Nel vasto mondo dell'idraulica, i raccordi filettati rivestono un'importanza fondamentale. Essi sono ideali per smontaggi e montaggi rapidi, consentendo di risolvere eventuali guasti, manutenzioni o malfunzionamenti. In questo articolo, esploreremo le diverse tipologie di filettature utilizzate nei sistemi idraulici, le tecniche di filettatura e i materiali impiegati.

Tipologie di Filettature Utilizzate in Idraulica

I sistemi idraulici, come tubi, motori, distributori e pompe, utilizzano innumerevoli tipi diversi di raccordi e adattatori con diversi metodi di tenuta e forme di filettatura. Nel dettaglio, sono due le tipologie di filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica: la filettatura NPT e la filettatura BSP. In pronta consegna presso il magazzino di Tecnica Tre si possono trovare principalmente due tipologie: i raccordi con filettatura GAS e quelli con filettatura NPT.

Filettatura GAS

La filettatura GAS è la più utilizzata negli impianti idraulici e può essere sia CILINDRICA che CONICA. Alla base della loro differenza vi è l’area di utilizzo, infatti, le filettature GAS sono maggiormente utilizzate in Europa e a livello mondiale mentre nell’area degli Stati Uniti e Canada la filettatura più diffusa è la NPT.

  • Filettatura GAS cilindrica (BSPP - British Standard Pipe Parallel): è anche definita “non a tenuta sul filetto” ed è regolata a livello mondiale dalla normativa ISO 228-1. La tenuta non è generata dalla forma dei filetti maschio e femmina ma dall’interposizione di una guarnizione di tenuta che garantisce che il fluido non fuoriesca. La tenuta meccanica è realizzata con una svasatura concava di 60° sul raccordo maschio. La tenuta con guarnizione O-ring si trova sul cono del raccordo femmina.
  • Filettatura GAS conica (BSPT - British Standard Pipe Tapered): definita anche “a tenuta sul filetto” ed è regolata dalla normativa EN 10226-1. In questo caso la tenuta avviene per deformazione tra filetti maschio e femmina. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina. BSPT è simile al NPT, ma esiste un’importante differenza: l’angolazione del filetto è di 55 gradi invece che 60 gradi, solito invece per i tipi di filettatura NPT. Quindi, un raccordo NPT si inserirà in una connessione BSPT o viceversa, ma non saranno sigillati.

Presso il magazzino di Tecnica Tre potete trovare la raccorderia GAS nella serie leggera microfusa 150LBS, microfusa ISO 4144 e da massello.

Filettatura NPT

La FILETTATURA NPT (National Pipe Thread) rappresenta lo standard americano conforme alla normativa ANSI B1.20.1 ed è la seconda più utilizzata nel campo della raccorderia idraulica. È probabilmente dopo la BSP quella di maggior utilizzo nel mondo della raccorderia idraulica.

La NPT è unicamente conica e il passo è maggiore rispetto alla GAS (ci son quindi un numero di filetti minori per pollice). Rispetto alla filettatura GAS, presenta un angolo del filetto di 60° che determina un passo maggiore (ovvero un numero di filetti minore per pollice). Può anche essere indicato come MPT, MNPT o NPT (M) per le tipologie esterne maschio e FPT, FNPT o NPT(F) per le tipologie interne femmina.

Filettatura BSP

La forma della filettatura BSP sta per British Standard Pipe ed è comune in Australia e nei paesi del Commonwealth.

  • BSPP (British Standard Pipe Paralel). Norma di riferimento: ISO 228. Utilizzata in Europa ha un profilo cilindrico di derivazione dallo standard “Whitworth”, ma con dimensioni e passo diversi. È conosciuta come filettatura GAS cilindrica.
  • BSPT (British Standard Pipe Tapered). Norma di riferimento: ISO 7/1. Utilizzata in Europa è una filettatura GAS conica. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina.

Differenze Chiave tra Filettature GAS e NPT

In particolare, all’interno delle filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica, vi sono le filettature GAS e le filettature NPT. Alla base delle loro differenze c’è, come spesso accade all’interno del mondo della meccanica e delle normative vigenti, un utilizzo basato sulla geografia del produttore e dell’utilizzatore. Infatti, le filettature GAS sono maggiormente utilizzate a livello mondiale mentre, per quanto riguarda gli Stati Uniti e il Canada, la filettatura NPT è più diffusa e utilizzata per produrre raccordi filettati.

Inoltre, le due tipologie non sono intercambiabili a causa delle differenze nella progettazione della forma. I fili NPT sono appuntiti nei picchi e nelle valli, dove i BSP sono arrotondati. In particolare, l’angolo della filettatura NPT è di 60 gradi rispetto all’angolo di 55 gradi BSP.

Come Riconoscere le Filettature

Ci possono essere delle volte in cui non si è sicuri della filettatura del raccordo che si sta utilizzando ed è quindi necessario fare dei controlli che permettono di identificarle correttamente. Esistono delle tabelle per l’identificazione ma poiché tutti i particolari hanno delle tolleranze di costruzione, le misure rilevate possono differire di qualche decimo rispetto alle tabelle.

Per una sicura individuazione occorre utilizzare dei tamponi filettati per le filettature femmina e degli anelli filettati per le filettature maschio. I tamponi e gli anelli devono essere certificati da un laboratorio di metrologia che rilascia un documento ufficiale di conformità.

Altri aspetti che si possono considerare per l’analisi e il riconoscimento di una filettatura sono il passo del filetto e il verso dell’elica, anche se quest’ultimo è generalmente uniforme e destrorso.

Parametri Fondamentali delle Filettature

E’ importante sottolineare, infatti, che ciascuna filettatura presenta dei parametri che vanno a definire le proprietà e gli utilizzi.

  • Passo: rappresenta la distanza tra due creste o due fondi consecutivi di una filettatura.
  • Numero dei principi: solitamente le filettature sono costituite da un singolo principio, ovvero presentano un solo tipo di filetto.
  • Generatrice: è il triangolo che dà la forma alla filettatura e ne definisce il profilo.

Queste informazioni consentono di definire in modo univoco e standardizzato le filettature.

Realizzazione delle Filettature

Le filettature, per rispettare le normative vigenti, devono essere realizzate mediante tecnologie produttive che garantiscano la conformità di queste ai requisiti di qualità.

  • Fusione: la filettatura viene realizzata già nella fase di produzione del componente.
  • Lavorazioni per asportazione di truciolo: viene realizzata con inserti che vengono poi rimossi.

Le filettature, come visto, possono essere di varie tipologie sulla base degli angoli del filetto e delle caratteristiche costitutive. Che si tratti di filettature GAS, NPT o di qualsiasi altro tipo (come, ad esempio, le filettature metriche, le più diffuse a livello mondiale in ambito industriale), vi sono delle differenze importanti basate sui parametri che ne definiscono angoli, dimensioni ed eliche.

Processi di Lavorazione

  • La tornitura: lavorazione realizzata per asportazione di truciolo che consiste nella rotazione del componente da formare, in questo caso la vite, mentre l’utensile si muove con moto rettilineo e va ad asportare materiale creando, appunto, il truciolo.
  • La fresatura: sia essa conica o cilindrica, è una lavorazione per asportazione di truciolo in cui l’utensile è sottoposto ad un moto di rotazione e di traslazione andando a formare il materiale oggetto della lavorazione.
  • La maschiatura: è una lavorazione per asportazione di truciolo realizzata tramite un utensile che assume il nome di “maschio” ed è il responsabile della creazione della filettatura.
  • La rullatura: rispetto alle lavorazioni precedenti è una lavorazione per deformazione plastica del materiale.

I componenti in acciaio inossidabile, come ad esempio i raccordi, sono spesso caratterizzati da filettature, sia GAS che NPT, che risultano necessarie per consentire il collegamento con altri componenti in insieme complessi. Realizzare una filettatura, però, richiede alcuni accorgimenti. Tra questi, il principale fenomeno da tenere in considerazione è l’incrudimento.

Filettare un Tubo di Metallo: Processo e Strumenti

Filettare un tubo di metallo è un lavoro fondamentale in meccanica. Queste strutture, molto usate in idraulica, hanno bisogno di raccordi e giunzioni che spesso si basano su filettature che si rovinano.

Con il termine filettatura intendiamo l'operazione necessaria per incidere dei solchi nel materiale al fine di creare una spirale precisa e capace di combaciare con una controparte. Ad esempio, un perno con il dado o il raccordo con il tubo. Quando avvitiamo una vite nel legno creiamo automaticamente la modifica nel materiale. Per il metallo, invece, dobbiamo agire in modo differente. Per questo è fondamentale procedere con le tecniche e gli strumenti adeguati per tagliare il metallo con le giuste proporzioni.

Create un'alternanza di apici esterni (creste) e interni o fondi permette a chi si occupa di attività del genere di realizzare delle strutture utili a terminare impianti idraulici di diverso tipo. Ad esempio, per unire due elementi o creare dei raccordi o degli snodi è necessario avere dei tubi pronti all'uso. In molti casi si acquistano elementi già filettati ma spesso si devono fare giunture e accorciamenti delle tubature, oppure è necessario rifare il profilo perché si è rovinato o spanato.

Tecniche Manuali per Filettare Tubi

In primo luogo devi fissare il tubo di ferro o acciaio in una morsa da idraulico e lasciare che sporga una buona sezione in modo da poter lavorare senza intoppi. Poi, scegli la madrevite adatta per fare una filettatura esterna. Inserisci la boccola e inizia a girare con lo strumento adatto. È molto importante l'uso dell'olio per agevolare questo processo. In primo luogo conviene limare leggermente in punto di contatto tra tubo e madrevite in modo da agevolare l'attacco. Poi devi avvitare lo strumento in senso orario in modo da creare la filettatura ma dopo ogni giro farne uno antiorario per eliminare i trucioli metallici che possono danneggiare gli attrezzi e rovinare il lavoro.

Il maschio (che vedi in alto insieme a una filiera che taglia il profilo del metallo) invece si occupa di filettare l'interno del tubo. Il percorso è simile, solo che lavori con dei perni che si avvitano in un foro e fanno prima una sgrossatura e poi devono rifinire il profilo della tubatura sempre con la stessa ritmica: un giro orario e uno antiorario. Ovviamente esistono tecniche manuali ma anche processi meccanizzati.

Un buon kit per la lavorazione dei tubi lo trovi nel catalogo Krino e comprende maschi e filiere. I primi servono a creare la filettatura interna, le seconde all'esterno. Abbiamo due alternative: per le tecniche a mano e per quelle manuali. In entrambi i casi ci sono delle esigenze particolari in termini di materiale utilizzato. I modelli in cobalto (HSS-CO) sono perfetti per filettare materiali durissimi mentre il rivestimento in TiN assicura una durata extra allo strumento che usi per filettare un tubo idraulico.

Materiali e Considerazioni Aggiuntive

La scelta dei raccordi idraulici filettati rispetto ai raccordi idraulici a saldare deriva da numerose considerazioni che possono essere svolte in fase di progettazione degli impianti.

I componenti in acciaio inossidabile, come ad esempio i raccordi, sono spesso caratterizzati da filettature, sia GAS che NPT, che risultano necessarie per consentire il collegamento con altri componenti in insieme complessi. Ciò che ha reso tale materiale così importante sono le sue caratteristiche, meccaniche e non.

  • Altissima igiene: non libera elementi contaminanti nel fluido con cui entra a contatto.
  • Applicabilità in diverse condizioni: i raccordi in acciaio inox possono essere utilizzati in condizioni di pressione e temperatura differenti che mettono a dura prova il materiale.

Come Filettare un Tubo: Guida Passo Passo

  1. In primo luogo devi fissare il tubo di ferro o acciaio in una morsa da idraulico e lasciare che sporga una buona sezione in modo da poter lavorare senza intoppi.
  2. Poi, scegli la madrevite adatta per fare una filettatura esterna.
  3. Inserisci la boccola e inizia a girare con lo strumento adatto. È molto importante l'uso dell'olio per agevolare questo processo.
  4. In primo luogo conviene limare leggermente in punto di contatto tra tubo e madrevite in modo da agevolare l'attacco.
  5. Poi devi avvitare lo strumento in senso orario in modo da creare la filettatura ma dopo ogni giro farne uno antiorario per eliminare i trucioli metallici che possono danneggiare gli attrezzi e rovinare il lavoro.

Maschiatura Interna del Tubo

Il maschio (che vedi in alto insieme a una filiera che taglia il profilo del metallo) invece si occupa di filettare l'interno del tubo. Il percorso è simile, solo che lavori con dei perni che si avvitano in un foro e fanno prima una sgrossatura e poi devono rifinire il profilo della tubatura sempre con la stessa ritmica: un giro orario e uno antiorario.

Strumenti e Materiali: Kit Krino e Alternative

Un buon kit per la lavorazione dei tubi lo trovi nel catalogo Krino e comprende maschi e filiere. I primi servono a creare la filettatura interna, le seconde all'esterno. Abbiamo due alternative: per le tecniche a mano e per quelle manuali. In entrambi i casi ci sono delle esigenze particolari in termini di materiale utilizzato.

I modelli in cobalto (HSS-CO) sono perfetti per filettare materiali durissimi mentre il rivestimento in TiN assicura una durata extra allo strumento che usi per filettare un tubo idraulico.

Tabella: Pettini per filiere regolabili

Materiale dei pettini o tipo N. catalogo National Pipe Taper (NPT) British Std. Pipe Taper (BSPT)
Acciaio super rapido D3810066450* Da 1” a 2” - 11 1/2 TPI
Acciaio inox super rapido D38105- Da 1” a 2” - 11 TPI
Acciaio super rapido per ghisa D38110-* * Richiede filiera BSPT

Tabella: Pettini per il filiera a demoltiplicazione modello 4PJ

[Tabella mancante nel testo fornito]

Come Scegliere i Raccordi Idraulici: Misure e Compatibilità

Quando si progettano o si manutengono impianti idraulici, una delle fasi cruciali è la scelta dei raccordi giusti. Questi componenti, infatti, sono essenziali per garantire la connessione e il flusso dei fluidi all’interno del sistema. Tuttavia, capire le misure dei raccordi idraulici può sembrare complicato, specialmente per chi è alle prime armi con la progettazione di impianti.

Esistono diversi tipi di raccordi idraulici:

  • Raccordi filettati: sono i più comuni e si avvitano saldamente per creare una connessione ermetica.
  • Raccordi a compressione: questi raccordi utilizzano una guarnizione o un anello di compressione per garantire una tenuta ermetica tra i componenti.

Le misure fondamentali da considerare sono:

  • Il Diametro: è la misura fondamentale per determinare il dimensionamento del raccordo. Si misura solitamente in millimetri (mm) o pollici (in) ed è importante per assicurarsi che il raccordo si adatti correttamente al tubo o al componente.
  • La Filettatura: viene misurata in base alla sua forma e al passo, che definisce la distanza tra i filetti. Per raccordi filettati, è importante sapere il tipo di filettatura (ad esempio, BSP, NPT, M, ecc.) e la sua lunghezza.
  • La Connessione: può essere a compressione, saldatura, flangia o innesto rapido.

La scelta del raccordo giusto dipende da vari fattori, tra cui la pressione di esercizio, il tipo di fluido, le condizioni ambientali e il tipo di applicazione.

Altri fattori da considerare sono:

  • Compatibilità con il tubo: la misura del raccordo deve essere compatibile con il tubo o il componente con cui verrà utilizzato.
  • Pressione e flusso: i raccordi devono essere scelti anche in base alla pressione di esercizio e al flusso del fluido.
  • Normative e standard: è essenziale scegliere raccordi che rispettino le normative internazionali di sicurezza e qualità, come le norme ISO, DIN e SAE.

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