Tappi a espansione per la massima tenuta metallo su metallo

Gli elementi di chiusura per i fori servono a prevenire le perdite, ma possono anche avere notevoli ripercussioni su sicurezza, prestazioni, durata e costo dei componenti, per cui la loro scelta costituisce una decisione importante. I tappi a espansione della gamma Koenig Expander®, distribuiti in esclusiva per l’Italia da Bossard, sono facili da installare e garantiscono svariate possibilità di utilizzo in una vasta gamma di applicazioni.

di Giorgia Stella

In qualsiasi blocco metallico contenente fori per il passaggio di liquidi o gas, la chiusura adeguata dei fori medesimi è fondamentale ai fini delle prestazioni di sicurezza e durata del manufatto. Al momento della valutazione delle opzioni di chiusura, è necessario considerare non solo le possibili perdite, ma anche l’installazione, i requisiti di contaminazione e i materiali. La scelta di elementi di chiusura adatti garantirà prestazioni affidabili, di lunga durata e con minori costi complessivi.
I più comuni elementi di tenuta metallo su metallo, come ad esempio i tappi filettati, le sfere e i tappi conici, non sono idonei per gli odierni sistemi di trasmissione a fluido. A fronte dell’utilizzo sempre più frequente di nuovi materiali e fluidi idraulici con viscosità speciali, spessori delle pareti dei fori di passaggio molto ridotti e materiali con bassi moduli di elasticità, la selezione degli elementi di chiusura è divenuta oggi una decisione molto più complessa.

Tenuta sicura e affidabile grazie all’espansione della bussola
Un’opzione sempre più diffusa è rappresentata dai tappi a espansione. Il loro esclusivo progetto è caratterizzato da una bussola con tenute multiple e da un elemento interno, che può essere una sfera o un mandrino. Quando viene applicato un carico assiale, l’elemento interno provoca l’espansione dell’elemento esterno, che si ancora nel foro, garantendo una tenuta sicura e affidabile. I progettisti possono quindi stare più tranquilli quando selezionano una soluzione di tenuta metallo su metallo, con risparmi sulle lavorazioni dei fori ed eliminando l’uso di sigillanti colloidali o a matrice riportata.
“I tappi Koenig Expander® distribuiscono le sollecitazioni di installazione in modo omogeneo”, spiega Fabio Locarno, Product Manager per i tappi ad espansione SFC Koenig presso Bossard Italia. “Il tappo viene inserito nel canale, quindi espanso, garantendo la tenuta stagna con il metallo del componente. I tappi con espansione a strappo eliminano le sollecitazioni assiali, mentre quelle radiali possono essere ingegnerizzate in base alla modalità di installazione, rendendoli idonei per applicazioni su pareti sottili e metalli più morbidi”. I fori della trasmissione possono inoltre essere difficilmente accessibili e gli alloggiamenti possono essere di grandi dimensioni, rendendo più complesse le operazioni di manipolazione e posizionamento del tappo. Molti tappi a espansione possiedono l’esclusiva caratteristica di poter essere installati ad angolazioni difficili (ad esempio fori obliqui), senza la necessità di utilizzare attrezzature elaborate. Il loro disegno consente inoltre di poter installare i tappi facilmente in profondità all’interno del canale, eliminando spazi morti all’interno del foro nei quali possano formarsi sacche d’aria.

Componenti dalla robustezza provata anche in ambienti corrosivi
Le varie tipologie di elementi di chiusura presentano fonti di contaminazione differenti. Per fare alcuni esempi, nel caso delle sfere, il montaggio per interferenza a pressione può causare il distacco di frammenti metallici; nel caso dei tappi filettati, la maschiatura del foro può causare la presenza di trucioli metallici; tappi conici e tappi filettati spesso richiedono l’utilizzo di un sigillante, che potrebbe essere applicato in modo scorretto o in eccesso e contaminare il fluido lubrificante o potenzialmente ostruire il canale.
I tappi a espansione non richiedono ulteriori lavorazioni per asportazione di truciolo (semplice foratura) né sigillanti, permettendo così di ridurre notevolmente il rischio di contaminazione.
Molti materiali convenzionali utilizzati per le trasmissioni, come la ghisa, non sono compatibili con l’alluminio o altri metalli comunemente utilizzati per gli elementi di tenuta, per cui c’è un concreto rischio di corrosione galvanica tra il materiale dell’elemento di chiusura e quello del componente.
“La corrosione è un fattore importante nella contaminazione e nel cedimento degli elementi di tenuta”, prosegue Fabio Locarno. “Proprio per questo Bossard Italia propone una varietà di tipologie di materiali e per questo abbiamo eseguito numerosi test che dimostrano la robustezza dei nostri tappi Koenig Expander® in ambienti corrosivi. È importante considerare i fattori di corrosione a lungo termine quando si sceglie l’elemento di tenuta da utilizzare”.

Si riducono errori, scarti e costi di manodopera
Confrontando il costo unitario per le diverse opzioni di sigillatura, i tappi filettati, i tappi conici e le sfere sembrano essere meno costosi, ma, come sottolinea Locarno, la valutazione dei costi è in realtà molto più complessa.
“Le tipologie di elementi di chiusura più comuni spesso si rivelano le più costose se si considerano i costi totali”, sostiene. “Ad esempio, il nostro Koenig Expander® non richiede ulteriori processi di lavorazione per asportazione di truciolo e, grazie al design monoblocco, non necessita di operazioni di montaggio, riducendo in tal modo errori, scarti e costi di manodopera. Inoltre, sussistono meno rischi di danni e di cedimento dell’elemento di chiusura. Calcolando i costi totali, i tappi Koenig Expander® sono spesso non solo le opzioni di tenuta metallo su metallo più affidabili per i fori di utensile, ma si rivelano anche estremamente convenienti”.

Link: Soluzioni per la tenuta ed il controllo di flusso

 

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