Il raggio di curvatura e la sua matrice
Per imprimere un determinato raggio di curvatura ad un tubolare serve una matrice con un diametro corrispondente a quello del tubo che deve essere curvato ed il raggio di curvatura desiderato. Queste matrici, progettate dal nostro ufficio tecnico con software 3D, vengono ricavate da un iniziale blocco in acciaio bonificato.
In seguito subiscono un trattamento di tempra per aumentarne la resistenza ed evitare così che si danneggino durante la curvatura del tubo.
Il raggio di curvatura è la misura che la matrice applica al tubolare da curvare: nel caso di tubi tondi si fa riferimento sempre al raggio medio, riferito quindi all’asse mediano passante per il tubo, mentre per i tubolari quadri e rettangolari si fa riferimento al raggio interno, passante quindi per la parte interna curvata del tubolare. In quest’ultimo caso, però, per le formule di fattibilità ci si riferisce sempre al raggio medio.
Scopri come avviene la curvatura del tubo
Raggio medio massimo e raggio medio minimo di curvatura
Il raggio di curvatura viene riferito all’asse medio del tubo: questo è il suo asse neutro in quanto passa per la sua linea mediana. L’asse medio fornisce importanti indicazioni sulla fattibilità della curvatura. È inoltre il valore sulla base del quale si determina, grazie ad una formula, la lunghezza del tubo curvato.
I raggi possibili di curvatura, riferiti ad un determinato diametro di tubo, variano solitamente da un minimo di 1,5 ad un massimo di 5 volte rispetto appunto al diametro del tubo. Questi due valori vengono definiti come raggio medio minimo e raggio medio massimo di curvatura del tubo.
ESEMPIO: Per un tubo Ø70mm, il raggio medio minimo curvabile è di 105 mm mentre il raggio medio massimo di curvatura è di 350 mm. E’ talvolta possibile che questi valori possano variare grazie all’utilizzo di attrezzaggi particolari per le varie curvatubi.
Particolarità del raggio di curvatura nei tubi tondi
Quando vengono curvati dei tubi tondi il raggio di riferimento, per le formule di calcolo e anche per l’indicazione di come curvarlo, è il raggio medio di curvatura.
Questo perché ci si riferisce, in linea teorica, all’asse neutro del tubo, attraverso quindi quella linea immaginaria che lo attraversa centralmente.
L’asse medio del tubo
Il raggio nei tubi quadri e rettangolari
Anche per i tubi quadri/rettangolari l’analisi della fattibilità della curvatura del tubo si esegue considerando l’asse medio e quindi il raggio medio di curvatura.
In fase di ordine è invece importante fare riferimento al raggio interno di curvatura. Questo perché la matrice di curvatura per un tubo quadro/rettangolare è differente rispetto ad una matrice per tubi tondi. Mentre nelle ultime il raggio della matrice corrisponde al raggio medio del tubo curvato, nei tubi quadri il raggio della matrice corrisponde al raggio interno del prodotto deformato (a freddo). Sotto un esempio di matrice per tubolari quadri/rettangolari
Leghe metalliche e raggio di curvatura
Ogni raggio di curvatura è vincolato alla matrice utilizzata, quindi non ci sono differenze se si vuole utilizzare un tubo in acciaio, acciaio inossidabile (inox) o alluminio.
Se abbiamo un tubo Ø70 in acciaio da curvare con raggio medio 105 mm, si userà la stessa matrice anche per un tubo Ø70 in alluminio.
Differenze tra matrici
Ogni raggio di curvatura ha la sua matrice che viene prodotta in base al diametro del tubo che si vuole lavorare.
Per raggio medio 50 mm ad esempio saranno presenti più matrici: una per il tubo Ø20, Ø26,9, Ø30 e così via fino a quando le formule di fattibilità di curvatura ce lo consentiranno.
Nei tubolari quadri e rettangolari si ha un po’ più di flessibilità. Infatti è possibile curvare più tubolari di dimensioni differenti sulla stessa matrice in base all’altezza della stessa ed ai spessori utilizzati per adattarla alle differenti misure.
Tecnocurve conta più di 250 matrici per tubi tondi e circa 30 matrici per tubolari. Le prime sono appunto per 250 sezioni di tubo con raggi di curvatura differenti tra loro mentre le seconde, per la particolarità che riescono ad essere sfruttate per più sezioni, possono soddisfare le esigenze di 500 tipi di tubolari.
Raggio di calandratura?
Anche per la calandratura del tubo, esistono delle formule per valutare il valore del raggio di calandratura. Sono le stesse della curvatura ma i coefficienti che andremo a considerare sono differenti. Questo è determinante ai fini della fattibilità della lavorazione.
A differenza della curvatura il raggio di calandratura è molto più ampio e va da 5 volte il diametro del tubo a infinito. Per restare nell’ambito dell’esempio precedente, per un tubo Ø70 il raggio minimo di calandratura sarà 350 mm e il massimo sarà un valore teoricamente infinito.
Il raggio di un tubo calandrato però non è più dato da una matrice con misure fisse ma da una terna di rulli che avvicinandosi o distanziandosi tra loro deformano a freddo e imprimono il raggio desiderato.
Come per la curvatura, si parla di raggio medio in caso di tubi tondi e di raggio interno per tubolari ma per eseguire le formule di fattibilità ci si deve riferire sempre al raggio medio.
Scopri di più: Curvatura e calandratura del tubo
