Calcolo degli sviluppi: questione di riferimenti

Una delle questioni tradizionalmente più spinose nel mondo della lavorazione della lamiera è sicuramente la corretta individuazione degli sviluppi. Il CAD 3D viene in aiuto ma deve essere adeguatamente “educato”.

I diversi CAD 3D hanno semplificato di molto l’operazione grazie alla possibilità che offrono di calcolare in automatico le forme e le dimensioni dei pezzi “spiegati”, scarichi compresi all’occorrenza. Tuttavia, spesso sfugge che anche il CAD 3D migliore e più specializzato è si uno strumento meraviglioso che permette un salto in efficienza davvero incredibile rispetto a pochi anni fa, ma al contempo risulta una “scatola vuota”. In pratica, è dotato di algoritmi di vario genere, anche più d’uno a seconda dell’approccio di calcolo di riferimento ma che non possono prevedere la presenza dei dati corretti per farli funzionare nel miglior modo possibile. Da tempo numerose aziende hanno impiegato metodi “spartani” ma non per questo poco efficaci in quanto basati su rilevazioni reali. Il “gioco” è semplice, basta procedere domandandosi: “quanto misurano le quote che mi aspetto?” “quanto misurano le quote effettive?

La differenza diventa il valore da adottare ogni volta che ci si trova nelle stesse condizioni di:

– matrice (larghezza di V e gradi della V);
– spessore;
– materiale.

Chiaro, anche il raggio del punzone gioca il suo ruolo, ma nella grande maggioranza dei casi risulta essere decisamente marginale. Negli ultimi anni il CAD 3D si è largamento diffuso anche nelle aziende più piccole o che lavorano per conto terzi, e sono iniziate le difficoltà: strumenti potenti e relativamente costosi non davano più gli sviluppi corretti, o per lo meno non come il metodo tradizionale. In sostanza, i CAD forniscono dei parametri come “linea di massima”, ma non possono garantire un funzionamento sempre perfetto se non vengono dati loro in pasto i corretti valori sperimentali.

Quali sono i valori sperimentali?

È interessante e fondamentale conoscere e capire a fondo quali sono i valori che richiede il proprio software di disegno. L’alternativa (che poi è la strada perseguita da quasi tutti) è quella di individuare i parametri corretti per tentativi fino al raggiungimento di una precisione sufficientemente accettabile o, almeno, paragonabile con quella garantita dalle vecchie tabelle esperienziali eventualmente presenti in azienda.

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Capire qual è l’approccio utilizzato dal proprio software

In base alla filosofia utilizzata in fase di sviluppo è possibile riscontrare delle discrepanze anche evidenti tra sistemi differenti. Esistono software più “lascivi” che non utilizzano necessariamente i soliti valori di fattore k e raggio interno, ma strizzano l’occhio a quella diffusa forma di empirismo tanto apprezzata dai terzisti in genere. Ne esistono altri, invece, che necessariamente richiedono i valori di raggio interno e fattore k, o meglio, il loro corretto bilanciamento per ottenere degli sviluppi il più corretti possibile. Scoprire quale sistema di calcolo adotta il sistema in uso consente anche di conoscere quali sono i dati eventualmente richiesti per ottenere risultati affidabili.

A cosa prestare attenzione

Solitamente, come già scritto, i software offrono più possibilità di calcolo sulla base delle preferenze degli utilizzatori. Quando si sceglie un metodo o l’altro nei menù dell’interfaccia si trovano sempre dei disegni esplicativi che spiegano i riferimenti. Già dalle figure è facile intuire i calcoli alla base del software.

Tanti modi per dire “sviluppo”

Come mostra la figura 1 un pezzo può essere descritto in diversi modi:

– attraverso l’approccio delle norme DIN;
– attraverso l’approccio della deduzione di piega (bend deduction);
– attraverso l’approccio della bend allowance.

Le formule di riferimento sono le seguenti

– per le norme DIN (tre formule DIN allegato) e danno un valore di ritiro R;
– per la bend deduction (formula bend deduction allegato) e dà un valore di deduzione di piega BD;
– per la bend allowance (formula bend allowance) e dà un valore di BA.

Gli sviluppi contestualmente vengono calcolati:

– per le norme DIN = (A+B)-R;
– per la deduzione di piega = (L1+L2)-BD;
– per la bend allowance = (C+D)+BA.

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Attenzione agli angoli e alla variazione d’angolo!

Come si può notare in Figura 1, gli angoli di riferimento per la risoluzione delle formule sono differenti. Per i criteri di bend allowance e bend deduction gli angoli di piega sono i supplementari (180-α=β). Per le norme DIN, invece, gli angoli sono quelli interni di piega. Alcuni software permettono di scegliere uno o l’altro riferimento. Le norme DIN, invece, prevedono un cambio di riferimento delle quote quando l’angolo diventa acuto: dallo spigolo fittizio (come già fatto dal criterio della bend deduction) alla tangente del raggio esterno.

La difficoltà di rilevare le misure

Se pensare delle regole di piegatura per angoli di 90° è, tutto sommato, una cosa molto semplice, la cosa si complica di molto per tutti gli angoli differenti da 90°. È dimostrato anche che è una pura utopia credere che ciò che vale per un angolo retto in termini di raggio interno e fattore k, possa valere anche per tutti gli altri angoli. Il metodo di riferimento oggi utilizzato è il Metodo AdP che consente di effettuare delle rilevazioni molto semplici e veloci a intervalli di piega con l’ottenimento di report di dati da inserire nelle proprie bending tables.

La magia dell’interpolazione

I CAD 3D, ma anche i CAM di piegatura sono strumenti molto potenti con alcune funzionalità estremamente utili… ma che quasi nessuno utilizza. Ad esempio: un software molto diffuso come SolidWorks (ma non solo) permette di popolare le proprie bending tables.

A step di valori di angolo più o meno ravvicinati il sistema è in grado di ottenere tutti i valori mancanti attraverso una efficace interpolazione già presente come funzione all’interno.

In questo modo è sufficiente inserire i valori rilevati, come nell’esempio di Figura 3: il software sarà in grado di ottenere senza effettuare alcuna prova degli sviluppi eccellenti per tutti gli angoli di piega (Figura 4).

di Emiliano Corrieri

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Source: Stampi
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