Forgiatura a maglio

La forgiatura a maglio è un'operazione di forgiatura a stampo chiuso a caldo, in cui il pezzo viene deformato dall'energia delle masse cadenti del maglio. Il metodo è adatto sia per la forgiatura a stampo aperto, dove il metallo fluisce liberamente, sia per la forgiatura a stampo chiuso, dove il metallo riempie una cavità chiusa. Proprio questa versatilità nel tipo di attrezzatura e nel carattere di carico rende il maglio indispensabile nella produzione in serie e in serie media di fucinati da 0,01 a 1000 kg.

Essenza del processo

Il pezzo riscaldato viene posizionato nella metà inferiore dello stampo. Le masse cadenti del maglio lo colpiscono una o più volte, e sotto il carico d'urto il metallo riempie la gola dello stampo, assumendo la forma del futuro particolare.

La natura della deformazione dipende dal tipo di stampo. Nella forgiatura a stampo aperto, la cavità dell'utensile non è chiusa: nella fase finale, il metallo in eccesso viene spostato nella canaletta di bava, formando la bava. Nella forgiatura a stampo chiuso, la deformazione avviene in una cavità chiusa e l'intero volume di metallo viene utilizzato per formare il fucinato senza bava.

La lavorazione avviene ad alta temperatura, il che riduce la resistenza alla deformazione e aumenta la plasticità del metallo. La combinazione di riscaldamento e carico d'urto consente di ottenere fucinati complessi con una buona raffinazione strutturale.

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Perché scegliere il maglio invece della pressa

I magli da forgiatura vengono scelti al posto delle presse grazie al carattere dinamico del colpo. Le presse sviluppano una forza maggiore e deformano il metallo su tutta la profondità, ma i magli sono indispensabili in diverse situazioni tecnologiche ed economiche.

  • Vantaggio economico su lotti piccoli e medi: i magli e la loro manutenzione costano molto meno delle presse di capacità di formatura comparabile. Gli stampi per magli sono strutturalmente più semplici ed economici da produrre, il che rende redditizia la produzione di piccoli lotti.
  • Riempimento di rilievi complessi e sottili: all'impatto, la velocità di deformazione del metallo è molto elevata — il metallo riesce a riempire nervature sottili, spigoli vivi e rilievi complessi dello stampo prima che il pezzo si raffreddi.
  • Impatti multipli: se il metallo non riempie la forma in un colpo, se ne possono applicare un secondo, terzo e quarto. La pressa esegue rigorosamente una corsa di lavoro, e se il metallo non arriva — il pezzo va scartato.
  • Minori requisiti per il pezzo iniziale: il maglio perdona le imprecisioni. Con riscaldamento irregolare o calamina, il primo colpo leggero elimina la calamina e pulisce il metallo, mentre i colpi successivi formano il particolare. Una pressa in tali condizioni può bloccarsi o rompere lo stampo.
  • Temperatura più uniforme del pezzo: il contatto del metallo con l'utensile dura millesimi di secondo, quindi la superficie non ha il tempo di surriscaldarsi eccessivamente o raffreddarsi.
  • Versatilità: il maglio è ugualmente adatto sia per la forgiatura a stampo aperto sia per quella a stampo chiuso.

Le presse, a loro volta, offrono maggiore precisione dimensionale e angoli di sformo inferiori grazie agli espulsori meccanici, ma sono inferiori ai magli nella capacità di riempire cavità profonde di configurazione complessa.

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Pezzi tipici e applicazioni

La forgiatura a maglio è utilizzata per particolari con requisiti elevati di resistenza e affidabilità:

  • Alberi a gomito e a camme, bielle.
  • Componenti di sospensione e sterzo.
  • Elementi di fissaggio, utensili, chiavi.
  • Particolari per l'industria aeronautica, energetica e del petrolio e gas.

Vantaggi

  • Elevata resistenza e tenacità all'impatto dei particolari finiti.
  • Migliore struttura del metallo grazie al flusso direzionale.
  • Assenza di difetti interni — vuoti e porosità.
  • Possibilità di lavorare con stampi aperti e chiusi.
  • Risparmio di metallo rispetto alla lavorazione meccanica da un blocco pieno.
  • Possibilità di lavorare un'ampia gamma di acciai e leghe.

Relazione con altre operazioni

La forgiatura a maglio appartiene alla classe della formatura massiva. Prima della forgiatura, il pezzo può passare attraverso una preformatura, e dopo — rifilatura e calibrazione per ottenere dimensioni precise.

Domande frequenti

  • In cosa differisce la forgiatura a maglio da quella a pressa? Il maglio deforma il metallo con una serie di colpi concentrati, la pressa con una forza che aumenta gradualmente. Il maglio riempie meglio le cavità complesse, la pressa fornisce dimensioni più precise e angoli di sformo inferiori.
  • Si può usare un maglio per la forgiatura a stampo chiuso? Sì, il maglio è utilizzato sia per la forgiatura a stampo aperto sia per quella a stampo chiuso. La scelta dipende dalla configurazione del particolare e dai requisiti di precisione.
  • Quali materiali vengono lavorati? Acciai al carbonio e legati, leghe di titanio e resistenti al calore, leghe di alluminio.
  • Perché la forgiatura viene eseguita a caldo? Il riscaldamento riduce la resistenza alla deformazione e aumenta la plasticità del metallo, consentendo di riempire cavità complesse senza fratture.