Stampaggio metalli a freddo: come funziona, vantaggi e limiti nella produzione industriale

Minifaber si occupa di stampaggio metalli a freddo per prodotti semilavorati e finiti di alta qualità, in base alle richieste del cliente.

Quella dello stampaggio metalli a freddo è una tecnologia pensata per la realizzazione di componenti metallici complessi destinati alla produzione in serie. In questi casi precisione dimensionale, ripetibilità e controllo dei costi rappresentano veri e propri requisiti fondamentali. 

Si tratta nello specifico di un processo di deformazione a freddo, che avviene quindi a temperatura ambiente e che permette di modellare il metallo senza asportazione di materiale, così da sfruttare la deformabilità plastica del materiale.

Non si tratta solo di una lavorazione, ma di un vero e proprio processo industriale integrato che, in quanto tale, parte dalla progettazione dello stampo e arriva al controllo del componente finito. 

Comprendere il funzionamento, i vantaggi e i possibili limiti dello stampaggio metalli a freddo permette anche di capire se si tratta del processo più adatto alle proprie esigenze. 

Cos’è lo stampaggio metalli a freddo

Lo stampaggio a freddo è una lavorazione dei metalli che avviene senza riscaldamento del materiale, a differenza dello stampaggio a caldo. Il metallo, sotto forma di lamiera o semilavorato, viene deformato attraverso l’azione combinata di stampo e pressa, che rendono possibile l’ottenimento della geometria desiderata.

Si possono così raggiungere elevati livelli di precisione dimensionale, ottime finiture superficiali e un’elevata produttività e questo rende lo stampaggio a freddo una delle migliori tecnologie per realizzazione di componenti destinati a produzioni medio-grandi e grandi serie.

Il processo di stampaggio a freddo: fasi operative

Le fasi operative del processo di stampaggio a freddo non si esauriscono con le operazioni sotto pressa. Per perseguire l’obiettivo principale di garantire qualità, ripetibilità e affidabilità nel tempo, Minifaber articola il percorso in diversi step.

Progettazione dello stampo

Si parte con la progettazione dello stampo, sviluppata internamente dal team tecnico sulla base delle specifiche del cliente. Questa fase è cruciale perché determina:

• la fattibilità del componente,
• la qualità del risultato finale,
• l’efficienza del processo produttivo.

La fase di progettazione dello stampo ha l’obiettivo di realizzare il componente a disegno rispettando ottimizzare geometrie, tolleranze e tutti i requisiti richiesti.

Realizzazione dello stampo 

Una volta validato il progetto, lo stampo viene realizzato utilizzando macchine utensili avanzate, sia per asportazione truciolo che per elettroerosione. I trattamenti termici delle parti attive dello stampo cosi come la lucidatura delle superfici sono di fondamentale importanza per la durata degli stampi, Le parti dello stampo lavorate devono essere controllate accuratamente. 

La qualità dello stampo è un fattore determinante per garantire costanza produttiva, ridurre scarti e avere la possibilità di rilavorazioni nel tempo.

Scelta e controllo del materiale da stampare

La scelta del materiale è fondamentale per lo stampaggio a freddo e, allo stesso modo, lo è anche la fase del controllo dello stesso. 

Il materiale si presenta quasi sempre in forma di nastri avvolti in rotoli, in qualche caso si usano forme piane come fogli, dischi, bandelle o spezzoni opportunamente sagomati. Su questo materiale è necessario dedicare attenzione alla verifica dei requisiti meccanici, chimici e dimensionali, poiché anche piccole variazioni possono influire sul comportamento del metallo durante la deformazione a freddo. E qui entra in gioco il laboratorio di prove meccaniche di Minifaber dotato di macchina per la prova di trazione, analisi chimica, microdurezza e altro.

Stampaggio a freddo

La fase di stampaggio avviene tramite l’utilizzo dello stampo che da la forma del pezzo e di una pressa con parametri accuratamente impostati che da l’energia per la deformazione del materiale. Indispensabile è la scelta del lubrificante più idoneo, dosato in modo controllato sia sul materiale che sulle parti dello stampo. Il metallo viene così deformato progressivamente fino a ottenere il pezzo desiderato, mantenendo stabilità dimensionale e qualità superficiale.

Finitura e trattamenti

Se richiesto, il semilavorato o il prodotto finito può essere sottoposto a ulteriori operazioni di finitura, come:

• sbavatura,
• sgrassaggio e lavaggio,
• verniciatura,
• zincatura,
• altri trattamenti superficiali o termici.

Queste lavorazioni permettono di adattare il componente alle specifiche funzionali, estetiche o normative del settore di destinazione.

Assemblaggio

A volte vengono invece richieste operazioni di assemblaggio con altri componenti come la saldatura e il montaggio. In questo caso viene fornito al cliente un servizio più completo e vantaggioso.

Controllo qualità

Il controllo qualità accompagna l’intero processo produttivo. I parametri di lavorazione vengono costantemente monitorati e i pezzi sottoposti a rilevazioni dimensionali e funzionali, con registrazione dei dati in via informatica, per garantire il rispetto delle specifiche concordate con il cliente e la ripetibilità nel tempo.

Molteplici applicazioni dello stampaggio dei metalli a freddo

Grazie alla sua flessibilità industriale, lo stampaggio dei metalli a freddo trova applicazione in numerosi ambiti produttivi. Nel tempo, Minifaber ha sviluppato competenze specifiche nella realizzazione di:

• stampi per imbutitura profonda
• Stampi di tranciatura e piega
• stampi progressivi,
• stampi transfer.
   

Queste tecnologie consentono di rispondere a esigenze produttive differenti, dalla realizzazione di componenti complessi a elevata precisione fino a produzioni ad alto volume.

I settori in cui lo stampaggio a freddo viene applicato includono:

• elettromeccanico,
• medicale,
• vending,
• elettrodomestico,
• robotica per cucina con materiali idonei al contatto alimentare,
• professional lighting,
• distribuzione gas.

La varietà di applicazioni ha contribuito a consolidare un know-how trasversale, fondamentale per affrontare progetti con requisiti tecnici e normativi differenti.

Stampaggio a freddo: quali metalli si possono lavorare

I materiali più adatti allo stampaggio a freddo sono quelli che si lasciano deformare plasticamente senza compromettere le loro proprietà. Tra questi rientrano:

• materiali ferrosi, anche prezincati e preverniciati
• acciaio inossidabile,
• alluminio e sue leghe,
• rame e sue leghe, come ottone e cupronichel.

Una profonda conoscenza metallurgica consente di selezionare e controllare con attenzione i materiali già in fase di approvvigionamento, verificando le proprietà meccaniche, fisiche e chimiche riducendo così i rischi di non conformità e ottimizzando il processo produttivo. Questa conoscenza viene messa al servizio del cliente già in fase di analisi iniziale collaborando e co-progettando per trovare le migliori soluzioni tecniche ed economiche.

Stampaggio acciaio inox: un materiale strategico

Grazie alla sua resistenza alla corrosione e all’ ossidazione, l’acciaio inox è uno dei materiali più utilizzati. Le leghe più diffuse come gli acciai austenitici e ferritici sono particolarmente adatte allo stampaggio e soprattutto gli austenitici anche allo stampaggio profondo.

Lo stampaggio dell’acciaio inox trova applicazione in settori particolarmente delicati, come:

• elettromedicale,
• elettrodomestico
• componenti a contatto con alimenti,
• applicazioni che richiedono elevati standard igienici e di durabilità.

La combinazione tra materiale e processo consente di ottenere componenti affidabili, ripetibili e conformi alle normative di riferimento.

Vantaggi e limiti dello stampaggio metalli a freddo

Lo stampaggio a freddo offre numerosi vantaggi: elevata precisione, produttività, riduzione degli scarti e costi unitari competitivi sul medio-lungo periodo. 

Si devono, però, considerare anche alcuni limiti, poiché è necessario creare gli stampi e vi è la necessità di progettare il componente in funzione del processo.

Per questo motivo, risulta particolarmente indicato quando:

• i volumi produttivi sono medio-alti,
• la geometria è stabile nel tempo,
• è richiesta una forte ripetibilità del risultato.

Stai valutando lo stampaggio metalli a freddo per un nuovo progetto o vuoi capire se il tuo componente è adatto a un processo di deformazione a freddo? Un confronto tecnico preliminare permette di analizzare materiali, volumi, tolleranze e requisiti funzionali, individuando la soluzione produttiva più efficace e sostenibile.