Software per la fabbricazione di parti in lamiera

Autodesk Fusion per la fabbricazione di parti in lamiera

Autodesk Fusion semplifica la fabbricazione e la progettazione di parti in lamiera offrendo un unico strumento integrato per la progettazione, il test, la documentazione e la fabbricazione. 

Nella progettazione di parti in lamiera vengono utilizzate le macchine per il taglio laser CNC

Che cos'è la progettazione di parti in lamiera

La fabbricazione di parti in lamiera è un processo che prevede la creazione di strutture e componenti metallici mediante taglio, piegatura e assemblaggio della lamiera. Il processo di solito inizia con il taglio, che può essere eseguito in vari modi, come la cesoiatura, il taglio laser, il taglio con getto d'acqua (inglese) o il taglio al plasma, per realizzare forme in metallo delle dimensioni desiderate. Dopo il taglio, il metallo viene piegato tramite utensili come presse piegatrici, rulli o altre attrezzature di piegatura per formare angoli e curve in base alle specifiche del progetto. La fase finale prevede l'assemblaggio dei pezzi tagliati e piegati mediante tecniche come la saldatura, la rivettatura o l'incollatura per costruire il componente o la struttura finale.

Il software per la progettazione di parti in lamiera è stato calibrato per la progettazione, l'ingegnerizzazione e la produzione di componenti e prodotti in lamiera. Fornisce strumenti e funzionalità che permettono di creare, modificare e ottimizzare le parti in lamiera, nonché di generare istruzioni e documentazione di produzione.

Processo di fabbricazione di parti in lamiera

La fabbricazione di parti in lamiera prevede diversi passaggi per trasformare fogli di metallo piatti in varie forme e strutture. I passaggi tipici del processo di formatura per la fabbricazione di parti in lamiera sono i seguenti:

Progettazione

Con il software CAD (Computer-Aided Design) vengono creati progetti e cianografie dettagliate. Gli ingegneri esaminano e finalizzano il progetto per garantirne la fattibilità e la conformità alle specifiche.

 

Selezione dei materiali

In questa fase, il tipo e lo spessore appropriati della lamiera vengono selezionati in base ai requisiti del progetto.

Taglio

La cesoiatura prevede il taglio di fogli di grandi dimensioni in parti più piccole mediante una cesoia. Il taglio laser utilizza un laser ad alta potenza per realizzare forme precise. Il taglio al plasma utilizza una torcia al plasma per il metallo spesso, mentre il taglio con getto d'acqua utilizza acqua ad alta pressione con abrasivi.

 

Formatura

Per la piegatura vengono utilizzate presse piegatrici o altri macchinari per modellare il metallo, mentre si utilizza il rullo per creare forme cilindriche o coniche. In fase di stampaggio, il metallo viene pressato in uno stampo per modelli specifici, mentre con la punzonatura vengono creati fori o forme con una pressa punzonatrice.

 

Unione

L'unione comporta l'assemblaggio delle parti formate mediante metodi come saldatura, rivettatura, bullonatura e incollatura. La saldatura fonde e unisce parti in metallo, la rivettatura le fissa tramite rivetti, la bullonatura assicura le parti con bulloni e dadi e l'incollatura utilizza adesivi industriali.

 

Finitura

Vengono applicati trattamenti superficiali per migliorare l'aspetto, la durata e la resistenza alla corrosione. Tali trattamenti includono la sbavatura per rimuovere gli spigoli rettilinei, la lucidatura per perfezionare la finitura e il rivestimento con vernice, polvere o placcatura per proteggere il prodotto e migliorarne l'estetica.

 

Ispezione e controllo qualità

Il controllo dell'accuratezza, delle dimensioni e della qualità delle parti fabbricate assicura che il prodotto finale rispetti le specifiche e gli standard di progettazione.

 

Assieme

L'assemblaggio dei componenti finiti nel prodotto finale è seguito da un'ispezione per garantire il montaggio e il funzionamento corretti.

 

Che cos'è la formatura delle parti in lamiera?

La formatura delle parti in lamiera è un processo di produzione che trasforma fogli di metallo piatti nelle forme e nelle configurazioni desiderate senza rimuovere alcun materiale. Questo processo prevede l'applicazione di una forza sulla lamiera, che ne causa la deformazione plastica e le fa assumere una nuova forma permanente. I metodi principali includono:

  • Stampaggio: il metallo viene pressato in uno stampo per dare origine a forme e modelli specifici.
  • Imbutitura: la parte in lamiera viene stirata in uno stampo per creare forme profonde e cave come tazze e lattine.
  • Laminatura: modella il metallo facendolo passare attraverso una serie di rulli.
  • Piegatura: crea angoli e curve deformando il metallo lungo una linea retta.
  • Rotazione: fa ruotare il metallo su un tornio per creare forme simmetriche e rotonde, mentre la deformazione per stiramento stira il metallo su una forma per creare forme curve complesse.
  • Idroformatura: utilizza fluido idraulico ad alta pressione per pressare il metallo in uno stampo e creare forme complesse con superfici levigate. 

Metodi di produzione per la fabbricazione di parti in lamiera

Questi metodi di progettazione e fabbricazione di parti in lamiera vengono utilizzati per creare un'ampia gamma di prodotti, componenti e strutture in lamiera per applicazioni e settori diversi.

Progettazione di parti in lamiera per taglio con getto d'acqua

Getto d'acqua

L'acqua pressurizzata, mescolata con sostanze abrasive, riesce a tagliare acciaio inossidabile, inconel, titanio, alluminio, acciaio per utensili, ceramica, granito e armatura, garantendo livelli elevati di precisione della finitura dei bordi.

Progettazione di parti in lamiera per taglio laser

Laser

Il laser a gas, ad esempio il laser CO2, si basa su un sistema di trasmissione di un fascio di luce al materiale attraverso la guida di specchi, con un livello di precisione estremamente elevato.

Progettazione di parti in lamiera per taglio al plasma

Plasma

Il processo di taglio al plasma utilizza gas elettricamente conduttivo per trasferire energia da una torcia al materiale da tagliare. È stato concepito per i metalli che non possono essere tagliati con fiamma, ad esempio acciaio inossidabile, alluminio e rame.

Esempi di strumenti per la progettazione di parti in lamiera

Flange in lamiera

Flange

Una flangia è una lavorazione in lamiera comune, costituita da una piega collegata ad una faccia fissa lungo uno spigolo retto.

 

Calcoli della piega della lamiera

Calcoli delle pieghe

I calcoli della piega garantiscono che, quando un progetto di una parte in lamiera viene realizzato in modo piatto e quindi piegato nello stato finito in base ad un fattore K, venga calcolata la lunghezza corretta.

 

Tabelle di gauge della lamiera

Tabelle di gauge

Le tabelle di gauge definiscono lo spessore della lamiera. Sono disponibili diverse tabelle di gauge che specificano lo spessore, sia in pollici sia in millimetri, per i diversi materiali della lamiera.

 

Vantaggi della fabbricazione di parti in lamiera

Personalizzazione

La fabbricazione di parti in lamiera è conveniente, soprattutto per la produzione su larga scala. Tecniche moderne, come il taglio laser e la lavorazione CNC, riducono gli sprechi e i costi di manodopera e accelerano i tempi di commercializzazione.

 

Durata

La resistenza e la solidità della lamiera la rendono ideale per componenti leggeri e robusti che sopportano condizioni difficili, garantendo una maggiore durata e costi di manutenzione ridotti.

 

Vantaggio economico

La fabbricazione di parti in lamiera è conveniente, soprattutto per la produzione su larga scala. Tecniche moderne, come il taglio laser e la lavorazione CNC, riducono gli sprechi e i costi di manodopera e accelerano i tempi di commercializzazione.

 

Perché è necessario un software per la fabbricazione di parti in lamiera?

Il software per la fabbricazione di parti in lamiera, come Autodesk Fusion combina funzionalità di progettazione 2D e 3D. In questo modo, ingegneri e progettisti possono creare modelli precisi di componenti in lamiera. Gli utenti possono definire parametri come lo spessore del materiale, le tolleranze delle pieghe, le dimensioni dei fori e altre lavorazioni geometriche relative alla fabbricazione della lamiera.

Semplifica l'intero workflow delle parti in lamiera, dalla progettazione alla fabbricazione, con un unico pacchetto software. Con Autodesk Fusion, è possibile collegare i workflow 2D e 3D per creare, modificare e documentare i progetti delle parti in lamiera. In questo modo, è possibile realizzare rapidamente un modello piatto.

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Autodesk Fusion for Manufacturing

Autodesk Fusion for Manufacturing è una piattaforma CAD/CAM integrata che include modellazione parametrica, progettazione orientata alla produzione, disegni, stampa 3D, fabbricazione di parti in lamiera e collaborazione basata sul cloud con potenti lavorazioni a 3 assi, fresatura a 4 e 5 assi, ispezione delle parti, tornitura-fresatura, tastatura, sbavatura, percorsi utensile avanzati e molto altro.

Perché scegliere Autodesk Fusion per la progettazione di parti in lamiera

Ecco alcuni dei principali motivi per cui scegliere Autodesk Fusion per la fabbricazione di parti in lamiera.

Funzionalità complete per la progettazione di parti in lamiera

Fusion offre una gamma di strumenti specializzati concepiti specificamente per la progettazione di parti in lamiera. Gli strumenti includono comandi di piegatura e spiegatura, parametri specifici della lamiera, scarichi d'angolo, creazione di flange e molto altro. Queste funzionalità semplificano il processo di progettazione e consentono ai progettisti di creare componenti in lamiera accurati.

Condivisione nel cloud

Con gli strumenti di collaborazione nel cloud, più utenti possono lavorare allo stesso progetto in tempo reale. Il software basato sul cloud è particolarmente utile per i team di progettazione dei prodotti, ovvero nelle situazioni in cui le parti dei prodotti vengono spesso progettate e realizzate da membri di più team che si trovano in sedi diverse.

Software CAD/CAM integrato

Fusion combina in un'unica piattaforma le funzionalità di progettazione assistita da computer (CAD) (inglese) e produzione assistita da computer (CAM). Questa integrazione consente ai progettisti di passare senza problemi dalla creazione di modelli di parti in lamiera 3D alla generazione di percorsi utensile per i processi di produzione.

Strumenti di modellazione parametrica flessibile

Le tecniche di modellazione parametrica flessibile consentono ai progettisti di creare progetti di parti in lamiera flessibili e adattivi. Con la modellazione parametrica, le modifiche apportate al progetto vengono propagate in tutto il modello, aggiornando automaticamente le lavorazioni e mantenendo l'intento progettuale. Questa funzionalità è utile nella progettazione di parti in lamiera in cui modifiche e iterazioni sono comuni.

Funzionalità di simulazione di facile utilizzo

Gli strumenti per le parti in lamiera di Fusion semplificano il processo di formatura della lamiera basata sulla deformazione. Il software rende più snella la procedura di simulazione della formatura della lamiera semplicemente configurando condizioni di carico, condizioni di contatto, correzioni, condizioni del contorno di spostamento e proprietà del materiale non lineare.

Supporto alla produzione

Autodesk Fusion supporta un'ampia gamma di processi di produzione comunemente utilizzati nella fabbricazione di parti in lamiera, tra cui taglio laser, punzonatura, piega, saldatura e molti altri. La produzione assistita da computer genera percorsi utensile per questi processi di produzione, semplificando la conversione dei progetti in parti fisiche.

calcoli della piegatura della lamiera

Calcoli della piegatura della lamiera

I calcoli della piegatura della lamiera tengono conto dell'impatto dei diversi tipi di materiale sul fattore di flessione. Questi calcoli vengono utilizzati per prevedere la forma finale e la precisione delle dimensioni della lamiera dopo la piegatura. Gli aspetti chiave dei calcoli della piegatura della lamiera includono:

  • Tolleranza piega: misura la lunghezza dell'asse neutro tra le linee della piega o la lunghezza dell'arco della piega. Questo valore viene aggiunto alle lunghezze della flangia per ottenere la lunghezza piatta della parte in lamiera.
  • Detrazione piega: viene utilizzata per calcolare la lunghezza della piega della lamiera. Calcola la tolleranza/detrazione della piega in base allo spessore del materiale, all'angolo della piega, al raggio interno e al fattore K.
  • Fattore K: si tratta di un rapporto che rappresenta la posizione della linea neutra rispetto allo spessore del materiale.
  • Aspetto vertice esterno: è la misura dell'estensione di una piega oltre la rispettiva linea di stampo.
  • Ritorno elastico: si tratta della deformazione elastica che fa sì che il materiale tenda a tornare alla sua forma originale dopo la piegatura.

Quali settori utilizzano la fabbricazione di parti in lamiera?

La fabbricazione di parti in lamiera viene utilizzata in un'ampia gamma di settori grazie alla sua versatilità, precisione ed efficienza nella creazione di parti e componenti metallici. I principali settori che utilizzano la costruzione di parti in lamiera includono:

Beni di consumo

Viene utilizzata per la produzione di elettrodomestici, attrezzature da cucina, mobili e altri prodotti di consumo.

Settore automobilistico

Viene utilizzata per la produzione di carrozzerie di automobili, telai, impianti di scarico e vari componenti strutturali ed estetici.


Settore medico

È importante per la produzione di dispositivi medici, custodie per apparecchiature, strumenti chirurgici e arredi ospedalieri.

Settore aerospaziale

Viene utilizzata per la produzione di parti di aeromobili come pannelli di fusoliera, ali, staffe e altri componenti strutturali che richiedono alta precisione e durata.

Esercitazioni sulla fabbricazione di parti in lamiera con Autodesk Fusion

Queste esercitazioni consentono di iniziare a progettare e fabbricare parti in lamiera in Autodesk Fusion.

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Creazione, modifica e applicazione di regole lamiera

Scopri come creare, modificare e applicare le regole lamiera. Impara ad utilizzare lo strumento Flangia e a creare un ritaglio su più facce. Scopri come creare un modello piatto e come utilizzarlo in un disegno in Fusion.


Una parte in lamiera nasce da pezzo di metallo piatto con uno spessore uniforme. Ai fini della produzione, dettagli come raggi piega e dimensioni scarico sono in genere gli stessi in tutta la parte. Per questi dettagli l'utente specifica i valori che verranno applicati dal software durante la progettazione. Ad esempio, quando si crea una flangia, la piega viene aggiunta automaticamente.

Introduzione alla progettazione di parti in lamiera

Nozioni di base sulla progettazione di parti in lamiera in Fusion. Sono disponibili informazioni su componenti in lamiera, regole, flange, pieghe, spiegatura di corpi in lamiera e modelli piatti.


Scopri le funzionalità e i workflow necessari per la progettazione di parti in lamiera da lavorare con la pressa piegatrice. Crea regole specifiche del materiale in una libreria che può essere utilizzata come riferimento e condivisa. Scopri come utilizzare lo strumento Flangia basato sulla selezione per creare flange di base, contorno, spigolo e unione. Taglia attraverso le pieghe spiegando e piegando i corpi piegati. Al termine di questo corso, avrai acquisito le conoscenze necessarie per progettare in modo efficace parti in lamiera.

Progettazione di un modello in lamiera

Scopri come progettare un modello in lamiera utilizzando Fusion. Impara a modificare in modo parametrico i modelli in lamiera e ad impostare una libreria per le regole lamiera. Scopri inoltre i workflow di produzione a valle per i modelli in lamiera.


Introduzione alla progettazione di parti in lamiera con Autodesk Fusion

Storia della fabbricazione di parti in lamiera

La fabbricazione di parti in lamiera risale all'antico Egitto e alla Mesopotamia, quando il metallo veniva battuto a mano per creare utensili e oggetti decorativi. La Rivoluzione Industriale ha introdotto macchine come il laminatoio e la pressa piegatrice che hanno contribuito a migliorare precisione ed efficienza. L'introduzione del taglio laser, delle macchine CNC e dell'automazione nel XX secolo ha potenziato notevolmente le capacità del settore. Oggi, software e macchinari avanzati consentono di realizzare un'ampia gamma di prodotti per varie applicazioni.

 

Domande frequenti sulla progettazione e la fabbricazione di parti in lamiera

Come è possibile creare componenti in lamiera?

Sono disponibili vari metodi per creare componenti in lamiera in Autodesk Fusion. È possibile creare un nuovo componente in lamiera utilizzando la regola lamiera. La regola utilizza le impostazioni dell'utente per lo spessore del materiale, il raggio della piega e lo scarico dell'angolo. È possibile anche creare un componente in lamiera da zero. Vengono utilizzati i comandi di schizzo per creare un profilo per una faccia di base o una flangia contorno iniziale. Quindi si esce dallo schizzo e si creano le flange e la faccia in lamiera. Viene utilizzata la regola di default, ma è possibile modificarla.

In che modo il software per la progettazione di parti in lamiera può contribuire ad ottimizzare la produzione di grandi volumi?

Autodesk Fusion include funzionalità di modifica diretta e modellazione avanzata delle superfici, concepite per ridurre notevolmente il tempo necessario per la produzione di progetti di grandi dimensioni. È possibile convalidare i modelli digitali 3D durante la progettazione senza la necessità di un prototipo. Test di sollecitazione e ottimizzazioni possono inoltre essere effettuati in un unico ambiente di progettazione integrato. A ciò si aggiungono i comandi integrati specifici per la lamiera, che semplificano il lavoro su modelli piegati e spiegati.

Quali tipi di simulazione sono supportati in Autodesk Fusion per la verifica della formatura della lamiera?

Autodesk Fusion semplifica il processo di formatura della lamiera basata sulla deformazione. Il software rende più snella la procedura di simulazione della formatura della lamiera semplicemente configurando condizioni di carico, condizioni di contatto, correzioni, condizioni del contorno di spostamento e proprietà del materiale non lineare.

Quali sono i 3 tipi principali di fabbricazione di parti in lamiera?

I tre tipi principali di fabbricazione di parti in lamiera sono:

1. Taglio: questo processo consiste nel dividere la lamiera in forme e dimensioni desiderate. I metodi di taglio comuni includono la cesoiatura, il taglio laser, il taglio al plasma e il taglio con getto d'acqua. 

2. Piegatura: i processi di piegatura modellano la lamiera deformandola lungo una linea retta per creare angoli e curve. È possibile ottenere questo risultato utilizzando strumenti come presse piegatrici, rulli e piegatrici. 

3. Assemblaggio: questo processo comporta l'unione di diverse parti in lamiera per creare un componente o un prodotto finale. Le tecniche di assemblaggio più comuni includono la saldatura, la rivettatura e l'incollatura.

Quali sono le tecniche disponibili per la tolleranza della piega?

Autodesk Fusion semplifica il calcolo della tolleranza della piega e offre la flessibilità necessaria per visualizzare i risultati di piega specifici dei dati disponibili. Il fattore K di default 0,44 è incorporato automaticamente nel software, ma è possibile accedere all'editor integrato in Inventor per creare e modificare le tabelle di piega.

Che cos'è la tolleranza di piega della lamiera?

La tolleranza di piega è la lunghezza della linea o dell'asse neutro che si trova tra le linee di piegatura o in pratica è la lunghezza dell'arco della piega. Questa misura viene utilizzata per calcolare la lunghezza del pezzo di lamiera piatta necessario per ottenere una parte piegata di dimensioni specifiche.

 

Quando un pezzo di metallo viene piegato, una metà della piega viene compressa e l'altra metà viene stirata. La linea neutra, o asse neutro, è l'area del metallo che non cambia durante il processo di piegatura. La lunghezza dell'asse neutro è nota come tolleranza della piega.

 

La tolleranza della piega viene calcolata in base al grado di piegatura, allo spessore del metallo e al raggio della piega. La tolleranza della piega, aggiunta alla somma delle due lunghezze della flangia, equivale alla lunghezza piatta totale della parte in lamiera.

 

Conoscere la tolleranza della piega è fondamentale per ottenere risultati accurati nella fabbricazione di parti in lamiera. Viene utilizzata per determinare il layout del modello piatto per garantire che il prodotto piegato finale abbia le dimensioni e la forma corrette.

Che cos'è un calcolatore della piegatura della lamiera?

Un calcolatore della piegatura della lamiera è uno strumento che consente di calcolare parametri importanti necessari per la piegatura della lamiera. Il calcolatore utilizza questi parametri per stabilire la lunghezza piatta della parte in lamiera prima della piegatura in modo da ottenere le dimensioni desiderate per la parte finale. L'utente inserisce in genere il tipo di materiale, l'angolo di piega, il raggio interno e lo spessore del materiale e il calcolatore fornisce la tolleranza della piega, la detrazione della piega e a volte il fattore K.

 

Questi calcolatori sono strumenti preziosi per ingegneri, costruttori e progettisti che lavorano con le parti in lamiera, perché consentono loro di prevedere con precisione gli esiti delle pieghe e di apportare le modifiche necessarie ai progetti.

Che cos'è la flessione del fattore K?

Il fattore K nella piegatura della lamiera è un rapporto che rappresenta la posizione dell'asse neutro rispetto allo spessore del materiale. L'asse neutro è la parte del metallo che non viene compressa né stirata durante la piegatura.

 

Quando un foglio di metallo piatto viene piegato, una superficie del materiale viene compressa, mentre la superficie opposta viene stirata. L'asse neutro si trova tra queste due superfici e la sua lunghezza rimane invariata durante il processo di piegatura.

 

Il fattore K viene calcolato utilizzando la formula: fattore K = t/T

Più domande frequenti