Chiavi dinamometriche
Come si usa una chiave dinamometrica? A cosa serve?
Quali sono i suoi ambiti di applicazione principali? Come sceglierla?
Cercheremo di rispondere a questi quesiti per aiutarti nella scelta della chiave dinamometrica più adatta alle tue esigenze.
Innanzitutto si tratta dello strumento ideale per il serraggio controllato di viti, bulloni, dadi, perni e boccole in genere filettate al giusto valore di coppia, cioè attraverso una forza calibrata al di sotto di una soglia limite, oltre la quale si ha un effetto torcente che danneggia la filettatura della vite o del bullone.
In termini più tecnici il controllo avviene misurando la coppia di serraggio, ovvero la forza espressa in Newton Metro (NM) o Libbre per Piede con cui i 2 elementi vengono stretti.
Le chiavi dinamometriche garantiscono un serraggio perfetto. Senza questo l'accoppiamento di due parti risulta molto soggettivo ed affidato alla "sensazione" dell'operatore. Alcuni particolari richiedono invece che il serraggio sia corretto perchè altrimenti la rottura o l'allentamento dei bulloni può essere fatale al funzionamento di tutto l'apparato.
Si pensi per esempio alle viti di fissaggio delle ruote delle automobili, delle moto e delle biciclette: un avvitamento scorretto può mettere a repentaglio anche la vita delle persone. Troppe volte si vede dal gommista il mancato utilizzo delle chiavi dinamometriche, ma solo di avvitatori a massa battente che spesso snervano i filetti causando dei seri danni.
La dinamometrica è impiegata quando è indispensabile che il serraggio non danneggi il filetto e per garantire l'omogeneità del carico in una parte meccanica tenuta in sede da più viti o bulloni.
Un esempio sono le viti delle testate dei motori, oppure i bulloni delle ruote dei motoveicoli o ancora i bulloni che serrano i cerchi delle ruote delle auto oppure anche micro serraggi come le viti che fissano le schede elettroniche su computer od elettrodomestici.
Anche chi cambia da sé l'olio del motore della moto o del motorino dovrà svitare il bullone della coppa dell'olio per poi riavvitarlo dopo aver cambiato il liquido alla giusta coppia di serraggio per non danneggiare la filettatura e la guarnizione di tenuta.
In Officina la chiave dinamometrica è l'utensile per eccellenza usato da meccanici, autoriparatori, carrozzieri, gommisti, ma anche in tutti i processi industriali, dove si esegue l'assemblaggio di pezzi tra di loro, dalle automobili agli elettrodomestici, in cui il serraggio scorretto causa fino al 30% degli accoppiamenti errati.
Si pensi quanto questo possa rallentare la velocità di produzione e quanto sia importante monitorare e garantire il perfetto funzionamento di questo aspetto nei meccanismi di produzione industriale.
L'uso delle chiavi dinamometriche, se fatto correttamente e con chiavi affidabili e certificate, consente di avere la certezza di non rovinare il bullone e dall'altra parte di avvitare sufficientemente la vite.
Per avere la certezza di aver eseguito un serraggio corretto la sola misura della coppia, espressa in Nm, può non essere sufficiente.
E' per questo che all'utilizzo delle chiavi Dinamometriche va aggiunta la misura dell'angolo di precarico. Questa misura ci da' la certezza di avere precaricato il bullone in maniera corretta e soprattutto possiamo controllare anche altre variabili.
Dobbiamo tenere conto anche che il bullone potrebbe avere la filettatura ammaccata o fuori tolleranza, il filetto potrebbe essere sporco o la vite potrebbe non essere completamente filettata. Con la misurazione invece di coppia e angolo sarò sicuro di aver fatto un accoppiamento perfetto.
Il serraggio controllato è ormai una prerogativa di tantissimi costruttori perché le esigenze di precisione e di documentazione riguardante i serraggi, sono necessari per garantire un'alta affidabilità per il corretto funzionamento dei componenti assemblati. La precisione delle chiavi dinamometriche deve essere dimostrabile e rintracciabile attraverso più stadi. Solo in questo modo si potrà garantire l'affidabilità dei valori misurati.
Nasce per questo l'esigenza di avere nelle aziende stazioni di calibrazione come i modelli 7706 o 7707 e di far verificare gli strumenti da enti esterni accreditati (Centri ACCREDIA).
LE TIPOLOGIE DI CHIAVI DINAMOMETRICHE
Le Chiavi dinamometriche si distinguono in due tipi di utensili manuali che sono definiti dalla norma DIN EN ISO 6789 e posso essere: Dinamometriche a scatto, Chiavi Dinamometriche e Giraviti Dinamometrici a indicazione.
1. Le Chiavi Dinamometriche e Giraviti Dinamometrici a indicazione o Lettura diretta, mediante un comparatore con lancetta di trascinamento magnetica o mediante un display elettronico indicano il valore della coppia rilevato. Vengono usate per avvitamenti e misurazioni singoli in officina o nella produzione.
2. Le chiavi Dinamometriche a Scatto segnalano il raggiungimento del valore di coppia impostato in modo udibile, visibile e percepibile al tatto. Nel nostro catalogo sono le serie 720nf, 721, 730, 730N e 755.
Per ottenere il corretto valore di coppia è necessario, oltre alla precisione dello strumento, un corretto utilizzo da parte dell'operatore. In particolare è necessario che l'utilizzatore adegui la velocità di serraggio alle proprie capacità di reazione al raggiungimento del valore impostato in modo da non superarlo.
La Chiave Dinamometrica Modello 730D è la prima Chiave Dinamometrica Digitale a Scatto che offre la possibilità di visualizzare sul display la coppia veramente applicata e di salvarla per la documentazione.
QUALE CHIAVE DINAMOMETRICA SCEGLIERE?
La scelta è ovviamente subordinata all'impiego richiesto.
E' da tener presente che per garantire una misurazione ottimale la chiave deve essere scelta per operare nè vicino al minimo né al massimo del suo range di regolazione.
Questo perché si riesce a garantire meglio il livello di precisione della chiave. Esempio: se devo serrare a 40 Nm potrò garantire più precisione di misurazione con una chiave da 25 a 130 Nm che con una da 40-200 Nm.
PERCHE' UTILIZZARE UNA CHIAVE DINAMOMETRICA?
Se i collegamenti a vite vengono serrati con semplici utensili manuali non è possibile ottenere una forza di precarico definita. La coppia applicata di conseguenza può oscillare enormemente da utilizzatore a utilizzatore a seconda della sensazione soggettiva.
Di norma le viti vengono serrate a valori troppo elevati e in caso di carichi superiori a sua resistenza alla trazione, si possono verificare delle rotture.
D'altra parte anche serraggi troppo deboli posso essere potenzialmente pericolosi.
La garanzia quindi di serraggi adeguati si può avere solo con avvitatori o chiavi in grado applicare una coppia prestabilita.
Le chiavi dinamometriche hanno generalmente una precisione dichiarata dai costruttori del +/- 4% ma si trovano sul mercato chiavi dinamometriche che hanno una precisione dichiarata del +/- 1% a +/- 3% come quelle che potete trovare all'interno del nostro sito di ferramenta online che ovviamente garantiscono standard ben più elevati.
COME SI USANO LE CHIAVI DINAMOMETRICHE?
Prima di tutto occorre sapere la coppia necessaria. Ogni costruttore indica la coppia di serraggio a cui il componente va stretto, elemento indispensabile per impostare la Dinamometrica.
Se questo dato manca ci sono delle tabelle unificate che danno dei valori medi di riferimento in base al materiale di cui è costituito l'elemento di fissaggio.
Per le viti per esempio esistono delle classi di resistenza: 4.8 6.8 8.8 10.9 12.9 che identificano le caratteristiche del metallo utilizzato. In base a queste caratteristiche ed il diametro, si identifica un range di coppia entro il quale la vite garantirà determinate caratteristiche di accoppiamento.
Es.: Vite Classe 8.8 M8 da 20 a 30 Nm. Nel calcolo va considerato però anche il tipo di accoppiamento che risulterà fondamentale per garantire la coppia di esercizio.
QUALI TIPI DI ACCOPPIAMENTO ESISTONO?
1. Accoppiamenti rigidi Questi sono accoppiamenti in cui gli elementi che si interpongono del fissaggio hanno un'elesticità ridotta quindi appunto rigidi.
Esempio: Se dovrò accoppiare due elementi in acciaio con una vite ed un dado questo sarà sicuramente rigido.
2. Accoppiamenti Elastici Questi sono accoppiamenti in cui fra gli elementi che si interpongono nel fissaggio ci sono alcuni con un'elasticità elevata (es. rondella Grower, Elastica, ecc..).
Esempio: Se dovrò accoppiare due elementi in acciaio con una vite una rondella Elastica ed un dado, questo sarà elastico: dovrò tenere conto del valore di snervamento del componente elastico che influirà nel valore di coppia finale.
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