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Cos’è lo stampaggio a freddo?

Lo stampaggio a freddo è un processo produttivo ad alta velocità con il quale uno spezzone di filo metallico viene tagliato a misura precisa e poi trasportato in una successione di stampi nei quali il materiale viene deformato ad alta velocità per ottenere la desiderata geometria- diametro maggiore/minore, lunghezza maggiore/minore oppure asportazione mediante tranciatura e/o foratura (vedasi “Pezzo stampato in macchina”).

Il materiale viene deformato oltre il punto di resistenza elastica ed assume quindi la forma dello stampo. Il materiale non viene spinto peró oltre il limite di snervamento (carico di rottura) per evitare fratture. Le uniche eccezioni sono le operazioni di tranciature e/o foratura. Il materiale non raggiunge la temperatura di ricristallizzazione, ma subisce comunque un incrudimento. Tradizionalmente lo stampaggio a freddo è rimasto al livello di una tecnologia basata sull’esperienza. Ció sta cambiando da quando l’elaborazione elettronica dei dati permette l’utilizzo di programmi sempre piú sofisticati di analisi e simulazione ad elementi finiti.

Il processo della deformazione a freddo in sintesi

Lo stampaggio a freddo del filo metallico alla forma del prodotto desiderato è una funzione delle caratteristiche strutturali del metallo prescelto. Fatta questa necessaria premessa, lo stampaggio del filo si basa sull’utilizzo (singolarmente o in modo combinato) di questi tre semplici metodi:

Basic Steps CF

Vantaggi dello stampaggio a freddo

  • Velocità

  • Sagoma finita / pressoché finita e conseguente limitazione o eliminazione delle lavorazioni secondarie

  • Costanza del processo / precisione dimensionale

  • Qualità / finitura superficiale

  • Risparmio di materia prima e riduzione / eliminazione dello sfrido

  • Miglioramento delle caratteristiche meccaniche del prodotto finito, miglior rapporto peso / resistenza, mantenimento struttura fibrosa
    (vedasi esempio corpo candela)

     

Grazie a queste caratteristiche / benefici, lo stampaggio a freddo rappresenta una valida alternativa alla forgiatura, fusione, sinterizzazione , alle lavorazioni meccaniche di tornitura / saldatura / imbutitura oppure ai prodotti sintetici / compositi.

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Benefits of CF

Materiali idonei allo stampaggio a freddo

I materiali che possono venire stampati a freddo sono:

  • Acciai al carbonio

  • Acciai inossidabili

  • Acciai legati

  • Alluminio

  • Ottone

  • Rame

  • Bronzo

  • Leghe di nickel

  • Metalli preziosi e semipreziosi

  • Piombo

  • Leghe aeronautiche

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CF Materials
CF Machinery

Macchinari da stampaggio a freddo

Il macchinario più comunemente utilizzato per lo stampaggio a freddo del filo è rappresentato da presse orizzontali pluristazione, dotate di un coltello per il taglio a misura del filo e di un dispositivo di transfer per il trasporto dello spezzone da stazione a stazione.

Le macchine in questione sono prodotte in molte varianti per consentire lo stampaggio ottimale dei prodotti desiderati: 

  • Diametro di taglio del filo (da 2 a 48 mm)

  • Lunghezza di alimentazione dello spezzone (da 2mm a 300mm+)

  • Forza di stampaggio (da 5 a 1600 tonnellate)

  • Tipo di transfer

Cosa si intende per stampaggio a caldo?

Lo stampaggio a semicaldo è un processo di deformazione del filo metallico che si avvale del riscaldamento del materiale sotto la temperatura di ricristalizzazione allo scopo di massimizzare la malleabilità senza influire negativamente sulla struttura granulare e senza causare crepe o fratture. Tale processo consente di ottenere geometrie del pezzo piú vicine alla sagoma finita e con tolleranze tali da eliminare lavorazioni secondarie successive. Le temperature da utilizzare dipendono dal materiale da stampare, geometria del pezzo e caratteristiche finali del prodotto.

Lo stampaggio a semicaldo è stato praticato da decenni su stampatrici per filo prevalentemente nell’industria dei fasteners aeronautici prodotti in titanio. Storicamente le stampatrici piú frequentemente utilizzate sono le due matrici/tre colpi oppure le doppio colpo equipaggiate con un riscaldatore con bobina ad induzione. Recentemente sono sempre piú frequenti le applicazioni che richiedono macchine specializzate come le FORMAX e soluzioni personalizzate.

Le temperature da utilizzare nel processo di stampaggio dipendono dal materiale utilizzato, geometria del pezzo e carattersitiche finali del prodotto e variano da 200 a 850 C°. I lubrorefigeranti impiegati e le tolleranze osservate nella costruzione degli stampi variano significativamente quando le temperature superano i 600 C°

  • Acciai inox commerciali

  • FA 286 SS

  • Acciai ad alto contenuto di carbonio e legati

  • Inconel

  • Waspalloy

  • Titanio (6-2, 6-4)

What is Warm Forming
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