In una linea di estrusione per cavi il diametro esterno è la prima grandezza che il collaudo misura, perché riassume in un solo numero l’esito di tutto il processo a valle della testa di estrusione. Un cavo che esce con qualche centesimo di millimetro in eccesso consuma polimero per l’intera lunghezza della bobina: su un lotto da diecimila metri lo scarto di materiale diventa un costo immediato. Un cavo sottodimensionato è peggio, perché lo spessore radiale dell’isolante scende sotto il valore di specifica e la tenuta dielettrica non è più garantita: il lotto viene respinto dopo la prova di tensione, quando il materiale è già trasformato.
Il controllo qualità di diametro e spessore dell’isolante si appoggia a un principio geometrico elementare: su un corpo cilindrico la circonferenza e il diametro sono legati dal fattore pi greco, quindi misurare con precisione lo sviluppo esterno equivale a misurare il diametro. È il principio dell’archimetro digitale, o nastro diametrale, che si avvolge intorno al pezzo e restituisce direttamente il valore diametrale su display, senza calcoli intermedi. Rispetto al calibro non ha limiti di apertura dei becchi e non richiede l’accesso a una sezione libera del pezzo.
Gli archimetri digitali Roder della serie DIACHECK coprono la gamma di interesse delle trafilerie e dei reparti avvolgimento: la versione CT-300P lavora sui diametri più contenuti tipici di cavi e tubi, la CT-500C estende il campo verso bobine, cilindri e rotoli di grande sviluppo. Entrambe leggono in millimetri e in pollici e mantengono la ripetibilità necessaria per confrontare misure prese in punti diversi dello stesso lotto.
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Il diametro esterno come parametro di collaudo del cavo
Il diametro esterno non è solo una quota d’ingombro: è la grandezza da cui si ricavano lo spessore radiale dell’isolante e, indirettamente, il comportamento elettrico del cavo. Nei cavi coassiali e nei cavi dati il rapporto fra diametro del conduttore e diametro sotto schermo determina l’impedenza caratteristica e la capacità per unità di lunghezza: un aumento di spessore dell’isolante riduce la capacità e alza l’impedenza, uno spessore insufficiente produce l’effetto opposto e, nei cavi di energia, avvicina il gradiente di campo al limite del materiale. Per questo la quota diametrale entra nel piano di ispezione insieme alla resistenza del conduttore e alla prova di tensione, e non come controllo accessorio di reparto. Il valore misurato viene confrontato con il nominale e con le tolleranze di costruzione dichiarate nella specifica di prodotto.
Dal nucleo al cavo finito: come si ricava lo spessore radiale
La procedura operativa è una doppia misura. Si rileva il diametro del nucleo o dell’anima prima dell’estrusione, poi il diametro del cavo isolato allo stesso punto o sullo stesso spezzone: la differenza fra i due valori diviso due dà lo spessore radiale medio dell’isolante. Il nastro diametrale si avvolge intorno al pezzo, si porta a battuta con tensione di avvolgimento costante e si legge il valore stabilizzato; la costanza della tensione è la variabile che decide la ripetibilità, perché su isolanti morbidi una trazione eccessiva schiaccia il materiale e falsa la lettura. La misura si esegue a freddo, dopo che il polimero ha completato il ritiro post-estrusione, altrimenti il valore risulta sistematicamente maggiore di quello del prodotto finito.
Eccentricità e ovalizzazione: leggere i difetti di estrusione
Due misure diametrali prese ruotate di novanta gradi nello stesso punto rivelano l’ovalizzazione: se differiscono, la sezione non è circolare e il pezzo è stato deformato dal traino, dai rulli o da un raffreddamento asimmetrico. Un diametro corretto ma con spessore variabile lungo la circonferenza segnala invece eccentricità, ossia conduttore non centrato rispetto alla testa di estrusione: lo spessore minimo in un punto può scendere sotto specifica mentre il diametro esterno resta perfettamente in tolleranza. È la ragione per cui il solo dato diametrale non basta e va incrociato con il controllo della sezione. Una deriva progressiva del diametro lungo la bobina indica usura della filiera o instabilità della velocità di linea; salti improvvisi rimandano a irregolarità di alimentazione del granulo.
Spessore minimo e spessore medio secondo la IEC 60811
Le specifiche di cavo non prescrivono un solo numero, ma una coppia di requisiti: uno spessore medio non inferiore al nominale e uno spessore minimo in un punto, di norma espresso come frazione del nominale meno una quota fissa. La serie IEC 60811 definisce i metodi di prova non elettrici per la determinazione delle dimensioni di isolanti e guaine, comprese le misure diametrali e di spessore su spezzoni prelevati dal lotto. Sul piano pratico questo si traduce in un campionamento definito: più punti di misura lungo la lunghezza, a inizio, metà e fine bobina, con frequenza legata alla lunghezza prodotta e a ogni cambio di ricetta o di filiera. La taratura degli strumenti si esegue su cilindri di riferimento di diametro certificato.
Diametro e spessore dell’isolante: controllo qualità senza smontare la bobina
Il vantaggio del nastro diametrale sui metodi tradizionali è operativo. Il calibro a corsoio impone una sezione accessibile e si ferma dove l’apertura dei becchi finisce, il che esclude bobine, tamburi e cavi di grande diametro; la misura con nastro metrico richiede di dividere manualmente per pi greco e introduce errori di lettura. L’archimetro digitale lavora sul pezzo in posizione, restituisce il diametro direttamente in millimetri e consente di ripetere la misura in più punti in pochi secondi, con un dato registrabile per lotto e riportabile sul certificato di collaudo.
Per l’approfondimento sui criteri di controllo dimensionale nel settore cavi, consulta la pagina dedicata a Diametro e spessore dell’isolante.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-300P
Nastro diametrale digitale per diametri contenuti: si avvolge sul pezzo e legge direttamente il diametro, con lettura in millimetri e pollici, azzeramento in qualunque posizione e alimentazione a batteria. Adatto a cavi, fili, tubi e piccoli cilindri dove il calibro non garantisce accesso alla sezione.
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-500C
Versione a campo di misura esteso per bobine, tamburi, rotoli e cilindri di grande sviluppo: misura la circonferenza e restituisce il diametro su display digitale, con doppia unità di misura e tensione di avvolgimento controllata per garantire la ripetibilità fra misure successive.
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