Flessibilità grazie a un nuovo processo di rullatura incrementale

Ricercatori italiani introducono un nuovo processo di rullatura incrementale, caratterizzato da elevata flessibilità e capacità di lavorare anche con materiali ad alta resistenza.

Nella formatura della lamiera, le tecniche tradizionali, talvolta, non riescono a fornire soluzioni economicamente vantaggiose per piccoli lotti, geometrie complesse e produzioni agili, perché spesso si basano su costose attrezzature dedicate e macchinari specializzati, risultando inefficienti per una produzione dinamica e personalizzata.

Per affrontare queste sfide sono stati sviluppati processi innovativi come la Formatura Incrementale (IF) che offre maggiore flessibilità, evitando la necessità di costosi stampi ed offrendo una maggiore adattabilità.

Formatura tradizionale o incrementale

La piegatura offre elevata produttività, tuttavia richiede un’attrezzatura specifica per ogni raggio di piegatura, limitandone così l’utilizzo su produzioni di piccoli lotti.

La profilatura a rulli è in grado di trasformare la lamiera ottenendo la forma desiderata in modo incrementale; tuttavia, sono necessarie diverse stazioni di rulli con geometrie specifiche.

Il “roller hemming” utilizza un singolo rullo movimentato da un azionamento robotico in grado di muoversi sui bordi per piegarne il profilo; tuttavia non è in grado di lavorare con spessori importanti o materiali ad alta resistenza a causa della struttura.

Gli autori della ricerca introducono un nuovo processo di rullatura incrementale (IRF, Incremental Roller Flanging), caratterizzato da elevata flessibilità e capacità di lavorare anche con materiali ad alta resistenza.

Il processo di rullatura incrementale

Nel nuovo processo di rullatura incrementale vengono utilizzati due o tre rulli montati su un sistema ad alta rigidità per piegare la lamiera in diverse fasi.

Sono possibili differenti configurazioni di rulli e movimenti. Nella forma più semplice la lamiera è fissata e la deformazione avviene grazie a un singolo rullo che si muove sulla lunghezza della lamiera (asse y) e incrementa le sue coordinate (asse z) a ogni fase del processo.

Per avere un miglior controllo del raggio di piegatura è possibile impiegare due o tre rulli con differenti libertà di rotazione.

In questo modo è possibile produrre profili complessi, utilizzando strumenti semplici ed economici grazie ai profili standard, così da rendere profittevole la produzione per piccoli lotti e per una grande varietà di materiali e spessori.

Basandosi su queste teorie, i ricercatori hanno progettato un prototipo di macchinario in grado di eseguire il processo.