Guida alla scelta di una chiave dinamometrica

Chiavi Dinamometriche

Serrare correttamente i giunti su una linea di produzione è un passo fondamentale per assicurare il corretto assemblaggio.

La corretta scelta e utilizzo delle chiavi dinamometriche, elettroniche o meccaniche, non è sempre chiaro per chi si deve occupare delle strategie di serraggio da adottare in linea.

Ci sono diversi tipi di chiavi dinamometriche: chiavi a scatto, chiavi a slittamento, chiavi a lettura meccanica della coppia, chiavi dinamometriche elettroniche con misura della sola coppia o coppia/angolo


 

CHIAVI A SCATTO

chiave a scatto

Le chiavi a scatto applicano coppia e scattano ad una certa soglia, in genere regolabile. Lo scatto può essere di pochi gradi (con alto rischio di sovraserraggio) oppure fino a qualche decina di gradi.

Curva-coppia-tempo-per-chiave-a-scatto

Vantaggi:

  • Leggere
  • Poco costose

Svantaggi:

  • Dopo lo scatto applicano nuovamente coppia, e in genere producono un sovraserraggio dipendente dall’operatore. Si può prevedere una coppia target più bassa, ma la coppia finale diventa conseguenza diretta dell’azione dell’operatore invece che della calibrazione della chiave stessa
  • La coppia applicata è influenzata dalla impugnatura. Un’impugnatura scorretta altera il valore di coppia applicato
  • Il serraggio è eseguito senza controllo di rotazione (l’operatore potrebbe serrare due volte la stessa vite, oppure la vite potrebbe essere bloccata nel filetto dando la falsa impressione di essere serrata)
  • La coppia di serraggio non è misurata né tracciata

 

CHIAVI A SLITTAMENTO

Chiave a slittamento

Le chiavi a slittamento applicano coppia e scattano ad una certo soglia, in genere regolabile. Dopo lo scatto la coppia viene rilasciata completamente e, proseguendo la rotazione, la coppia viene applicata di nuovo.

Curva coppia angolo per chiave a slittamento

Vantaggi:

  • Leggere
  • Poco costose
  • Rischio di sovraserraggio eliminato

Svantaggi:

  • Si possono utilizzare soltanto a basse coppie. Alcuni modelli arrivano fino a 100 Nm o poco oltre, valore di coppia che può già dare problemi all’operatore nel momento dello scatto e del conseguente rilascio improvviso della coppia
  • Ogni scatto ha un valore di coppia più o meno diverso dagli altri, in quanto la chiave lavora su denti meccanici diversi
  • La coppia applicata è influenzata dalla impugnatura. Un’impugnatura scorretta altera il valore di coppia applicato
  • Il serraggio è eseguito senza controllo di rotazione (l’operatore potrebbe serrare due volte la stessa vite, oppure la vite potrebbe essere bloccata nel filetto dando la falsa impressione di essere serrata)
  • La coppia di serraggio non è misurata né tracciata

 

CHIAVI A LETTURA ANALOGICA DELLA COPPIA

Chiave dinamometrica analogica

Le chiavi con lettura analogica della coppia forniscono la misura della coppia in tempo reale.

Vantaggi:

  • Leggere
  • Poco costose
  • Forniscono una indicazione di massima della coppia applicata

Svantaggi:

  • La coppia a fine serraggio dipende da dove si ferma l’operatore. La ripetibilità del serraggio non è quindi garantita anche se la chiave è perfettamente calibrata.
  • La coppia applicata è influenzata dalla impugnatura. Un’impugnatura scorretta altera il valore di coppia applicato
  • La chiave non può essere programmata per effettuare il serraggio e non può guidare l’operatore verso un serraggio corretto, se non con la sola misura della coppia
  • Il serraggio è eseguito senza controllo di rotazione (l’operatore potrebbe serrare due volte la stessa vite, oppure la vite potrebbe essere bloccata nel filetto dando la falsa impressione di essere serrata)
  • La coppia di serraggio non è misurata né tracciata

 

CHIAVI DINAMOMETRICHE ELETTRONICHE

Chiave dinamometrica elettronica per controllo qualità Chiave dinamometrica elettronica per produzione

Le moderne chiavi dinamometriche elettroniche forniscono una lettura della coppia e, se dotate di giroscopio, dell’angolo di rotazione.

Vantaggi:

  • Controllo in coppia e angolo per un serraggio “certificato” a prova d’errore
  • Coppia di serraggio visualizzata a display
  • Esito del serraggio mostrato in tempo reale all’operatore
  • Possibilità di programmazione della strategia di serraggio
  • Possibilità di eseguire sia serraggi che controllo qualità (controllo della coppia residua)
  • Possibilità di gestire prolunghe per serraggi in posizioni scomode
  • Misura non dipendente dall’impugnatura (se la chiave è dotata di trasduttore a doppio ponte)
  • Tracciabilità dei dati
  • Possibilità di utilizzare la chiave come backup di un avvitatore sulla linea di montaggio

Svantaggi:

  • Costo più elevato che una normale chiave dinamometrica
  • Peso probabilmente più elevato che una normale chiave dinamometrica

 

SCELTA DI UNA CHIAVE ELETTRONICA DA PRODUZIONE O PER CONTROLLO QUALITA’

In tutte le applicazioni con serraggi critici, o laddove è richiesta la tracciabilità dei dati, la scelta ricade obbligatoriamente su una chiave dinamometrica elettronica.

Per eseguire test di controllo qualità (analisi del giunto e controllo della coppia residua sul giunto), è necessaria una chiave dinamometrica elettronica.

Chiave dinamometrica elettronica da controllo qualità

La chiave da controllo qualità deve essere dotata di:

  • Sensore di coppia e giroscopio
  • Ampio display che visualizzi sia i parametri di serraggio
  • Curve di serraggio sul display

Per eseguire dei serraggi in produzione, può essere utilizzata la stessa chiave utilizzata per il controllo qualità (purché supporti le strategie di serraggio in produzione), oppure una chiave elettronica più snella con il solo tubo + LED per guidare l’operatore nel serraggio, e il suo controllo remoto a pannello:

Chiave dinamometrica elettronica da produzione

La chiave da produzione qualità deve essere dotata di:

  • Sensore di coppia e giroscopio
  • LED/cicalino/vibrazione a bordo chiave per feedback in tempo reale all’operatore
  • Associazione del test con il numero di serie del pezzo in produzione
  • Comunicazione con software e database per la tracciabilità dei dati

 

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