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Lavorazione a freddo dell’acciaio – Tecniche, vantaggi e applicazioni

lavorazione a freddo dellacciaio
Indice

    Lavorazione a freddo dell’acciaio – Tecniche, vantaggi e applicazioni

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    Tra i metodi di stiramento della lavorazione a freddo troviamo:

    Lavorazione a freddo: i metodi di stiramento

    • Laminazione a freddo: è un processo in cui un nastro o una piastra di acciaio viene attorcigliato o stirato tra due rulli.
    • Forgiatura a freddo: il metallo viene compresso in una cavità dello stampo che dà la forma richiesta. La deformazione avviene a temperatura ambiente e regola la forma e le dimensioni del pezzo originale fino a prendere la struttura dello stampo.
    • Estrusione: è il metodo che consente la produzione di parti metalliche lunghe e diritte. I profili che possono essere formati variano da forme rotonde rigide, forme rettangolari a forme a L, forme a T, tubi e molti altri stili.
    • Coniatura: è un metodo di forgiatura che può produrre dettagli molto complessi. La coniatura può essere utilizzata per ispezionare le prestazioni della superficie e le dimensioni delle parti.
    • Martellatura: è un metodo di manipolazione della superficie utilizzato applicando una pressione fisica per modificare un componente. Viene utilizzato per rinforzare una superficie di acciaio rendendola più resistente a fattori esterni come il deterioramento e l’ossidazione.

    I metodi di piegatura della lavorazione a freddo

    I metodi di piegatura della lavorazione a freddo dell’acciaio sono i seguenti:

    • Piegatura angolare: è possibile utilizzare una piegatrice per barre per eseguire piegature angolari fino a 150° in lamiere di spessore inferiore a circa 1,5 mm.
    • Piegatura dei tubi: è un metodo utilizzato per rimodellare i tubi in una determinata forma e modello.
    • Piegatura a rullo: è possibile torcere lastre di grandi dimensioni o oggetti laminati alla curvatura desiderata durante la formazione del rullo.
    • Formatura a freddo: è un metodo di laminazione che richiede la piegatura continua in un profilo desiderabile di una lunga striscia di lamiera che di solito è acciaio arrotolato.
    • Aggraffatura: è un metodo di lavorazione dell’acciaio in cui il bordo della lamiera viene capovolto su sé stesso.

    I metodi di taglio

    Nella lavorazione a freddo dell’acciaio, i metodi di taglio sono i seguenti:

    • Cesoie squadratrici: Per tagliare o squadrare lamiere si utilizzano le cesoie squadratrici, che sono una lama statica attaccata a un materasso e una lama portatile attaccata a una traversa.
    • Perforazione e tranciatura: le lame di taglio sui lati di un punzone assumono la forma di linee aperte e curve. Qualsiasi forma di pressa idraulica normalmente perfora e sbianca. La parte ritagliata è lo scarto e il resto della striscia diventa il lavoro perfetto.

    I metodi di trafilatura

    Ecco i metodi di trafilatura:

    • Trafilatura della barra: un’estremità di una barra viene diminuita e puntata, posizionata attraverso uno stampo con un profilo leggermente più piccolo della barra iniziale, afferrata da impugnature e tenuta in tensione trascinando attraverso lo stampo il resto della barra. Per ripristinare la duttilità e consentire il funzionamento continuato, può essere necessaria una ricottura intermedia.
    • Design del tubo: è il metodo utilizzato tirando o disegnando un tubo di diametro maggiore attraverso uno stampo per creare un tubo di diametro inferiore.
    • Trafilatura: è uguale alla trafilatura a barra tranne per il fatto che richiede diametri più piccoli e di solito viene eseguita attraverso una serie di stampi di trafilatura come processo continuo. Il metodo di trafilatura consiste nel puntare il perno, infilare l’estremità di puntamento attraverso una matrice e collegare l’estremità a un telaio da stiro.
    • Imbutitura profonda: è un processo di sagomatura della lamiera in cui il movimento meccanico di un punzone tira radialmente una parte grezza in uno stampo di formatura.

    Proprietà dell’acciaio lavorato a freddo

    L’acciaio lavorato a freddo presenta proprietà meccaniche superiori rispetto all’acciaio non lavorato. In particolare, l’acciaio lavorato a freddo presenta maggiore durezza e resistenza, ideale per la costruzione di strutture metalliche.

    Queste proprietà sono ottenute grazie alla lavorazione a freddo che consente di modificare la struttura cristallina dell’acciaio e di eliminare le inclusioni.

    La lavorazione a freddo consente di ottenere forme complesse a partire da una barra d’acciaio tramite processi di estrusione e laminazione. Ciò permette di sviluppare design innovativi per le strutture metalliche, che possono essere più leggeri e resistenti rispetto alle strutture in altri materiali.

    La lavorazione a freddo e l’impatto ambientale

    La lavorazione a freddo dell’acciaio in carpenteria metallica consente di ottenere strutture metalliche più resistenti e durature, il che può ridurre la necessità di riparazioni e sostituzioni frequenti. Ciò può avere un impatto positivo sull’ambiente, poiché riduce l’utilizzo di risorse naturali e l’emissione di CO2 legata alla produzione e al trasporto di materiali di costruzione.

    Tuttavia, è importante considerare che il processo di lavorazione a freddo dell’acciaio in sé può avere un impatto ambientale negativo a causa dell’utilizzo di energia e del rilascio di sostanze inquinanti durante la produzione.

    Pertanto, è importante che le aziende del settore della carpenteria metallica adottino pratiche sostenibili per ridurre l’impatto ambientale della lavorazione a freddo dell’acciaio.

    Tecniche avanzate di lavorazione a freddo

    Con l’avanzamento della tecnologia, sono state sviluppate nuove tecniche di lavorazione a freddo dell’acciaio in carpenteria metallica che consentono di ottenere risultati ancora più precisi e performanti. Ad esempio, l’utilizzo di laser e tecnologie di saldatura avanzate consentono di effettuare tagli e giunzioni precise sull’acciaio lavorato, migliorando la qualità delle strutture metalliche.

    La lavorazione a freddo dell’acciaio è un processo complesso che richiede la conoscenza di tecniche avanzate e l’utilizzo di attrezzature specializzate. Pertanto, è importante che i professionisti del settore siano adeguatamente formati per poter sfruttare al meglio le potenzialità della lavorazione a freddo dell’acciaio. Formazione continua e aggiornamento professionale sono fondamentali per garantire che i professionisti del settore siano sempre in grado di offrire il massimo livello di qualità e sicurezza nelle loro attività.

    l’ importanza per l’industria automobilistica, aerospaziale e per per l’industria navale

    La lavorazione a freddo consente di produrre componenti automobilistici di alta qualità, come semimanubri, alberi motore e cuscinetti. Questi componenti sono progettati per resistere alle sollecitazioni meccaniche dell’utilizzo quotidiano. Inoltre, l’utilizzo di tecniche avanzate come la laminazione e l’estrusione, consente di produrre componenti automobilistici con forme complesse e design innovativi.

    Inoltre questo tipo di lavorazione consente di produrre componenti aerospaziali di alta qualità, come alette, serbatoi e giunti. Questi componenti sono progettati per resistere alle sollecitazioni meccaniche e termiche dell’utilizzo in ambienti estremi e per durare a lungo.

    faq domande frequenti opere metalliche

    FAQ

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    Il corretto utilizzo e la sicurezza degli elementi di protezione come i parapetti in acciaio sono regolamentati da specifiche normative. Nel presente articolo, esamineremo la normativa riguardante i sovraccarichi orizzontali lineari e le disposizioni più recenti sulle altezze e le capacità portanti dei parapetti.

    Sovraccarichi Orizzontali Lineari: Definizione e Applicazioni

    I sovraccarichi orizzontali lineari, identificati come Hk nella Tabella 3.1.II, sono concepiti per controlli locali su elementi verticali bidimensionali quali tramezzi, pareti e tamponamenti esterni. È fondamentale sottolineare che tali sovraccarichi non vengono combinati con i carichi utilizzati per le verifiche strutturali dell’intero edificio.

    Conformemente alle disposizioni, questi carichi devono essere applicati alle pareti a un’altezza di 1,20 metri dal piano di calpestio e ai parapetti o ringhiere all’altezza del loro bordo superiore. Le modalità di verifica possono anche includere prove sperimentali, tenendo conto dei vincoli esistenti sul manufatto e delle risorse disponibili nella tipologia costruttiva.

    I carichi orizzontali lineari sono indicati nella Tabella 3.1 NTC, insieme ai carichi verticali uniformemente distribuiti e concentrati. Inoltre, la normativa stabilisce che la pannellatura deve essere tale da non consentire il passaggio di una sfera da 100 mm, con una possibile variazione locale a 120 mm.

    I TESTI CHE DISCIPLINANO I PARAPETTI IN ACCIAIO: NORMATIVE E AGGIORNAMENTI
    Tabella 3.1 NTC
    Tabella 3.1 NTC 2 1 - I TESTI CHE DISCIPLINANO I PARAPETTI IN ACCIAIO: NORMATIVE E AGGIORNAMENTI
    Tabella 3.1 NTC 2 1

    Normativa Parapetti – Ultimo Aggiornamento

    L’evoluzione normativa nei decenni ha portato a regolamentazioni più specifiche per la costruzione dei parapetti. L’ultimo aggiornamento, datato 17 gennaio 2018, ha introdotto due punti cruciali:

    1. Altezza del Parapetto: Fissata a 1100 mm.
    2. Capacità Portante: Il parapetto deve essere dimensionato per reggere una spinta alla testa del corrimano pari a 1,5 kN/metro.

    Questi parametri, sebbene possano sembrare semplici, richiedono un’attenzione particolare durante la progettazione e la costruzione dei parapetti. Ad esempio, un parapetto di 5 metri deve resistere a una spinta uniformemente distribuita alla testa del corrimano di 750 kg. Con il crescere della lunghezza del parapetto, aumenta proporzionalmente il carico che deve sopportare.

    Il decreto fornisce anche indicazioni dettagliate sull’azione sui parapetti e l’urto di veicoli in svio, stabilendo l’altezza minima dei parapetti e le forze orizzontali da considerare nel dimensionamento.

    Norma UNI 10809-1999 per Parapetti a Correnti Orizzontali

    La norma UNI 10809-1999 specifica requisiti fondamentali per i parapetti a correnti orizzontali. Questa norma si concentra sulla non-scalabilità del parapetto, regolamentando corrimano, battipiede e distanze tra correnti orizzontali. Ad esempio, la distanza tra correnti orizzontali non deve superare i 20 mm, garantendo la sicurezza degli utenti.

    La soluzione dell’offendicola presente in molti parapetti a linee orizzontali è una strategia intelligente, adottata localmente a livello regionale o comunale, ma non esiste una norma nazionale di riferimento a riguardo.

    Al contrario si esplicita in modo inequivocabile nella norma stessa che i correnti orizzontali non devono avere una distanza superiore a 20 mm. e devono raggiungere un’altezza di almeno 700 mm..

    Oppure il fascione inferiore deve essere almeno pari, cieco e liscio internamente, fino a un’altezza di 500 mm.

    Vige sempre la norma che qualsiasi parapetto non deve essere attraversabile i nessun punto da una sfera di 100 mm. di diametro.

    Inoltre norma il corrimano esplicando che deve essere distante da qualsiasi ostacolo almeno 40 mm.

    Riguardo parapetti a linee orizzontali, che noi sappiamo, non esiste altro di scritto, a parte in questa normativa.

    La norma è stata scritta da un gruppo di lavoro della commissione edilizia dedicato alla normazione riguardante le scale prefabbricate, in particolare dal suo sottogruppo che esaminava le parti funzionali.

    Tutto quanto scritto nella normativa sembra fare riferimento esclusivamente a parapetti di scale e non viene fatta alcuna distinzione esplicita se debba essere applicata a tutti i parapetti o solo a quelli delle scale.

    Ricordiamo che la norma non è legge ed è obbligatoria solo nel caso il comune deve viene effettuato il parapetto l’ha recepita.

    Va sottolineato che molte disposizioni sulla composizione dei parapetti a linee orizzontali non sono chiaramente definite a livello nazionale, ma piuttosto localmente, spesso a livello regionale o comunale.

    In conclusione, la corretta comprensione e applicazione di queste normative sono essenziali per garantire la sicurezza e la conformità strutturale dei parapetti in acciaio, proteggendo utenti e strutture. La consulenza di professionisti del settore è cruciale per assicurare il rispetto di tali regolamentazioni nelle diverse fasi di progettazione e costruzione.

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