Su una linea di estrusione di tubi in polietilene o PVC la parete è il parametro che decide se il tubo regge la pressione di esercizio. Due decimi di millimetro in meno rispetto al minimo previsto non si vedono a occhio e spesso non emergono dal controllo del peso lineare, perché una parete sottile su un lato può essere compensata da una parete spessa sul lato opposto. Quando il difetto si scopre a valle, dopo bobinatura o taglio in barre, il costo non è il materiale: è la fermata della linea, la ricentratura del gruppo filiera e la rilavorazione di metri già confezionati. Per questo i controlli sullo spessore di parete su tubi estrusi vanno eseguiti in linea, a intervalli fissi e non solo a fine lotto.
Il metodo di riferimento è la misura a ultrasuoni per eco d’impulso: un trasduttore trasmette nel materiale un impulso breve, l’impulso viaggia nella parete, torna indietro dalla superficie interna e lo strumento converte il tempo di transito in spessore usando la velocità del suono del polimero. Il vantaggio pratico è che serve accesso a un solo lato, quindi il tubo non va tagliato.
Sulle plastiche il problema è l’attenuazione: il polietilene assorbe gli ultrasuoni molto più dell’acciaio e le sonde di uso generale restituiscono letture instabili. Servono strumenti a monocristallo dedicati ai materiali plastici, con guadagno e frequenza adatti ai polimeri: le serie Dakota NDT PZX1-DL e PMX2-DL nascono per questo impiego, con memoria dei dati, taratura della velocità del suono sul materiale reale e lettura anche su serbatoi e pareti spesse in PE.
Vuoi un aiuto nella scelta del prodotto ?
Spessore di parete su tubi estrusi: i controlli che dimensionano la pressione
Nei tubi in pressione la parete non è una quota estetica ma il termine con cui si calcola la resistenza. Il rapporto fra diametro esterno nominale e spessore nominale di parete definisce l’SDR, e dall’SDR discende la serie del tubo e la pressione nominale ammessa per un dato materiale. Un tubo PE 100 con SDR 17 e uno con SDR 11 hanno lo stesso diametro esterno ma pressioni nominali diverse, perché cambia solo la parete. Il parametro da presidiare in produzione è quindi lo spessore minimo di parete: è il punto più debole della sezione, non la media, a stabilire il comportamento in esercizio. Un valore medio nella tolleranza con un minimo fuori tolleranza produce un tubo non conforme, e la sola pesata al metro non lo intercetta.
Dove appoggiare la sonda: quattro punti a 90 gradi sulla stessa sezione
La misura singola non dice nulla di utile. La prassi corretta è rilevare almeno quattro punti a 90 gradi l’uno dall’altro sulla stessa sezione trasversale, marcando la posizione della prima lettura in modo che le sezioni successive siano confrontabili fra loro. La superficie va pulita da polvere e talco e bagnata con un accoppiante a base acquosa; la sonda si appoggia perpendicolare alla generatrice, evitando di premere in modo variabile perché sui polimeri morbidi la pressione locale altera la lettura. Su tubi di piccolo diametro conviene una sonda con superficie di contatto ridotta, perché su un raggio di curvatura stretto il contatto parziale genera perdite di eco. Ogni punto si legge due volte, riappoggiando la sonda: se le due letture non coincidono entro pochi centesimi, l’accoppiamento non era stabile.
Eccentricità della parete: leggere il difetto di centraggio filiera-mandrino
Il difetto più frequente sul tubo estruso non è la parete uniformemente sottile ma la parete eccentrica: spessa su un lato, sottile sul lato opposto. È la firma di un disallineamento fra filiera e mandrino, o di una distribuzione termica non simmetrica nella testa di estrusione. Le quattro letture della sezione permettono di quantificarlo subito: si confronta il massimo con il minimo e si valuta la differenza rispetto alla tolleranza ammessa dalla specifica del tubo. Se il massimo e il minimo cadono sempre nelle stesse due posizioni angolari, il problema è geometrico e si corregge sul centraggio della testa. Se invece la posizione del punto sottile ruota di sezione in sezione, la causa è più probabilmente a valle, nel traino o nel sistema di calibrazione e raffreddamento.
Polimeri, multistrato e riferimenti normativi: ISO 3126, EN 12201 ed EN 1555
Nei polimeri la velocità del suono è bassa e dipende in modo marcato dalla temperatura e dal grado di cristallinità: lo stesso PE misurato a bordo linea, ancora caldo, e misurato a temperatura ambiente restituisce valori diversi se lo strumento resta sul valore di libreria. La regola operativa è tarare la velocità su uno spezzone del lotto reale, il cui spessore è stato rilevato con un calibro, e ripetere la taratura quando cambia materiale o mescola. Su tubo multistrato o con strato barriera l’eco proviene dalla prima interfaccia utile: occorre sapere quale strato si sta leggendo prima di interpretare il numero. Per la determinazione delle dimensioni il riferimento è la ISO 3126; per le serie in polietilene, la EN 12201 per acqua e la EN 1555 per gas.
Perché conviene rispetto al sezionamento distruttivo
Il controllo per sezionamento resta il riferimento assoluto e va mantenuto come verifica periodica: si taglia un anello, si misura con calibro o proiettore di profili e si confronta con lo strumento a ultrasuoni. Ma è un controllo che distrugge il pezzo, richiede tempo e non è applicabile a un tubo già interrato, a una bobina in svolgimento o a un serbatoio in servizio. L’accesso da un solo lato è il vantaggio decisivo: consente di verificare la parete sul prodotto finito senza scarti e di ripetere la misura sullo stesso punto nel tempo.
Per l’approfondimento applicativo, con i criteri di scelta della sonda e gli intervalli di controllo, si veda la pagina dedicata allo spessore di parete su tubi estrusi.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
Sui tubi estrusi la misura si fa su polimeri, spesso multistrato e con pareti di pochi millimetri: serve risoluzione fine e una velocità del suono tarata sul materiale reale.
Precisione
Dakota NDT PZX1-DL
Il modello pensato per le materie plastiche: misura da 0,127 mm, sonde a cristallo singolo da 5 a 20 MHz e tecnologia ThruPaint™ sui rivestiti.
Precisione
Dakota NDT Serie PMX
Per il controllo di parete con la massima risoluzione: fino a 0,001 mm, con A-Scan e B-Scan per riconoscere gli echi di un multistrato. Memoria da 4 GB.
Precisione
Dakota NDT PCX8-DL
Sui substrati sottili: misura da 0,15 mm, risoluzione fino a 0,01 mm, memoria da 100.000 letture con uscita USB e Bluetooth.
→ Tutti i modelli, con i dati tecnici del costruttore, nella pagina di catalogo Spessimetri a ultrasuoni.
Maggiori informazioni e contatti
Partner divisione sistemi e integrazione sensori : www.roder.it
Partner divisione visione artificiale : www.rodervision.com
Maggiori informazioni su INNOVACHECK : chi siamo
Contatto per informazioni generali : info@roder.it
Contatto per informazioni su questi prodotti : info@innovacheck.com
Visita la pagina Linkedin
Le informazioni contenute in questa pagina web sono fornite a scopo puramente informativo. Pur essendo state elaborate con la massima cura, non costituiscono un’offerta contrattuale né un impegno vincolante per la fornitura. Possono contenere errori di trascrizione, traduzione o refusi. Per informazioni precise e aggiornate, si invita a contattare direttamente la nostra azienda.
Applicazioni correlate :
Misure in estrusione di materie plastiche: cosa controllare e con quali strumenti
Prove su nastri adesivi ed etichette: cosa controllare e con quali strumenti
Prove su guarnizioni e o-ring: cosa controllare e con quali strumenti
Zincatura a caldo e rivestimenti galvanici: cosa controllare e con quali strumenti
Controllo dell’adesione e collaudo finale: cosa controllare e con quali strumenti
Devi effettuare l'accesso per postare un commento.