per stampaggio per esercitare pressione sul foglio, in modo che il foglio venga deformato plasticamente o separato, per ottenere un prodotto con una determinata forma, dimensione e prestazioni. parti (stampaggi).
Il processo di stampaggio e formatura occupa una posizione importante nel processo di produzione della carrozzeria automobilistica, in particolare per le parti di rivestimento di grandi dimensioni. La maggior parte di esse presenta forme complesse, grandi dimensioni strutturali e, in alcuni casi, superfici curve. I requisiti di qualità superficiale sono elevati, motivo per cui vengono utilizzati metodi di stampaggio. La produzione di questi componenti è ineguagliata da altri metodi di lavorazione. La cabina del camion, le parti in lamiera anteriore, il pannello di carico, i vari pannelli della carrozzeria dell'auto e le varie scocche dell'autobus sono quasi tutti realizzati tramite stampaggio.
Materiali per processi di stampaggio dei metalli
I metalli più comunemente utilizzati nello stampaggio sono alluminio, acciaio inossidabile, acciaio dolce, rame e ottone.
1. Alluminio
L'alluminio è un metallo non ferroso relativamente economico e con un eccellente rapporto resistenza/peso, che rende i componenti durevoli, robusti e leggeri. Un altro vantaggio dell'utilizzo dell'alluminio nello stampaggio dei metalli è la sua resistenza alla corrosione e la sua atossicità. Offre inoltre il vantaggio di non richiedere rivestimenti durante la finitura, sebbene possa essere anodizzato per migliorarne l'aspetto e aumentarne la resistenza alla corrosione. La leggerezza e la resistenza dell'alluminio sono fondamentali per l'industria automobilistica e aerospaziale, dove l'eliminazione del peso in eccesso migliora il risparmio di carburante.
2. acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è un metallo ferroso che contiene grandi quantità di cromo, molibdeno e nichel. L'acciaio inossidabile offre proprietà ideali per lo stampaggio di metalli, tra cui resistenza alla corrosione, amagneticità, ottima resistenza all'usura, non necessita di placcatura e può essere trattato termicamente.
L'acciaio inossidabile è spesso il materiale prescelto per gli stampaggi metallici utilizzati nei settori aerospaziale e della difesa, delle attrezzature per la sigillatura di prati e giardini e delle tubazioni e valvole.
3. Acciaio a basso tenore di carbonio
Esistono due tipi di materiali in acciaio a basso tenore di carbonio, piatto e arrotolatoL'acciaio dolce offre diversi vantaggi per lo stampaggio dei metalli, tra cui il fatto di essere un materiale economico e ad alta resistenza. Può essere utilizzato per produrre più componenti a un prezzo unitario inferiore. L'acciaio dolce è un metallo estremamente resistente, comunemente utilizzato nella tecnologia di tenuta, nel settore automobilistico e nelle applicazioni per giardinaggio e giardinaggio.
4. Rame e ottone
Il rame è facile da lavorare, il che lo rende ideale per la produzione rapida di componenti monoblocco senza saldature, ed è compatibile con il processo di formatura a freddo, che indurisce il metallo. Il rame è un metallo durevole che richiede poca manutenzione, resiste alla corrosione e possiede proprietà igieniche naturali, ideale per l'uso nei settori medico, alimentare e delle bevande.
L'ottone è una lega di rame e zinco che conserva molte delle proprietà benefiche del rame. L'ottone ha una superficie liscia, resiste alla corrosione e offre conduttività elettrica, rendendolo adatto a un'ampia gamma di applicazioni elettroniche.
Leghe di alluminio comunemente utilizzate nelle operazioni di stampaggio dei metalli
Per le operazioni di stampaggio, l'alluminio puro viene spesso legato ad altri metalli per aggiungere o migliorare determinate proprietà del materiale e migliorare le prestazioni del prodotto finale. I materiali di lega tipici includono rame, ferro, magnesio, manganese, silicio e zinco. A ogni lega viene assegnato un numero univoco di quattro cifre, la cui prima cifra è determinata dall'elemento di lega primario. Ad esempio:
- L'alluminio 1xxx è utilizzato per l'alluminio puro al 99% senza elementi di lega.
- L'alluminio 2xxx è utilizzato per l'alluminio legato al rame.
- L'alluminio 3xxx è utilizzato per l'alluminio legato al manganese.
- L'alluminio 4xxx è utilizzato per l'alluminio legato al silicio.
- L'alluminio 5xxx è utilizzato per l'alluminio legato al magnesio.
- L'alluminio 6xxx è utilizzato per le leghe di alluminio con magnesio e silicio.
- L'alluminio 7xxx è utilizzato per l'alluminio legato con lo zinco.
- L'alluminio 8xxx è utilizzato per l'alluminio legato con altri elementi.
Il numero di quattro cifre può anche includere una lettera posta all'estremità. Questa lettera indica la designazione dello stato di conservazione della lega. Ad esempio, "fabbricato" è rappresentato da F, "ricotto" da O, "incrudito" da H, "trattato termicamente in soluzione" da W e "trattato termicamente" (non applicabile alle designazioni F, O o H) da T.
Alcuni dei leghe di alluminio più comunemente utilizzate nelle operazioni di stampaggio dei metalli sono:
- 1100: Questo alluminio commercialmente puro presenta elevata duttilità, morbidezza e lavorabilità. È ideale per operazioni di formatura che coinvolgono parti complesse o design di prodotti, come posate o componenti decorativi.
- 3003: Questa lega di alluminio e manganese ha una resistenza maggiore rispetto all'alluminio 1100. Dimostra inoltre una buona resistenza alla corrosione e una buona lavorabilità. Tra le sue applicazioni tipiche rientrano strumenti di cottura, attrezzature da cucina e prodotti per la manipolazione di sostanze chimiche.
- 5052: Questa lega di alluminio e magnesio ha una resistenza superiore a qualsiasi altra variante comune non trattabile termicamente. Offre inoltre una migliore resistenza alla fatica, un'elevata resistenza alla corrosione e buone caratteristiche di lavorabilità e finitura. I casi d'uso tipici includono componenti aeronautici, elettrodomestici e utensili da cucina per impieghi gravosi.
- 6061: Questa lega di alluminio è trattabile termicamente. È estremamente versatile grazie alle sue numerose proprietà meccaniche e chimiche vantaggiose, tra cui resistenza alla corrosione, formabilità e saldabilità. È ampiamente utilizzata per la realizzazione di componenti strutturali come carrozzerie e telai di automobili.
Caratteristiche comuni delle leghe di alluminio
Come accennato in precedenza, le leghe di alluminio possono presentare proprietà diverse a seconda della loro composizione specifica. Tuttavia, esistono alcune proprietà comuni tra i gruppi di materiali, tra cui:
- elevato rapporto resistenza/peso
- Flessibilità ed estensibilità
- conducibilità elettrica e termica
- Resistenza alla corrosione
- Resistenza alle basse temperature
- Finitura liscia e lucida che richiede poca manutenzione
