La carpenteria metallica è l’insieme dei lavori di siderurgia utilizzati in campo edile, che servono per realizzare strutture portanti di vario genere ed è la base di qualsiasi costruzione. I prodotti metallici finiti vengono realizzati utilizzando degli appositi macchinari per diverse lavorazioni: taglio, piegatura, deformazione, saldatura. Tali prodotti trovano largo impiego nei cantieri costruttivi, sia in ambito civile che industriale, e si tratta per lo più di prodotti in ferro o leghe di ferro, rame, ottone, zinco, in base al ruolo che andranno a ricoprire e quindi alle varie esigenze del costruttore. La carpenteria metallica si suddivide in pesante e leggera, la prima comprende i processi di trasformazione di lamiere che poi verranno utilizzate per lavori complessi come strutture portanti di edifici, sono prodotti molto robusti ricavati da lamiere spesse; la carpenteria leggera invece riguarda le trasformazioni di lamiere di esiguo spessore atte a realizzare elementi meno robusti perché vengono impiegati per lavori di piccola entità. Si tratta comunque di prodotti di grande qualità perché il materiale che quasi sempre viene utilizzato è l’acciaio, lega leggera ma molto robusta, resistente per natura alla corrosione e quindi durevole nel tempo, gradevole esteticamente. In questo articolo approfondiremo uno dei sistemi più utilizzati nella carpenteria metallica, sia quella pesante (elementi strutturali dell’edilizia civile ed industriale) che leggera (carteraggi, mobilio metallico, arredamento per ambienti esterni e interni, elettrodomestici).
La pressopiegatura
Questa tecnica di avorazione meccanica viene effettuata a freddo e serve per deformare la lamiera, che è un prodotto piano, applicando delle forze tramite un punzone così da ottenere elementi a sezione aperta di forma variabile in base alla matrice. La piegatura delle lamiere, che può assumere diverse angolazioni, avviene utilizzando appositi macchinari chiamati pressopiegatrici; tali macchine piegano il metallo esercitando una forza su un determinato punto senza danneggiare il materiale. La lamiera è un prodotto siderurgico che può avere dimensioni molto grandi, mantenendo uno spessore ridotto, la deformazione ottenuta con la pressa è permanente e le permette di essere utilizzata in molteplici settori, in particolare quello dell’edilizia, ma non solo, infatti fra gli oggetti più comuni ci sono posate, elementi d’arredo, lavatrici ed altri eletteodomestici. La pressopiegatura delle lamiere soddisfa ogni esigenza costruttiva, da oggetti piccoli a grandi profili di diverse dimensioni come ad esempio la copertura di una serra. La pressopiegatrice consente di personalizzare la piegatura della lamiera scegliendo l’angolatura, il raggio, la forma, ed è un macchinario che permette di velocizzare i tempi di produzione, diminuire i rischi di incidenti a scapito degli operatori e fornire un prodotto realizzato secondo precisi parametri. La piegatura è un processo di lavorazione molto diffuso che però presenta delle difficoltà legate al materiale utilizzato, ad esempio il ritorno elastico: si tratta di un fenomeno naturale per il quale la lamiera tende ad aprirsi quando la forza di piega viene rimossa, e quindi l’angolo di piegatura sarà leggermente maggiore del previsto, per questo motivo, il processo standard consiste nel sottoporla ad una sollecitazione superiore al ritorno elastico. La pressopiegatrice è costituita da un punzone azionato da una pressa, e una matrice le quali forme variano in base alla piegatura che si vuole ottenere. Solitamente, il materiale utilizzato è l’acciaio dolce a bassa percentuale di carbonio e l’acciaio legato ad altri materiali ma in minima percentuale, perché tali leghe sono facilmente piegabili.
Tipologie di piegatura
Piegare la lamiera attraverso un’azione meccanica è uno dei sistemi più veloci, versatili ed economici per eseguire lotti di prodotto, per questo è molto utilizzato. Le presse piegatrici operano in direzione verticale e piegano la lamiera secondo un processo che si divide in due tipologie principali. La prima è la coniatura e si basa sull’utilizzo di un punzone e una matrice con un angolo che corrisponde alla piegatura che si vuole ottenere, quindi si aziona la macchina e la pressione esercitata sul punzone fa aderire la lamiera contro la superficie della matrice, che ha lo stesso angolo di inclinazione del punzone. Questo processo permette di eliminare il ritorno elastico di cui abbiamo parlato nel paragrafo precedente, è una tecnica precisa e perfettamente replicabile, utilizzata generalmente per produrre angolazioni di 90°. Diversa è il processo della piegatura in aria, in cui la lamiera viene in contatto solamente con la punta del punzone e le due spalle della matrice.
Materiali lavorabili
Facendo un passo indietro, capiamo bene cosa è una lamiera: si tratta di una lastra che si ricava dalla lavorazione di semilavorati siderurgici chiamati bramme, ottenute a loro volta mediante una colata di metallo liquido. Questo elemento trova il suo largo impiego in moltissimi settori, e in base al suo utilizzo può avere diverse dimensioni, un determinato spessore, essere di alta o bassa qualità e soprattutto essere costituita da diversi materiali, ad oggi quelli più utilizzati sono:
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- Acciaio: la tipologia più diffusa, adatta a molte lavorazioni;
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- Acciaio inox: si tratta di prodotti che offrono un’elevata resistenza all’ossidazione, al deterioramento e alla corrosione. Si prestano molto bene in tutte le situazioni che prevedono l’esposizione prolungata all’acqua dolce o ai fenomeni atmosferici ed anche questo materiale è adatto ad ogni tipo di lavorazione;
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- Acciaio zincato: è una tipologia di acciaio ricoperta da uno strato di zinco, protegge molto bene dalla corrosione e dall’ossidazione. E’ un materiale durevole, resistente, adatto a diverse lavorazioni;
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- Alluminio: è la tipologia di lamiera più diffusa nella produzione di elementi di arredo e nel settore camperistico. E’ un materiale leggero, malleabile, dall’alta conducibilità termica, resistente alla corrosione, durevole, adatto a diverse lavorazioni;
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- Materiali speciali: oltre ai materiali elencati finora, che sono i più tradizionali, ce ne sono altri meno diffusi ma comunque molto performanti in diverse situazioni. Ad esempio il carbonio, il bronzo, il titanio, la pietra, il rame, il vetro. Ognuno ha utilizzi specifici e le lamiere realizzate in tali materiali possono subire lavorazioni personalizzate in base alla destinazione finale.
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