Processo di produzione della flangia in acciaio inox
Le flange sono una necessità fondamentale nell'industria delle tubazioni. Si tratta di piastre con fori agli angoli. Permettono di collegare saldamente due tubi senza causare perdite. L'acciaio inossidabile è un materiale molto utilizzato per la produzione di queste flange. Tuttavia, molte persone sembrano essere consultate in merito al processo di produzione delle flange in acciaio inox.
In questo articolo illustrerò tutte le fasi di produzione delle flange. Se siete alle prime armi con le tubazioni o con il settore idraulico, questo articolo fa per voi. Vi spiegherà tutto ciò che riguarda le flange inossidabili con parole semplici. Quindi, iniziamo!
Perché le flange in acciaio inox sono popolari?
Scopriamo innanzitutto perché le flange in acciaio inox sono così popolari.
Le flange in acciaio inox sono resistenti alla ruggine, durevoli e robuste. Possono sopportare facilmente pressioni elevate dei fluidi senza mostrare segni di perdite. Inoltre, sono facilmente disponibili e relativamente più economiche. Tutti questi fattori rendono le flange in acciaio inox molto popolari nell'industria delle tubazioni.
Ricordiamo che questo materiale è una lega a base di ferro contenente vari elementi di lega. Include anche 10,5% di cromo, che rende l'acciaio inossidabile molto speciale. Il cromo forma uno strato di ossido di cromo quando entra in contatto con l'ossigeno. Questo strato di ossido è molto robusto e impedisce l'arrugginimento del materiale.
Pertanto, le flange realizzate in materiale inossidabile sono resistenti alla ruggine. Ecco perché si preferisce utilizzare flange inossidabili. Ciò non significa che le flange inossidabili siano 100% antiruggine. Tuttavia, le loro prestazioni in condizioni di umidità sono migliori rispetto ad altri materiali, come l'acciaio al carbonio o l'alluminio. Un'altra ragione della sua popolarità è l'eccellente capacità di sopportare la pressione.
Le flange collegano generalmente due tubi che trasportano fluidi ad alta pressione. Pertanto, devono essere robuste per sopportare la pressione. Se sono deboli, si verificheranno problemi di perdite sulle flange. Tuttavia, il materiale inossidabile sopporta bene la pressione. Di conseguenza, le flange realizzate con questi materiali rimangono sicure indipendentemente dall'alta pressione dei tubi.
Processo di produzione passo dopo passo delle flange in acciaio inossidabile
La produzione di queste flange non è semplice. Pertanto, ho suddiviso questa parte in fasi di facile comprensione. Questo vi aiuterà a capire meglio come avviene la produzione delle flange inossidabili. Quindi, iniziamo a lavorare!
1- Selezionare il tipo di acciaio inossidabile giusto
L'acciaio inossidabile è disponibile in diversi tipi e gradi, ognuno dei quali varia in termini di proprietà e prezzo. Ad esempio, l'acciaio inox 304 offre un'eccezionale resistenza alla corrosione. Al contrario, l'acciaio inox 316 offre prestazioni eccellenti quando è necessaria la resistenza chimica. Prima di prendere una decisione definitiva, è necessario analizzare le condizioni di utilizzo della flangia. Questo vi aiuterà a scegliere il tipo di acciaio inossidabile corretto.
2- Taglio dell'acciaio inossidabile per ottenere la flangia grezza
La seconda fase consiste nel tagliare il materiale selezionato. Come sapete, le flange sono circolari con fori sui lati. Giusto? Quindi, è necessario tagliare il materiale per ottenere una piastra circolare. Ricordate che alcuni produttori offrono anche lamiere e piastre di acciaio inox. È possibile utilizzare queste lamiere già pronte per ridurre le difficoltà.
Per il taglio delle lastre sono disponibili diverse tecniche e macchine. Alcuni metodi standard includono:
- Taglio laser
- Taglio al plasma
- Taglio a getto d'acqua
In generale, i tagliatori al plasma sono da preferire se si sceglie un acciaio inossidabile molto spesso. Tuttavia, il taglio laser e il taglio a getto d'acqua offrono una maggiore precisione. Ricordate che le moderne macchine da taglio sono dotate anche di funzioni CNC. Ciò significa che sono controllate da sistemi computerizzati, il che ne aumenta la precisione. Con questo passaggio si ottiene una flangia grezza di forma circolare che richiede una maggiore lavorazione.
3- Riscaldamento, forgiatura e sagomatura della flangia grezza
Una volta tagliata, la flangia grezza viene sottoposta a un riscaldamento da 950°C a 1250°C. Questo riscaldamento svolge un ruolo fondamentale nella modellazione della flangia grezza. Il riscaldamento rende la flangia malleabile e facile da modellare. Dopo il riscaldamento, la flangia ammorbidita o malleabile flange in acciaio inox nello stampo, che è simile alla forma desiderata della flangia.
Una volta chiuso, lo stampo viene sottoposto a pressatura. Di conseguenza, il materiale malleabile adotta la forma dello stampo. Si ottiene così una flangia esattamente simile alla forma desiderata. Questo processo di riscaldamento e successiva modellazione si chiama forgiatura. Questo processo è di due tipi: forgiatura a stampo aperto e forgiatura a stampo chiuso.
La forgiatura a stampo aperto è generalmente utilizzata per la produzione di flange più grandi. La forgiatura a stampo chiuso, invece, utilizza uno stampo ed è adatta alla produzione di flange più piccole. La produzione moderna utilizza macchine di forgiatura per modellare la flangia dopo il riscaldamento. Queste macchine sono più rapide ed efficienti.
4- Lavorazione grezza per una migliore qualità
Il processo di forgiatura conferisce alla flangia la forma desiderata. Tuttavia, ci sono ancora problemi di uniformità, soprattutto sui bordi. Pertanto, la flangia viene sottoposta a ulteriori lavorazioni. In genere, per ottenere una finitura eccellente si utilizzano torni o fresatrici CNC. Queste macchine rimuovono i bordi inutili e il materiale indesiderato dalla flangia. Dopo questa lavorazione, i bordi della flangia diventano uniformi e più lisci.
5- Foratura dei fori per i bulloni
La lavorazione conferisce alla flangia una finitura e un'uniformità perfette. Le flange sono pronte per i fori. Ricordate che la creazione dei fori può essere una fase più complicata nella produzione di flange in acciaio inox. I fori vengono generalmente eseguiti con un orientamento circolare vicino ai bordi della flangia.
Durante la foratura è necessario tenere conto di diversi parametri. I fori devono essere di dimensioni uguali in termini di diametro. Inoltre, la distanza tra i fori e la loro profondità devono essere uniformi. Piccoli errori in un foro di foratura possono causare un disallineamento quando si inseriscono i dadi in questi fori. In passato, la realizzazione dei fori richiedeva la massima attenzione da parte dell'uomo.
Tuttavia, le cose sono cambiate con l'avvento delle macchine di foratura CNC. I produttori programmano queste macchine con istruzioni. Di conseguenza, le macchine seguono le istruzioni e praticano fori precisi. La loro precisione e velocità ne fanno un must nella produzione di flange.
6- Trattamento termico per una maggiore resistenza
Il materiale in acciaio inox è molto robusto. Tuttavia, le flange realizzate con questo materiale necessitano di un ulteriore trattamento termico. Questo processo di riscaldamento garantisce una migliore resistenza meccanica della flangia. Il trattamento termico viene effettuato a temperatura controllata. Inoltre, esistono due modi per eseguirlo, che sono i seguenti:
- Ricottura
- Tempra e rinvenimento
La ricottura prevede il riscaldamento e il raffreddamento lento della flangia. D'altra parte, la tempra e il rinvenimento avvengono in modo rapido. In questo processo, la flangia viene sottoposta a un raffreddamento estremo e poi esposta improvvisamente a temperature elevate. Questi due processi alleviano le tensioni interne e migliorano la tenacità della flangia.
7- Trattamento e lucidatura della superficie
Il riscaldamento ne migliora la durata e la rende pronta all'uso. Tuttavia, i produttori sottopongono questa flangia a ulteriori trattamenti superficiali. Ad esempio, utilizzano macchine di tornitura per rendere più liscia la superficie della flangia. Inoltre, vengono eseguite alesature e smussature per controllare il foro interno dei fori.
Alcuni produttori applicano uno strato di vernice sulla flangia per renderla resistente alla corrosione. Tuttavia, questo rivestimento non è molto importante. Il motivo è che il materiale stesso dell'acciaio inossidabile è resistente alla ruggine. Dopo il trattamento superficiale, la flangia viene sottoposta a un'ispezione. Durante questo processo, viene testata in condizioni reali. Se soddisfa gli standard stabiliti, viene approvata e diventa disponibile per l'uso.
Conclusione
La produzione di flange può essere complicata, soprattutto se non si dispone degli strumenti giusti. In questo articolo ho menzionato l'uso di vari utensili e macchine. Senza di essi, il processo diventa impegnativo. La possibilità di errori umani influisce sulla qualità della flangia inossidabile.
In genere, le flange sono prodotte da professionisti. Non considero questa produzione un progetto fai-da-te. In questo articolo, ho spiegato la produzione completa in passi facili da capire. Se avete degli strumenti, seguire questi passaggi vi aiuterà a realizzare le flange. Tuttavia, se non avete gli strumenti, vi consiglio di non provare questo processo.