Categorie
Ingegneria Tecnologia

L’importanza del CAD nella realizzazione di opere in acciaio

I migliori software per progettare con lacciaio
I migliori software per progettare con lacciaio

Se per un artista, la realizzazione dell’opera è un dono, per un opera tecnica la progettazione è fondamentale.

Una buona progettazione, ovvero il pensare preventivamente come l’opera sarà finita, permette di ridurre eventuali errori al minimo, quindi, anche la perfezione dell’opera, (senza aggiustamenti durante le lavorazioni), potrà essere massimizzata.

A questo scopo, nelle opere tecniche, si è sempre cercato di realizzare una visualizzazione, il più realistica possibile dell’opera finita.

Tale processo permette non solo di anticipare in modo dettagliato il complesso dell’opera, ma anche di pianificare e ottimizzare i processi di lavorazione per la sua esecuzione.

Il salto tecnologico nell’ambito elettronico e informatico, avvenuto a cavallo della fine degli anni 70 e gli anni 80 e con un evoluzione impressionante fino ai giorni nostri, ha fatto in modo di poter aver a disposizione, non solo di professionisti, ma anche di artigiani, degli strumenti di visualizzazione impressionanti.

Dai semplici Cad 2D per la meccanica, si è arrivati a rendering fotorealistici, tanto da essere più perfetti dell’opera finita stessa, il tutto a vantaggio di una sempre maggiore precisione e di poter esporre nel modo più completo a tutti i soggetti coinvolti, un idea chiara del risultato finale e dei processi intermedi.

Per un fabbro, anche il semplice uso di pochi comandi di un Cad 2D, permette di evitare lunghi processi di tracciatura tradizionali, di ottenere liste di taglio, di far combinare gli elementi in modo preciso e diversi altri vantaggi.

Un Cad 3D permette di progettare e visualizzare l’opera finita, in tutti i suoi elementi, di progettare forme complesse sullo schermo e di ottenere i dettagli di tutte le misure necessarie per la realizzazione dell’opera, senza fare uso di dime o altri lunghi processi.

Quanto più queste visualizzazioni preventive sono precise, dettagliate e realistiche, tanto più si riducono i tempi di fabbricazione.

Categorie
Ingegneria Storia Tecniche di lavorazione Tecnologia

L’acciaio è ecologico

Lacciaio e ecologico
Lacciaio e ecologico

Sembra un affermazione completamente errata, invece al contrario di quanto comunemente pensato, l’acciaio è uno dei materiali da costruzione più ecologici in assoluto.

La sua proprietà di essere completamente riciclabile è la caratteristica che fa si, che non solo sia ecologico, ma pressoché inesauribile.

Infatti l’acciaio può essere fuso e rifuso all’infinito senza perdere, ne di proprietà, ne di quantità e può essere riutilizzato infinite volte, per qualsiasi tipo di applicazione.

Quello che comunemente si pensa dell’acciaio, come inquinante, sono i suoi processi di fabbricazione, ma è stato dimostrato, in alcune fonderie e trafilature a caldo, che la produzione pulita dell’acciaio è possibile. Degli esempi di grandi fonderie a produzione pulita dell’acciaio, si trovano in Giappone, ma non solo e sarebbe sufficiente solo copiare da loro e magari con il nostro ingegno migliorare ancora

Categorie
Tecniche di lavorazione Tecnologia

Le tecnologie di taglio della lamiera

Come funzionano le macchine taglio laser
Come funzionano le macchine taglio laser

Le tecnologie di taglio della lamiera, sono differenti e la loro differenza consiste sopratutto nella precisione dei tagli che queste stesse possono eseguire.

Fino ai primi anni 90′ del secolo scorso un dei metodi classici, per effettuare tagli sulle lamiere era il taglio tramite cesoia a ghigliottina o anche tramite cesoie manuali, era il più diffuso e anche quasi, il solo a poter garantire tagli rapidi e piuttosto precisi, nonostante fosse, (come è tutt’ora, con questi tipi di tagli), necessario ripulire tramite smerigliatura la bava generata nel taglio, oltre questo, sopratutto su grossi spessori è possibile notare uno smusso in prossimità del taglio per via della pressione della lama sul materiale. L’altra tecnologia addirittura precedente a questa era il taglio a fiamma tramite cannello, questa è rimasta pressoché invaiata e utilizzata, ancora adesso, allo stesso modo, di centinaia di anni fa.

Durante gli anni 90′ (ma già un po prima, in alcune avanzate officine), vennero fuori tre tecnologie di taglio, che si credevano impensabili fino a pochi anni prima e che tutto’ora stanno subendo continue evoluzioni tecnologiche, anche nell’arco di pochi mesi.

Queste tecnologie sono il taglio al plasma il taglio al laser e il taglio ad acqua.

La prima può tagliare metalli praticamente di qualsiasi tipo, e a secondo della potenza, anche lastre di svariati centimetri di spessore. Il taglio generato è meno pulito del taglio a cesoia, ma ha il vantaggio di poter tagliare qualsiasi forma si desideri in quanto non è una lama a tagliare ma un arco di corrente concentrato in un punto. Possiamo affermare che sia l’evoluzione, a corrente elettrica, del cannello. Questa tecnologia, è stata subito associata a piani di lavoro, a uno, più assi, per tagliare in modo automatico e attualmente la tecnologia permette di effettuare tagli piuttosto precisi, ma comunque, per una buona finitura del taglio è necessario eseguire almeno una successiva lavorazione di smeriglio.

La tecnologia laser, è molto simile alla tecnologia a plasma, con la sola differenza, che genera un taglio talmente pulito, che per manufatti non meccanici non ha bisogno di nessuna lavorazione di smeriglio. Questa tecnologia ha la limitazione di non poter offrire, ad ora, il taglio manuale ma solo su banco meccanizzato. Una branca di questa tecnologia che si è evoluta in questi ultimissimi anni e che ha un più facile utilizzo e manutenzione e che ha praticamente raggiunto le stesse performance del laser CO2 è il taglio Laser Fibra, che nei prossimi anni quasi sicuramente, se i suoi costi, come crediamo, si abbasseranno drasticamente, lo troveremo in qualsiasi officina.

L’ultima tecnologia, il taglio ad acqua, è una tecnologia straordinaria, non solo per i metalli, ma per qualsiasi tipo di materiale, la usano dal taglio delle carni, al taglio della pietra e nell’ambito che interessa a noi fabbri è che taglia qualsiasi lega, persino il titanio e con una precisione meccanica senza necessità di lavorazione ulteriore, oltre questo non generando calore non altera la composizione del materiale tagliato.

Categorie
Ingegneria Tecniche di lavorazione Tecnologia

La resistenza dei giunti nelle strutture in acciaio

Calcolo del momento nei giunti di travi in acciaio appoggiati o incastrati.
Calcolo del momento nei giunti di travi in acciaio appoggiati o incastrati.

Il corretto dimensionamento dei giunti nelle strutture in acciaio è parte fondamentale per garantire la stabilità della struttura stessa.


Alla luce delle recenti nuove normative, il loro dimensionamento corretto è cambiato notevolmente, introducendo il suggerimento ai tecnici, di dimensionare il giunto stesso, in modo che sia più resistente del trave.

Il giunto deve avere un carico di rottura superiore al carico di rottura del trave, ovvero, il giunto si deve rompere dopo che il trave si è rotto.


Questa che sembra una cosa logica, in realtà comporta non poche complicazioni, in modo particolare quando gli appoggi tra i travi sono molto vicini.


E logico che un trave, a parità di sezione, porti molto più carico se gli appoggi sono vicini.


Facciamo un esempio su un trave tipo HEA100, che a un metro di distanza tra gli appoggi e con carico uniformemente distribuito, (ovvero distribuito su tutta la lunghezza del trave), porta 6359 Kg. con freccia 1/200, mentre, se lo stesso HEA100, ha i relativi appoggi posti a 6 metri di distanza, sempre con carico uniformemente distribuito, porta 684 Kg. con freccia sempre 1/200.


Questa semplice constatazione porta alla conclusione che anche effettuando una piccola struttura, con una ridottissima portata nominale, in realtà si debba, per quanto stabilito dalla nuova normativa, realizzare una giunzione molto resistente, più del carico di rottura del trave.
Quindi le molte strutture giuntate con i classici angolari imbullonati o saldati, sono del tutto fuori normativa nella stragran maggioranza dei casi, così come molti altri tipi di giunzioni normalmente utilizzate.


Dalla nostra esperienza, c’è una costatazione fatta, la quale è quasi sempre efficace:

creare il giunto, con l’area della sezione, nel punto più ridotto, pari o superiore all’area della sezione del trave.


In parole semplici, da un qualsiasi prontuario, potete vedere l’area corrispondente alla sezione del trave, nel caso dell‘HEA100, l’area della sezione è 21,24 centimetri quadri, in questo caso, indipendentemente dalla forma e posizione del giunto, creare delle piastre, o altro, che nel punto più debole del giunto stesso, abbia un area di sezione pari, (o meglio), superiore, a 21,24 centimetri quadri, quasi sempre è una semplice pratica, che nella maggior parte dei casi corrisponde alla normativa e regge il taglio e anche il momento per la freccia imposta.


Detto questo, in qualsiasi caso, affidate i calcoli a tecnici qualificati per effettuarli, controllate sempre per mezzo della vostra esperienza sul campo e non improvvisate soluzioni fai da te, in modo particolare, quando si tratta di strutture per le quali, un eventuale cedimento, possa comportare danni a cose o persone.

Categorie
Ingegneria Tecniche di lavorazione Tecnologia

La reversibilità delle strutture in acciaio negli edifici

La resistenza dei giunti nelle strutture in acciaio
La resistenza dei giunti nelle strutture in acciaio

L’attuale necessità di convertire vecchi edifici, o anche solo di adeguarli strutturalmente alle nuove normative, spesso comporta la necessità di eseguire interventi molto invasivi e molte volte, sopra tutto per edifici storici, o con alto valore artistico, l’adeguamento diventa una vero e proprio stravolgimento architettonico, in modo particolare, utilizzando materiali da costruzione convenzionali, come murature e calcestruzzo.

L’acciaio, anch’esso è un materiale da costruzione convenzionale, ma che utilizzato nel modo corretto all’interno o all’esterno degli edifici, permette la completa reversibilità degli interventi, anche quando questi comportano uno stravolgimento funzionale e/o strutturale dell’edificio stesso.

Questa caratteristica viene incontro a diverse necessità legate ai tempi moderni e ai continui aggiornamenti a cui siamo sottoposti. Ad esempio un edificio storico, che deve continuamente allestire e stravolgere gli spazi per ospitare fiere e mostre, o anche edifici ad alto valore artistico, per i quali sia necessario un adeguamento strutturale e per il quale si possa pensare che in futuro possano nascere nuovi metodi e tecnologie con cui l’intervento in oggetto risulti poi migliore.

L’acciaio, per questo tipo di interventi, inoltre, si presenta anche esteticamente molto meno invasivo, cosa dovuta alla sua resistenza, attraverso la quale, si possono eseguire strutture o interventi con ingombri di materiali minimi.

Oltre questo, la versatilità dell’acciaio strutturale da costruzione, la dove sia necessario, si presta, non solo, a eseguire gli interventi funzionali, ma anche di poterli esprimere architetturalmente ed esteticamente conformi all’edificio in cui questi vengono eseguiti o al contrario di spezzare e generare nuove estetiche e architetture. Tutto questo come abbiamo spiegato sopra, in modo totalmente reversibile.

Inoltre, smontare una struttura in acciaio ha un costo, ma l’acciaio in sé conserva in modo perpetuo un valore intrinseco, per il quale, nel caso si decida di reintervenire, smontando la struttura, i materiali oggetto dell’intervento possono generare, un guadagno da reinvestire.

Categorie
Tecniche di lavorazione Tecnologia

Come aprire una carpenteria in ferro

Come aprore una carpenteria in ferro
Come aprore una carpenteria in ferro

Se si pensa che aprire una carpenteria in ferro sia molto costoso, in questo articolo vi illustrerò come farlo con un costo contenutissimo.

Presumendo di saper utilizzare le attrezzature che vi elencherò in modo accettabile, aprire una carpenteria in ferro può risultare molto vantaggioso sotto molti punti di vista:

Il ventaglio di opere che si possono eseguire con l’acciaio è davvero infinito, potete decidere di avviare piccole produzioni di piccoli e medi manufatti, oppure decidere di eseguire opere artistiche o ancora di lavorare su commessa, oppure fare contemporaneamente tutte queste cose.

Un requisito fondamentale è conoscere il disegno tecnico (almeno nel caso si decida di creare piccole produzioni e/o lavorare su commessa), e saper utilizzare un cad è altrettanto fondamentale, per evitare errori di fabbricazione e poter progettare con cura i manufatti.

L’importanza della progettazione cad e dell’uso del PC

Per quanto riguarda l’uso del software cad non spaventatevi è sufficiente saper usare pochi comandi: linea, offset, copia, incolla e pochi altri, ed è molto molto semplice. Il suo utilizzo vi permette di poter risparmiare ore e ore di tracciamenti in opera, restituendovi dati precisi al millesimo di millimetro.

E’ possibile utilizzare il cad per fare una vera e propria tracciatura del manufatto (invece di farla a terra) e ottenere così, liste di taglio e dati di assemblaggio, come ad esempio graduazioni tra i pezzi.

Il costo del cad per una soluzione accettabile è gratuita e potete utilizzare nanocad e trovare un breve corso base online o semplicemente leggere la sua guida e nel giro di poche ore sarete in grado di poter tracciare i vostri prodotti sul PC e anche di aprire il file di un’eventuale commessa fornita dal cliente.

Attrezzatura base per aprire un officina di carpenteria in ferro

Al contrario di cosa si possa pensare, servono poche cose per fare quasi tutte le lavorazioni di carpenteria metallica:

Una taglierina a nastro di dimensioni proporzionate a quello che volete fare

La taglierina a nastro vi servirà per tagliare le barre d’acciaio. Esistono piccole taglierine a nastro che tagliano barre fino a 100 mm con taglio a 45° che funzionano per un utilizzo non troppo continuativo, ma che per cominciare vanno bene e si possono utilizzare anche in cantiere stesso. Successivamente potrete acquistare una taglierina più grande e con liquido lubrificante.

Una saldatrice, meglio se a filo continuo da almeno 350 A

Vi servirà per unire i pezzi. Vi consiglio una saldatrice a filo continuo in quanto è più semplice per cominciare e molto più produttiva rispetto a una a elettrodo o un tig.

Un plasma portatile con compressorino integrato, che tagli almeno i 20 mm. di spessore.

Il plasma portatile serve per tagliare il ferro, per cominciare lo potrete sostituire alla cesoia per le lamiere e potrete tagliare non solo formati piani e con tagli dritti ma anche esegiure forme complesse sulle lamiere e tagliare anche barre, travi o altro.

Un piccolo trapano a colonna anche da banco che possa eseguire fori di diametro 24 mm.

Vi servirà per forare l’acciaio. Il nostro consiglio è di acquistare un trapano a calamita, se avete la disponibilità economica, in quanto è più versatile, permettendo di forare come un trapano a colonna, ma potrete forare con questo anche travi o altro.

Inoltre una smerigliatrice a disco da 230 mm, una da 115 mm. un trapano, qualche pinza a grip e qualche morsetto da fabbro.

Poi vi servirà una punta a tracciare, qualche squadretta a cappello di 2/3 misure e un goniometro.

Quanto costa aprire una carpenteria in ferro

Con una cifra intono ai 5000 € o anche meno, (magari acquistando usato), avrete messo su una completa officina da fabbro, per lavorare una persona e moltiplicando le ultime due voci potrete lavorare anche più persone.

L’importanza dei Fornitori

L’unica cosa che non potrete fare e piegare le lamiere e centinare le barre. Il consiglio è di utilizzare i vostri fornitori, ricordate che i fornitori, dopo la vostra mano d’opera, è la fonte più importate per un azienda, quindi trovate buoni fornitori e sfruttateli al massimo delle loro capacità.

Potrete trovare fornitori per qualsiasi lavorazione non sarete in grado di fare da voi e molte volte conviene utilizzare loro, per il fatto, che essendo estremamente organizzati per una specifica lavorazione, costano meno che non fare il lavoro da voi, anche avendo l’attrezzatura necessaria per farlo.