In una trafileria o in un reparto di avvolgimento il prodotto finito non è il filo: è la bobina. Una bobina che arriva al cliente con quattrocento metri in meno del dichiarato, con le spire telescopate sul fianco o con i bordi che collassano al primo sollevamento genera un reclamo che costa molto più del materiale contenuto, perché rimette in discussione l’intera fornitura. Per questo l’avvolgimento e la bobinatura richiedono un controllo qualità dimensionale autonomo, distinto da quello sul filo.
La grandezza che riassume tutto è il diametro esterno. A parità di anima, di spessore del filo e di larghezza utile, il diametro cresce in modo prevedibile con il numero di spire sovrapposte: misurarlo a fine ciclo significa leggere indirettamente il riempimento e stimare il metraggio senza svolgere nulla. Lo stesso valore è un vincolo fisico, perché definisce se la bobina entra nel cassone, nel container o nella scaffalatura.
Su diametri di questo ordine nessun calibro arriva. Servono nastri diametrali digitali della serie extended range, come i Roder DIACHECK-CT-500C-E e DIACHECK-CT-500C-I, che leggono direttamente il diametro avvolgendo la circonferenza dell’oggetto: risoluzione di centesimo di millimetro, lettura in diametro senza conversione manuale, versione per esterni e versione per interni per controllare anche la sede dell’anima.
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Il diametro esterno: la grandezza che riassume la bobina
Il diametro esterno di una bobina avvolta è una misura composita: contiene il diametro dell’anima, il numero di strati sovrapposti e lo spessore reale del filo, compreso l’isolante e l’eventuale schiacciamento dovuto alla tensione. Per questo è la prima grandezza di processo da registrare. Nota la geometria dell’anima e la larghezza utile della traversa, dalla differenza fra diametro finale e diametro dell’anima si ricava il numero di strati e da questo una stima del metraggio residuo senza svolgere il prodotto. Il secondo uso è logistico: il diametro esterno decide se la bobina entra nel cassone, nel vano del container e nella luce della scaffalatura, e determina il momento d’inerzia con cui verrà svolta a valle. Un valore fuori tolleranza di pochi millimetri è tollerabile in reparto, ma può bloccare una spedizione.
Come si esegue la misura: nastro diametrale e punti di controllo
Il nastro diametrale digitale si fa aderire alla circonferenza esterna della bobina e restituisce direttamente il diametro, senza dividere la circonferenza per pi greco. La ripetibilità dipende quasi solo dall’operatore: la tensione di appoggio deve essere costante, per questo gli strumenti seri integrano un dispositivo a molla o a frizione che porta sempre allo stesso carico. Il nastro va posato perpendicolare all’asse, senza spiralare, e appoggiato sulla sommità delle spire, non sugli spigoli della flangia. Su una bobina si prendono almeno tre letture: una al centro dell’altezza e una a due terzi dell’altezza su entrambi i lati. Le tre misure vanno annotate separatamente, non mediate subito, perché è la loro differenza a segnalare un problema di avvolgimento. La bobina deve essere ferma e a temperatura ambiente.
Difetti di impilamento: telescopaggio, spire incrociate, bordi non allineati
Le anomalie geometriche di una bobina hanno tutte una firma dimensionale. Il telescopaggio, cioè lo scorrimento laterale degli strati che fa uscire il cono dal profilo, si legge come divergenza fra la lettura centrale e quelle ai due terzi dell’altezza. Le spire incrociate e l’avvolgimento a gradini producono un diametro locale maggiore del previsto a pari metraggio, segno che la traversa non sta rispettando il passo. I bordi non allineati indicano un ritorno della traversa fuori sincronia con la rotazione dell’aspo. Un diametro finale inferiore all’atteso con metraggio corretto suggerisce invece un avvolgimento troppo teso, che comprime gli strati sottostanti. Registrare le tre letture permette di distinguere un errore di metraggio da un errore di impilamento, che richiedono correzioni opposte sulla macchina.
Tensione di avvolgimento, ovalizzazione e taratura dello strumento
La tensione di avvolgimento è il parametro che più influenza la geometria finale. Troppo alta, deforma l’anima di supporto, schiaccia il rivestimento e imprigiona il filo rendendone difficile lo svolgimento; troppo bassa, produce una bobina che collassa alla prima movimentazione. Una tensione disuniforme lungo il ciclo si manifesta come ovalizzazione: misurando il diametro su due direzioni ortogonali si ottengono valori diversi, e la differenza è un indice diretto della disomogeneità. Perché il dato regga in contraddittorio con il cliente, il nastro diametrale va tarato periodicamente su cilindri di riferimento di diametro certificato, coprendo la parte alta e la parte bassa del campo di misura, con registrazione dello scostamento nel piano di taratura aziendale secondo la logica di controllo delle apparecchiature richiesta dai sistemi qualità ISO 9001.
Avvolgimento e bobinatura: controllo qualità a confronto con i metodi tradizionali
Il metodo tradizionale è la rotella metrica avvolta a mano con lettura della circonferenza e divisione successiva: introduce l’errore di lettura, l’errore di conversione e un carico di trazione variabile a ogni operatore. Il nastro diametrale digitale elimina i primi due e controlla il terzo, portando la ripetibilità a un livello compatibile con una tolleranza dichiarata al cliente. Il vantaggio industriale però nasce dalla registrazione: il diametro rilevato a fine avvolgimento va scritto sul cartellino di bobina insieme al metraggio nominale, al lotto e alla data, così che la misura diventi tracciabilità e non un gesto isolato. Per l’approfondimento tecnico su aspi, traverse e parametri di processo rimandiamo alla pagina dedicata ad avvolgimento e bobinatura.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-500C-E
Nastro diametrale digitale serie extended range per diametri esterni di grandi dimensioni: lettura diretta in diametro, risoluzione 0,01 mm, azzeramento e commutazione mm/pollici, tensione di appoggio costante a molla. Adatto al controllo del diametro esterno di bobine avvolte.
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-500C-I
Versione per diametri interni della serie extended range: lettura diretta del diametro interno di anime, tamburi e flange, risoluzione 0,01 mm, uscita dati per registrazione. Utile per verificare la sede dell’anima e l’accoppiamento con l’aspo di avvolgimento.
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