Su una linea di estrusione di tubi in polietilene o PVC il prodotto esce in continuo per interi turni di lavoro, e una deriva dimensionale di pochi decimi di millimetro sul diametro esterno si traduce in decine o centinaia di metri di tubo non conforme prima che qualcuno se ne accorga. Il costo non è solo il materiale: sono il tempo macchina, la rilavorazione e, nei tubi in pressione, il rischio di un giunto che non tiene in cantiere. Per questo il controllo qualità in estrusione di tubi e profili non si limita al monitoraggio della linea, ma passa dal collaudo dimensionale del prodotto finito, lotto per lotto, secondo classi di tolleranza definite.
Il metodo di riferimento per il diametro esterno dei tubi di grande dimensione non è il calibro a corsoio, che oltre un certo ingombro diventa impraticabile e introduce errori di allineamento, ma la misura della circonferenza. Un archimetro digitale avvolge il tubo, legge lo sviluppo circonferenziale e restituisce direttamente il diametro esterno medio, cioè esattamente la grandezza che le norme di prodotto richiedono di verificare.
Gli archimetri digitali Roder della serie DIACHECK coprono i due intervalli tipici della produzione di tubi estrusi: il modello DIACHECK-CT-160C per i diametri esterni piccoli e medi, fino a circa 160 mm, e il DIACHECK-CT-400C per i diametri fino a circa 400 mm. Entrambi hanno lettura digitale diretta del diametro, azzeramento e conversione automatica dalla circonferenza, e sostituiscono il calibro proprio nella fascia dimensionale in cui il calibro non arriva.
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Diametro esterno medio e diametro in un punto qualsiasi
Le norme di prodotto sui tubi termoplastici distinguono due grandezze che vengono spesso confuse in officina. Il diametro esterno medio è il quoziente fra la circonferenza esterna misurata e pi greco: descrive la dimensione complessiva della sezione e governa l’accoppiamento con raccordi e guarnizioni. Il diametro esterno in un punto qualsiasi è invece una singola lettura locale, presa in una direzione specifica, e serve a intercettare le variazioni puntuali. Le due grandezze hanno tolleranze diverse e non sono interscambiabili: un tubo può rispettare il diametro medio ed essere fuori tolleranza in un punto, perché deformato o ovalizzato. L’archimetro fornisce per costruzione il primo valore, mentre il secondo richiede una misura diretta in più direzioni angolari sulla stessa sezione.
Il collaudo del lotto: estrusione di tubi e profili e controllo qualità dimensionale
Il collaudo dimensionale del prodotto finito si organizza per lotto di produzione e, quando il tubo è avvolto, per singola bobina. Un piano di campionamento ragionevole prevede una sezione all’inizio, una a metà e una alla fine di ogni bobina o barra estratta dal lotto, con tre letture angolari per sezione. Le misure vanno eseguite a temperatura stabilizzata: il materiale appena uscito dalla calibratura è ancora caldo e continua a ritirarsi, quindi una lettura fatta a bordo linea sovrastima sistematicamente il diametro. La prassi è condizionare i campioni in ambiente controllato prima del collaudo. Ogni sezione va identificata con la progressiva di estrusione, così che una non conformità sia riconducibile a un tratto preciso della produzione.
Ovalizzazione, ritiro e difetti di forma sui profili
L’ovalizzazione si quantifica come differenza fra il diametro massimo e il diametro minimo misurati sulla stessa sezione, ed è il difetto di forma più frequente sui tubi di grande diametro e parete sottile: nasce dallo schiacciamento in bobina, dal peso proprio del tubo appena calibrato o da un vuoto insufficiente nella vasca di calibratura. Una deriva progressiva del diametro medio lungo la produzione, invece, indica un problema di processo a monte: variazione del vuoto, usura del calibro, cambio di lotto di materiale con indice di fluidità diverso. Sui profili non circolari i difetti tipici sono lo svergolamento, la concavità delle superfici piane e gli angoli non a spigolo, che si valutano su dime e sagome di riscontro anziché con la misura circonferenziale.
Classi di tolleranza normalizzate e riferimenti ISO
Le serie di tubi in pressione adottano classi di tolleranza normalizzate sul diametro esterno, identificate da un grado che cresce con la dimensione nominale: il valore ammesso non è una percentuale costante ma un intervallo tabellato, e su tubi di diametro elevato può ridursi a pochi decimi di millimetro in rapporto alla dimensione. La determinazione pratica delle dimensioni sui tubi termoplastici segue la ISO 3126, che definisce come misurare diametri, spessori e lunghezze e in quali condizioni di condizionamento. A corredo del controllo dimensionale si esegue di norma anche la densità secondo la EN ISO 1183: un valore fuori intervallo segnala un materiale non conforme o un tenore di carica anomalo, e spiega spesso derive dimensionali altrimenti inspiegabili. La taratura periodica dell’archimetro si esegue su cilindri di riferimento di diametro certificato.
Perché l’archimetro digitale sostituisce il calibro a corsoio
Sopra i 150-200 mm di diametro il calibro a corsoio diventa uno strumento inadatto: le aste si flettono, l’operatore fatica a garantire la perpendicolarità delle punte e la ripetibilità fra due addetti crolla. L’archimetro digitale elimina il problema perché lavora sulla circonferenza, una grandezza che si chiude su sé stessa e non dipende dall’abilità di centrare il diametro. Il risultato è una lettura ripetibile, ottenuta da un solo operatore anche su tubi ingombranti, direttamente nell’unità di misura richiesta dal certificato di collaudo.
Per approfondire le applicazioni, i parametri di processo e le grandezze da tenere sotto controllo su questa tecnologia di trasformazione, consulta la pagina dedicata all’estrusione di tubi e profili.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-160C
Archimetro digitale della serie small range per diametri esterni fino a circa 160 mm. Misura lo sviluppo circonferenziale e restituisce direttamente il diametro sul display, con azzeramento e lettura in millimetri o pollici. Adatto al collaudo dimensionale di tubi e barre estrusi.
ARCHIMETRI DIGITALI RODER
Roder DIACHECK-CT-400C
Versione medium range per diametri esterni fino a circa 400 mm, la fascia in cui il calibro a corsoio non è più utilizzabile. Conversione automatica circonferenza-diametro, lettura digitale ripetibile da un solo operatore, taratura verificabile su cilindri di riferimento.
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