Una piegatrice a rullo è un pezzo di attrezzatura che curva tubi e tubi con diametri della linea centrale più grandi. Lo fa per mezzo di rulli contrapposti, nei quali viene infilato un tubo e lavorato avanti e indietro, fino ad ottenere la curvatura desiderata. Tipicamente, il tubo viene alimentato attraverso tre rulli disposti a triangolo; l’arco del cerchio è determinato dalla regolazione di un terzo rullo contrapposto. Queste macchine sono disponibili in dimensioni da tavolo a macchinari pesanti. Alcuni sono a manovella e altri offrono il controllo digitale per ripetere i lavori nei processi di produzione.
Un tubo, un estruso o un altro materiale solido passa attraverso la piegatrice ripetutamente in un processo di piegatura che altera gradualmente l’asse del materiale. Questo processo preserva l’integrità del tubo senza deformazioni alla sezione trasversale. Tre o quattro rulli di solito completano il compito. Le macchine a doppia pinzatura forniscono rulli regolabili contro un rullo superiore fisso, mentre i tipi a pinzatura iniziale richiedono la piegatura alternata delle estremità dei tubi. L’apparecchiatura genera leggeri archi a bobine e cerchi in varie pianificazioni e lunghezze di tubo.
Le tecniche per far funzionare una piegatrice a rullo devono tenere conto del materiale del tubo per consentire le pressioni necessarie per produrre l’arco desiderato. La disposizione geometrica crea un polinomio cubico, che approssima un arco tra i rulli e la sezione del tubo in cui viene applicata la forza. La conseguente deformazione plastica ed elastica è mitigata da un effetto di ritorno elastico dopo l’uscita dai rulli. Ciò è indicato dalla cedevolezza elastica di un dato materiale rispetto alla sua duttilità, cioè l’inverso della sua rigidità. Alcuni metalli hanno un rapporto tra duttilità ed elasticità più elevato e sono più facilmente modellabili.
Mentre la piegatura rimane un processo graduale, i progressi nelle capacità delle macchine aumentano la velocità di produzione. L’efficacia con cui una piegatrice a rulli gestirà gli spessori delle scorte e gli spessori del materiale dipende dall’interazione tra la potenza della macchina e la rigidità del materiale. Questa apparecchiatura è in grado di convertire lamiere in cilindri e coni di vari gradi ellittici. Tubi rotondi, quadrati o rettangolari, angolari e tubi piatti possono essere tutti manipolati attraverso questo pezzo.
La corretta piegatrice per un dato processo è indicata da diversi fattori chiave. Questi includono gli spessori, le larghezze e le tolleranze previste del materiale di destinazione. Anche i diametri minimi desiderati vengono presi in considerazione, poiché i tubi di diametro ridotto possono indurirsi nella laminazione a più passaggi.
La dimensione dei rulli di curvatura è determinata dagli intervalli di limite di snervamento del materiale e dalla forza necessaria per deformarli. Questo può anche essere influenzato dalla faccia della curva; il tubo rettangolare può essere piegato nel modo più semplice, lungo il suo lato piatto, o nel modo più duro, lungo il suo bordo stretto. Nei processi di produzione, è inoltre necessario valutare l’ambito dei cicli di produzione e i tempi di completamento dei lavori.