IT202000029216A1 - Metodo per produrre un profilo in metallo con una flangia ed un corpo cavo idroformato. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale avente per titolo:
?Metodo per produrre un profilo in metallo con una flangia ed un corpo cavo idroformato?
La presente invenzione concerne un metodo per produrre un profilo in metallo con una flangia ed un corpo cavo idroformato.
In diversi settori industriali, dalla realizzazione di porzioni di telaio di automobili fino alla produzione di strutture portanti di sedie, ? sempre pi? diffuso l?uso dell?idroformatura come tecnica per realizzare profili cavi metallici di forma varia.
L?idroformatura consiste nel modificare la forma di un profilo cavo, inizialmente tubolare, mediante l?immissione di fluido in pressione in uno stampo. La cavit? in cui viene immesso liquido in pressione modifica la sua forma.
DE-202013010598 descrive un dispositivo per realizzare tubi con flangia integrata, in cui la flangia serve per connettere tubi idroformati affiancati. Detto dispositivo comprende una pressa per realizzare la flangia unitamente a mezzi per realizzare l?idroformatura.
Analogamente anche JP-2006/06051944 prevede mezzi pressori in uno stampo di idroformatura, in cui detti mezzi pressori realizzano una flangia prima dell?idroformatura.
Svantaggiosamente entrambi i dispositivi permettono di ottenere una flangia piatta, di forma semplice. Inoltre l?uso di mezzi pressori complica la realizzazione dello stampo di idroformatura. In DE-202013010598 la cavit? viene ottenuta piegando una lastra.
US-2010/02060035 usa ancora mezzi pressori per realizzare una flangia che pu? avere anche una forma ad occhiello sagomando opportunamente lo stampo.
Rimango i suddetti problemi, ovvero una flangia di forma molto semplice ed uno stampo complesso e costoso da realizzare.
Scopo della presente invenzione ? realizzare un metodo per produrre profili con un corpo cavo idroformato, in cui il profilo con corpo cavo idroformato presenti anche una flangia di forma facilmente variabile mediante il metodo.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? che detta flangia sia idonea a svolgere una funzione strutturale.
Ancora ulteriore scopo della presente invenzione ? che detto metodo consenta di usare stampi di idroformatura semplici senza conseguenze negative sulla deformazione del corpo cavo.
In accordo con l?invenzione detti ed ulteriori scopi sono raggiunti con un metodo per produrre un profilo in metallo, in cui il profilo comprende una flangia ed un corpo cavo, in cui la flangia ed il corpo cavo sono di pezzo, comprendente un processo di idroformatura del corpo cavo, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un processo di estrusione che precede il processo di idroformatura.
Vantaggiosamente si ottiene un profilo con una flangia solida che non ha subito alterazioni dopo il processo di estrusione, in cui la forma del corpo cavo idroformato ? indipendente dalla forma della flangia.
Il profilo idroformato pu? avere molteplici applicazioni. Per esempio pu? essere un elemento strutturale di un?auto, di una lampada o di una sedia.
Per ottenere il profilo idroformato ? essenziale combinare un processo di estrusione con un processo di idroformatura, in cui il processo di estrusione precede il processo di idroformatura.
Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata in suoi esempi di realizzazione pratica illustrati a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vista in sezione traversale di un profilo, prima di un processo di idroformatura;
la figura 2 mostra una vista in sezione trasversale del profilo, dopo il processo di idroformatura;
la figura 3 mostra una prima vista in prospettiva del profilo, dopo il processo di idroformatura;
la figura 4 mostra una seconda vista in prospettiva del profilo, dopo il processo di idroformatura;
la figura 5 mostra una vista in prospettiva del profilo di figura 1;
la figura 6 mostra una vista in sezione trasversale di uno stampo di idroformatura; la figura 7 mostra una vista in prospettiva di una parte dello stampo di idroformatura.
Un profilo 1 in materiale metallico, preferibilmente alluminio, comprende una flangia 2 ed un corpo cavo 3.
In figura 1 ? rappresentato il profilo 1 dopo un processo di estrusione, ovvero con il corpo cavo 3 avente una forma geometrica regolare, allungata e con sezione trasversale costante (figura 5).
La flangia 2 ed il corpo cavo 3 escono dal processo di estrusione di pezzo.
Nelle figure 1-5 la flangia 2 ? rappresentata con una forma a T ma pu? variare in base alle esigenze dando una forma diversa alla matrice di estrusione. Per esempio pu? avere una forma ad H, ad I o ad O. Le forme a T, ad H e ad O sono da preferirsi per la funzione strutturale che assumer? la flangia 2 come sar? pi? chiaro in seguito.
Terminato il processo di estrusione, con il profilo 1 nella forma rappresentata nelle figure 1 e 5, si procede con il processo di idroformatura mediante uno stampo di idroformatura 4.
Lo stampo di idroformatura 4 viene progettato con una sede per il profilo 1 comprendente un primo alloggiamento 41 con la forma della flangia 2, ed un secondo alloggiamento 42 per il corpo cavo 3.
Detto secondo alloggiamento 42 si sviluppa longitudinalmente con forma variabile in modo da conferire la forma voluta al corpo cavo 3 al termine del processo di idroformatura. Preferibilmente il secondo alloggiamento 42 ha una superficie interna arrotondata, senza spigoli, in modo che il corpo cavo 3 si deformi mantenendo una forma superficie esterna arrotondata.
Il processo di idroformatura ? di tipo noto, ovvero mediante l?introduzione di fluido in pressione attraverso un ingresso 43 dello stampo di idroformatura 4.
Gli alloggiamenti 41, 42 sono realizzati accoppiando uno stampo 44 ed un controstampo 45 dello stampo di idroformatura 4.
Chiuso lo stampo di idroformatura 4, introdotto il fluido in pressione, il corpo cavo 3 si deforma mentre la flangia 2 mantiene la sua forma, ovvero la forma ottenuta con il precedente processo di estrusione.
Terminato il processo di idroformatura, il profilo 1 con il corpo cavo 3 deformato (figure 2-4) viene estratto dallo stampo di idroformatura 4.
Vantaggiosamente si ottiene un profilo 1 con una flangia 2 solida che non ha subito alterazioni dopo il processo di estrusione, in cui la forma del corpo cavo 3 ? indipendente dalla forma della flangia 2.
Il profilo 1 idroformato pu? avere molteplici applicazioni. Per esempio pu? essere un elemento strutturale di un?auto, di un aeroplano, di una lampada o di una sedia; eventualmente un telaio di un veicolo.
In figura 8 ? rappresentato un esempio di applicazione, in cui la cavit? del corpo cavo 3 ? atto ad alloggiare scorrevolmente un meccanismo 5, in cui detto meccanismo 5 ? per esempio idoneo a muovere uno schienale di una poltrona.
Il metodo secondo la presente invenzione consente di ottenere forme utili, per esempio braccioli e appoggiatesta nel caso di una sedia, pi? in generale forme per ottenere funzionalit? oltre a quella strutturale dal prodotto idroformato.
La flangia 2 pu? essere utile per l?attacco di ulteriori elementi strutturali di una sedia o anche di tessuti tramite mezzi di aggancio per esempio ad incastro.
In figura 8 ? rappresentata a titolo di esempio una flangia 2 di forma cilindrica. Per ottenere il profilo 1 idroformato ? essenziale combinare un processo di estrusione con un processo di idroformatura, in cui il processo di estrusione precede il processo di idroformatura.
In aggiunta ? possibile prevedere un processo di piegatura tra il processo di estrusione ed il processo di idroformatura, in cui il profilo estruso viene piegato: il profilo estruso mantiene una sezione trasversale costante ma non ? pi? rettilineo ma comprende una o pi? curve. Il processo di piegatura consente di ottenere forme tridimensionali complesse e composite, con piegature non intorno ad un singolo asse ma multiple. In presenza del processo di piegatura lo stampo di idroformatura 4 andr? sagomato in modo da assecondare il profilo prima estruso e poi piegato.
Alternativamente, con o senza processo di piegatura, il processo di idroformatura potrebbe essere seguito da un processo di fresatura per tagliare materiale non utile alla desiderata forma o funzione, cos? aggiungendo funzionalit? al profilo 1.
Il processo di idroformatura consente anche simultanee perforazioni del profilo 1 cos? ottenendo dei fori utili al fissaggio del prodotto finale.
Si evidenzia che il metodo secondo la presente invenzione combina processi in s? noti, solo la combinazione fornendo per? il vantaggio tecnico derivante dall?ottenimento di una flangia 2 integrata al profilo 1 di forma varia e solida per qualsiasi funzione strutturale.
Vantaggiosamente l?uso dell?alluminio permette la realizzazione di una variet? infinita di forme.
Con il termine alluminio s?intendono anche leghe di alluminio.
Claims (9)
1. Metodo per produrre un profilo (1) in metallo, in cui il profilo (1) comprende una flangia (2) ed un corpo cavo (3), in cui la flangia (2) ed il corpo cavo (3) sono di pezzo, comprendente un processo di idroformatura del corpo cavo (3), caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un processo di estrusione che precede il processo di idroformatura.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dal processo di estrusione esce un profilo (1) con una flangia (2) avente una forma che viene mantenuta durante il successivo processo di idroformatura.
3. Metodo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un processo di piegatura tra il processo di estrusione ed il processo di idroformatura.
4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un processo di fresatura dopo il processo di idroformatura.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la flangia (2) ? a forma di T.
6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che la flangia (2) ? a forma di H.
7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il profilo (1) idroformato ? un telaio di una sedia.
8. Stampo di idroformatura (4) per un processo di idroformatura nel metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere una sede per il profilo (1) comprendente un primo alloggiamento (41) con la forma della flangia (2) ed un secondo alloggiamento (42) per il corpo cavo (3), in cui il primo alloggiamento (41) ? atto a mantenere la forma della flangia (2) ottenuta con il processo di estrusione, ed il secondo alloggiamento (42) si sviluppa longitudinalmente con forma variabile, in cui lo stampo di idroformatura (4) ? composto da uno stampo (44) ed un controstampo (45) atti a realizzare detti alloggiamenti (41, 42) a seguito del loro accoppiamento.
9. Stampo di idroformatura (4) secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il secondo alloggiamento (42) ha una superficie interna arrotondata.
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