Macchina per piegare tubi

Le macchine per la piegatura di tubi sono attrezzature fondamentali per ottenere una piegatura precisa dei tubi. Siano esse idrauliche, elettriche o a controllo numerico computerizzato (CNC), la loro struttura principale si basa su tre funzioni fondamentali: fissaggio stabile, rotazione precisa e supporto efficace. Comprendere la funzione di ciascun componente consente un corretto utilizzo e una corretta manutenzione dell’attrezzatura.

1. Meccanismo di rotazione per la piegatura (braccio di piegatura)

Questo è costituito da una matrice di piegatura (matrice principale), un braccio di piegatura e un sistema di trasmissione. La matrice di piegatura è fissata a un albero rotante, mentre il braccio di piegatura fa ruotare il tubo attorno alla matrice, consentendo il controllo dell’angolo di piegatura. Il metodo di trasmissione è generalmente un motore idraulico, un motore servo o un meccanismo a cremagliera e pignone, che determina la coppia di piegatura e la precisione.

2. Meccanismo di serraggio

Questo comprende una matrice di serraggio e un cilindro di serraggio (o cilindro pneumatico). La sua funzione è fissare saldamente il tubo alla matrice di piegatura, impedendo che il tubo scivoli o si sposti durante la piegatura. La forza di serraggio deve essere sufficientemente elevata e uniforme; in caso contrario, potrebbero verificarsi increspature o deformazioni della sezione trasversale.

3. Mandrino e meccanismo di azionamento del mandrino

Per tubi a parete sottile o per piegature con raggio ridotto, il mandrino è il componente fondamentale che impedisce il collasso e la formazione di grinze sulla parte interna del tubo. Il mandrino è solitamente di tipo a sfera terminale o di tipo rigido, collegato mediante un’asta del mandrino, e la sua posizione in avanti e indietro è controllata da un cilindro o da un motore servo. L’accuratezza del posizionamento del mandrino influisce direttamente sulla qualità della piegatura.

4. Matrice anti-grinza (piastra anti-grinza)

Installata dietro la matrice di piegatura, esercita una pressione sulla parte interna del tubo durante la piegatura, impedendo la formazione di grinze sull’arco interno. La sua forma corrisponde con precisione alla curvatura della matrice di piegatura, rendendola una matrice ausiliaria indispensabile per una piegatura di alta qualità dei tubi.

5. Sistema di alimentazione

Le macchine per la piegatura di tubi idraulici utilizzano una stazione di pompe idrauliche, cilindri e valvole elettromagnetiche come componenti fondamentali, fornendo una potenza elevata di serraggio e piegatura; le macchine per la piegatura di tubi elettriche impiegano motori servo, riduttori e viti a ricircolo di sfere per ottenere un controllo ad alta precisione. La stabilità del sistema di alimentazione influisce direttamente sulla resa e sulla durata dell’attrezzatura.

6. Sistema di controllo

Le moderne macchine per la piegatura di tubi utilizzano generalmente sistemi di controllo numerico PLC o CNC, dotati di un’interfaccia uomo-macchina (schermo tattile). Il controllo programmabile consente la lavorazione automatica di forme complesse di tubi tridimensionali, inclusi l’angolo di piegatura, l’angolo di rotazione spaziale di più pieghe e la distanza di avanzamento.

7. Meccanismo di avanzamento e rotazione (modelli multiasse)

Utilizzato per ottenere la lavorazione continua di più piegature. Il carrello di alimentazione (asse Y) controlla l'avanzamento lineare del tubo, mentre l'asse rotante (asse B) controlla l'angolo di rotazione spaziale del tubo durante la piegatura. È generalmente azionato da un motore servoaccoppiato a guide lineari ad alta precisione e a un sistema a cremagliera e pignone.

8. Sistema di matrici

Questo comprende matrici di piegatura, matrici di serraggio, matrici anti-increspatura, mandrini e matrici di guida, progettate singolarmente in base ai diversi diametri dei tubi e ai raggi di piegatura. I materiali delle matrici sono solitamente Cr12MoV o acciaio legato per utensili, trattati termicamente per migliorarne la resistenza all'usura. La precisione delle matrici determina direttamente la qualità del tubo piegato.

9. Banco e guide lineari

Come struttura fondamentale dell’intera macchina, il basamento deve possedere una rigidità sufficiente per resistere al notevole momento flettente generato durante la piegatura. Le macchine piegatubi professionali spesso adottano strutture realizzate mediante fusione integrale o saldatura di lamiere d’acciaio ad alto spessore. Le guide lineari servono a garantire la precisione di movimento dei meccanismi di alimentazione e rotazione.

10. Sistema di raffreddamento e lubrificazione

Il radiatore dell’olio idraulico, la pompa dell’olio lubrificante e il distributore costituiscono il sistema di raffreddamento e lubrificazione, assicurando una temperatura dell’olio stabile e riducendo al minimo l’usura delle parti mobili durante il funzionamento continuo.

Una macchina piegatubi è un dispositivo di precisione che integra in modo elevato tecnologie meccaniche, idrauliche, elettriche e di stampaggio. Dal serraggio alla piegatura, dal supporto del mandrino al collegamento multiasse, ogni componente svolge un ruolo fondamentale. Solo una perfetta coordinazione di tutti i sistemi consente di ottenere una produzione di tubi piegati efficiente, stabile e di alta qualità.