Tubazioni meccaniche

Cos'è il tubo meccanico?

Tubazioni meccaniche è una categoria di tubi in acciaio utilizzata per una varietà di applicazioni strutturali e meccaniche. A differenza di altri tipi di tubi che possono essere utilizzati per il trasporto di fluidi (come le tubazioni), i tubi meccanici sono progettati specificamente per applicazioni che richiedono resistenza, durata e precisione.

Quali sono le caratteristiche dei tubi meccanici?

Composizione del materiale: Solitamente realizzato in acciaio al carbonio, acciaio legato o acciaio inossidabile. Può includere altri materiali come alluminio o ottone per applicazioni specifiche.

Forme e Forme:
Tubi tondi: La forma più comune, utilizzata per resistenza e versatilità.
Tubi quadrati e rettangolari: Utilizzato in applicazioni che richiedono superfici piane per un assemblaggio più semplice.
Forme ovali e personalizzate: Progettato per specifiche esigenze estetiche o funzionali.

Processo di produzione:
Tubi senza saldatura: Realizzato estrudendo una solida billetta di acciaio per formare un tubo cavo. Offre elevata resistenza e uniformità.
Tubi saldati: Formato laminando lamiere di acciaio e saldando la cucitura. Generalmente è più conveniente rispetto ai tubi senza saldatura ed è adatto a molte applicazioni.

Precisione dimensionale: Prodotto con tolleranze strette per diametro, spessore della parete e lunghezza per soddisfare requisiti tecnici specifici.
Finiture: Può essere rifinito con rivestimenti come zincatura, verniciatura o verniciatura a polvere per migliorare la resistenza alla corrosione e l'aspetto.

Quali sono le applicazioni dei tubi meccanici?

I tubi meccanici vengono utilizzati in un'ampia gamma di settori grazie alla loro versatilità e resistenza. Ecco alcune applicazioni comuni:

Industria automobilistica:
Componenti strutturali: utilizzati nei telai dei veicoli, nei sistemi di sospensione e nei roll-bar.
Alberi di trasmissione: forniscono elevata resistenza e precisione per la trasmissione di potenza.

Costruzione:
Supporti strutturali: utilizzati in edifici, ponti e altre strutture per applicazioni portanti.
Ponteggi: Fornisce supporto temporaneo e sicurezza ai lavoratori edili.

Equipaggiamento industriale:
Parti di macchinari: utilizzate nella produzione di ingranaggi, assi e cilindri idraulici.
Sistemi di trasporto: forniscono struttura e movimento in ambienti industriali e manifatturieri.

Mobili e arredi:
Telai e supporti: utilizzati nella costruzione di sedie, tavoli e altri elementi di arredamento.
Caratteristiche architettoniche: include ringhiere, corrimano ed elementi decorativi.

Attrezzature ricreative:
Telai per biciclette: offre tubi leggeri e resistenti per la costruzione di biciclette.
Attrezzatura sportiva: utilizzata nella produzione di articoli come mazze da golf e bastoncini da sci.

Industria aerospaziale:
Strutture di aeromobili: utilizzate nei telai della fusoliera, nel carrello di atterraggio e in altri componenti critici che richiedono elevati rapporti resistenza/peso.

Quali sono i principali vantaggi dei tubi meccanici?

Forza e durata: Offre un'elevata resistenza meccanica, rendendolo adatto per applicazioni portanti.
Precisione e coerenza: Prodotto con tolleranze strette per garantire la precisione dimensionale.
Versatilità: Disponibili in varie forme e materiali per adattarsi alle diverse applicazioni ed esigenze di progettazione.
Conveniente: I tubi saldati, in particolare, forniscono un equilibrio tra costi e prestazioni per molte applicazioni.

Come produrre tubi meccanici?

La produzione di tubi meccanici prevede diversi processi che garantiscono che i tubi soddisfino requisiti specifici in termini di proprietà meccaniche, precisione dimensionale e finitura superficiale. I metodi utilizzati possono variare a seconda che il tubo sia senza saldatura o saldato. Ecco una panoramica dettagliata dei processi produttivi per entrambe le tipologie:

Produzione di Tubi Meccanici Senza Saldatura
1. Preparazione delle materie prime
Selezione della billetta: il processo inizia con la selezione delle billette di acciaio di alta qualità. Queste billette sono generalmente realizzate in acciaio al carbonio, acciaio legato o acciaio inossidabile, a seconda dei requisiti dell'applicazione finale.
Riscaldamento: le billette vengono riscaldate in un forno ad alta temperatura, rendendole malleabili per ulteriori lavorazioni.
2. Perforazione e rotolamento
Perforazione: la billetta riscaldata viene forata utilizzando un mulino rotante per creare un tubo cavo. Questo processo prevede di forzare una billetta su un mandrino o un tappo perforante, che crea la forma cava iniziale.
Laminazione: La billetta forata, ormai un guscio cavo, viene allungata e ridotta di diametro attraverso una serie di laminatoi. Questo processo aiuta a ottenere il diametro e lo spessore della parete desiderati.
3. Dimensionamento e riduzione dell'allungamento
Dimensionamento: il tubo viene fatto passare attraverso un mulino di dimensionamento, che aiuta a ottenere dimensioni precise e a migliorare la finitura superficiale.
Riduzione dell'allungamento: questo processo prevede il passaggio del tubo attraverso una serie di rulli che ne riducono gradualmente il diametro e lo spessore della parete aumentandone la lunghezza.
4. Trattamento termico
Normalizzazione: i tubi vengono riscaldati a una temperatura specifica e quindi raffreddati in aria per affinare la struttura del grano e migliorare le proprietà meccaniche.
Tempra e rinvenimento: per alcune applicazioni, i tubi possono essere temprati (raffreddati rapidamente) e rinvenuti (riscaldati a una temperatura inferiore) per ottenere proprietà meccaniche specifiche come maggiore resistenza e tenacità.
5. Finitura e ispezione
Raddrizzatura: i tubi vengono raddrizzati utilizzando una macchina raddrizzatrice per garantire che soddisfino le tolleranze di rettilineità.
Taglio: i tubi vengono tagliati alla lunghezza desiderata utilizzando seghe o altri strumenti da taglio.
Ispezione: i tubi finiti vengono sottoposti a vari controlli, inclusi controlli dimensionali e test non distruttivi (come i test ad ultrasuoni), per garantire la qualità e la conformità agli standard.

Produzione di Tubazioni Meccaniche Saldate
1. Preparazione delle materie prime
Selezione di bobine o nastri: il processo inizia con la selezione di bobine o nastri di acciaio tagliati alla larghezza desiderata.
Pulizia: i nastri di acciaio vengono puliti per rimuovere eventuali impurità o contaminanti.
2. Formatura
Formatura a rulli: il nastro di acciaio viene gradualmente modellato in una forma tubolare utilizzando una serie di rulli formatori. Ciò crea una forma di tubo continuo dalla striscia piatta.
3. Saldatura
Saldatura a resistenza elettrica (ERW): i bordi del tubo formato vengono riscaldati e pressati insieme per formare una cucitura longitudinale. Questo processo utilizza la resistenza elettrica per generare calore, risultando in un giunto saldato.
Saldatura laser o ad alta frequenza: in alcuni casi, vengono utilizzate tecniche di saldatura laser o ad alta frequenza per ottenere una saldatura più precisa e di alta qualità.
4. Dimensionamento e calibrazione
Dimensionamento: il tubo saldato viene fatto passare attraverso rulli di dimensionamento per garantire diametro e spessore della parete uniformi.
Calibrazione: ulteriori processi di laminazione affinano le dimensioni del tubo e migliorano la finitura superficiale.
5. Trattamento termico (facoltativo)
A seconda dell'applicazione, i tubi saldati possono essere sottoposti a processi di trattamento termico come la ricottura per alleviare le tensioni e migliorare la duttilità.
6. Finitura e ispezione
Raddrizzatura: analogamente ai tubi senza saldatura, i tubi saldati vengono raddrizzati per soddisfare le specifiche di rettilineità.
Taglio: i tubi vengono tagliati nelle lunghezze richieste.
Ispezione: i tubi saldati vengono ispezionati per verificare l'integrità della saldatura e l'accuratezza dimensionale utilizzando tecniche come il test con correnti parassite o il test ad ultrasuoni.