Tensione di lamiere e nastri metallici

La misura della tensione di nastri metallici controlla il tiro con cui lamiere e nastri di metallo scorrono lungo le linee di lavorazione, dall’acciaio all’alluminio, dal rame alle leghe. Nelle linee di laminazione, spianatura, taglio e ricottura il nastro metallico è sempre sotto tensione: il tiro deve tenerlo teso, allineato e planare, senza però superare i limiti che ne provocano deformazione permanente o rottura. A differenza dei materiali leggeri, il nastro metallico richiede forze elevate e sistemi robusti, ma il principio resta lo stesso: una tensione ben misurata e controllata garantisce planarità, allineamento e qualità del prodotto.

Questa pagina spiega perché il tiro conta nelle linee metalliche, come si misura in continuo con i sensori in linea, e quali difetti nascono da una tensione mal controllata. È una guida per il tecnico di laminazione, trasformazione e taglio dei metalli in nastro.

Il tiro nelle linee metalliche

Nelle linee di lavorazione del metallo in nastro il materiale si svolge da una bobina, attraversa gli organi di lavorazione e si riavvolge sotto tensione. Il tiro deve essere sufficiente a mantenere il nastro teso, allineato e planare, ma non tanto da causare stiramento permanente, snervamento o difetti di forma. Le forze in gioco sono molto maggiori che sui materiali leggeri, e la tensione deve restare costante lungo la linea e nel tempo. Il valore corretto dipende dallo spessore, dalla larghezza, dalla lega e dalla velocità, e va controllato nei diversi tratti, dove il tiro può differire tra svolgimento, lavorazione e riavvolgimento.

La misura in continuo con sensori in linea

Sulle linee metalliche la tensione si misura soprattutto in continuo, con sensori di tensione fissi installati in linea. Un rullo strumentato rileva la forza esercitata dal nastro e il segnale alimenta il controllo automatico del tiro, che agisce sugli organi di traino e frenatura. Data l’entità delle forze, i sensori devono avere portata adeguata e robustezza meccanica. La misura in continuo consente di reagire alle variazioni di tiro dovute a cambi di velocità, accelerazioni e decelerazioni, mantenendo la tensione entro la finestra corretta durante tutta la lavorazione.

Elemento	Funzione
Rullo strumentato	Rileva la forza del nastro
Sensore fisso in linea	Misura continua della tensione
Controllo automatico	Regola traino e frenatura

Planarità e difetti da tensione

Sul metallo in nastro la tensione è legata alla planarità. Un tiro non uniforme sulla larghezza genera difetti di forma come ondulazioni ai bordi o al centro, mentre un tiro eccessivo può stirare o snervare il materiale, alterandone le dimensioni. Un tiro troppo basso lascia il nastro lasco, con difficoltà di allineamento e rischio di pieghe. Nell’avvolgimento una tensione mal controllata produce bobine con difetti interni. La misura della tensione, insieme al controllo della sua distribuzione, è quindi lo strumento per garantire planarità e qualità del nastro.

• Dosare un tiro elevato ma sotto i limiti di snervamento.
• Mantenere la tensione costante e uniforme sulla larghezza.
• Usare sensori robusti con portata adeguata alle forze.
• Controllare il tiro nei diversi tratti della linea.
• Collegare i difetti di planarità alla distribuzione del tiro.

Taratura e affidabilità

I sensori di tensione delle linee metalliche vanno tarati periodicamente contro riferimenti noti, perché il controllo automatico regola sul valore misurato: un sensore fuori taratura porta la linea a un tiro sbagliato senza segnalarlo, con rischio di difetti o rotture. Contano anche la pulizia e lo stato dei rulli di misura, sottoposti a carichi elevati. Documentare la taratura e verificare periodicamente la catena di misura garantisce che il controllo di tensione mantenga il tiro voluto, condizione per una produzione planare, costante e sicura.

Dalla misura allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Tensione di materiali in movimento del ramo Misure e controlli, ed è collegato al controllo della tensione in linea. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo il controllo continuo del tiro su linee metalliche fa capo ai sensori di tensione fissi per linee di produzione, appartenenti alla famiglia di forza, coppia, tensione e banchi prova. Se devi impostare o verificare il controllo del tiro su una linea di laminazione o taglio, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.