Le molle sono dispositivi meccanici che immagazzinano e rilasciano energia grazie alla loro elasticità. Sono utilizzate in numerose applicazioni, dai macchinari industriali agli oggetti di uso quotidiano. Questa guida illustra i diversi tipi di molle, i loro materiali di fabbricazione e le loro applicazioni.
Le molle variano per materiale, forma e funzione, quindi anche il loro utilizzo è vario. Esistono tre tipi principali di molle, ognuno dei quali può essere suddiviso in diverse sottocategorie.
Molle a compressioneQuando vengono compresse, le molle elicoidali a spira aperta, note come molle a compressione, producono una forza di reazione. La distanza tra le spire diminuisce progressivamente con l'aumentare del carico, fino a raggiungere la lunghezza massima di compressione della molla, momento in cui le spire entrano in contatto tra loro. Le estremità della molla possono essere aperte o chiuse; l'estremità chiusa si forma premendo l'ultima spira contro quella accanto. Un altro modo per formare un quadrato è quello di rettificare le estremità.
Applicazioni: Quando è necessaria una forza di reazione tra i componenti, le molle a compressione sono spesso utilizzate. Gli usi tipici sono i seguenti:
L'assorbimento degli urti è una caratteristica dei sistemi di sospensione automobilistici che migliora il comfort di guida.
Penne a sfera: Le molle di compressione spingono la punta verso l'esterno quando la penna viene rilasciata, dopo essersi contratte quando la punta viene schiacciata.
Apparecchiature meccaniche: Per evitare danni dovuti a sollecitazioni e vibrazioni, fornire ammortizzazione e assorbimento degli urti.
Molle di tensioneQuando si allungano, le molle di trazione, dette anche molle a trazione, producono una forza di reazione. Anche se possono essere modificate su richiesta, hanno in genere estremità ad anello o a gancio. Il loro uso è limitato principalmente ad applicazioni non critiche, a causa della loro capacità di essere allungate oltre il loro punto di rottura.
Applicazioni: Le molle di trazione trovano ampio impiego in una vasta gamma di meccanismi e dispositivi. Gli usi tipici sono i seguenti:
Le molle di estensione forniscono ai trampolini l'elasticità e la forza di rimbalzo.
Porte da garage: I sistemi di bilanciamento delle porte del garage facilitano il sollevamento e l'abbassamento delle porte.
Giocattoli: La forza motrice dei giocattoli a orologeria è fornita da molle di estensione.
Molle di torsionePer applicare o resistere a carichi di coppia, si utilizzano molle di torsione. I due tipi di molle a cui appartengono sono le molle di torsione elicoidali e le molle di torsione non elicoidali. Le molle di torsione elicoidali esercitano la forza in modo radiale anziché assiale, il che le rende paragonabili alle molle di compressione e di estensione. Le molle a torsione elicoidale sono impiegate soprattutto nei dispositivi di controllo del movimento in molte forme di macchinari. Sono costituite da materiale piatto o rettangolare attorcigliato in spirali concentriche.
Applicazioni: Nelle applicazioni produttive, le molle di torsione sono spesso utilizzate come componenti per il controllo del movimento.
Cerniere per porte: Forniscono meccanismi di chiusura automatica e regolano la forza utilizzata per aprire e chiudere le porte.
Le molle di torsione forniscono la forza di cattura nelle trappole per topi.
Dispositivi meccanici: Tra questi vi sono le unità di controllo del movimento nelle macchine industriali, le mollette, le cinture di sicurezza delle auto, gli orologi e le poltrone reclinabili.
Molle a forza costanteGli orologi e i giocattoli a orologeria utilizzano spesso molle a forza costante. Si tratta di strisce di acciaio strettamente attorcigliate, simili a rotoli di nastro adesivo. Il nastro si estende quando viene applicato un carico e la sua tensione intrinseca si oppone continuamente alla forza del carico.
Applicazioni: Le molle a forza costante sono utili in diverse situazioni in cui è necessaria una forza costante. Esempi di queste situazioni sono i seguenti:
Orologi: Offrono una forza costante per garantire un cronometraggio preciso.
Giocattoli a vento: Le molle a forza costante forniscono una forza motrice per il movimento continuo.
Tende a rullo: Per mantenere le tende tese e robuste, utilizzare molle a tensione costante.
Una panoramica delle molle a compressione, a trazione, a torsione e a forza costante, con i loro diversi utilizzi, è fornita sopra. Queste molle sono essenziali per molti usi quotidiani e industriali.
Le molle a una foglia, note anche come molle a una foglia, sono costituite da un unico strato di metallo. Questo strato è solitamente rastremato ad ogni estremità per fornire una caratteristica di flessione più uniforme.
Applicazioni:
Veicoli leggeri: A causa del loro design semplice e della limitata capacità di carico, le molle a balestra monoblocco sono tipicamente utilizzate nei veicoli leggeri, come le piccole auto e i rimorchi.
Motocicli: In alcuni sistemi di sospensione per motocicli.
Le molle a più foglie sono composte da diversi strati metallici, o "foglie", impilati l'uno sull'altro. Le foglie variano in lunghezza, con la foglia più lunga, nota come foglia principale, in cima, e le foglie più corte sotto di essa. Queste molle sono più robuste e possono sopportare carichi più elevati rispetto alle molle monofoglio.
Applicazioni:
Autocarri pesanti: Utilizzati nei sistemi di sospensione di autocarri e veicoli commerciali per la loro elevata capacità di carico.
Autobus: Comunemente utilizzato nei sistemi di sospensione degli autobus.
Veicoli fuoristrada: Utilizzato nei veicoli fuoristrada per migliorare la durata e il supporto del carico.
Le molle a balestra semiellittiche sono uno dei tipi più comuni di molle a balestra. Hanno una caratteristica forma semiellittica, in cui le foglie sono disposte ad arco. Questo design consente un'efficace distribuzione del carico e una migliore qualità di guida.
Applicazioni:
Autovetture: Utilizzato nei sistemi di sospensione posteriore di molte autovetture.
Veicoli commerciali leggeri: Comune nei veicoli commerciali leggeri per migliorare la maneggevolezza e il supporto del carico.
Le balestre a quarto di ellisse sono essenzialmente la metà di una balestra semiellittica. Sono montate su un'estremità al telaio del veicolo e sull'altra all'assale.
Applicazioni:
Auto d'epoca: Spesso si trovano nelle auto d'epoca e classiche.
Veicoli personalizzati e modificati: Utilizzato in veicoli personalizzati e modificati per configurazioni uniche delle sospensioni.
Le molle a balestra a tre quarti ellittici sono una combinazione di molle a balestra semi-ellittiche e a quarto ellittico. Offrono una maggiore gamma di movimenti e flessibilità al sistema di sospensione.
Applicazioni: veicoli pesanti e per usi speciali: Utilizzato in alcuni veicoli pesanti e per impieghi speciali per migliorare le capacità delle sospensioni.
Le molle a balestra trasversali sono montate orizzontalmente sul telaio del veicolo, anziché longitudinalmente. Questa configurazione è meno comune, ma offre caratteristiche di sospensione uniche.
Applicazioni:
Auto sportive: Utilizzato in alcune auto sportive, come i vecchi modelli della Chevrolet Corvette.
Veicoli classici: Si trova in alcuni veicoli classici e d'epoca.
Le molle a balestra paraboliche hanno foglie rastremate in una curva parabolica anziché lineare. Questo design riduce l'attrito tra le foglie, garantendo una guida più fluida e una maggiore flessibilità.
Applicazioni:
Autocarri moderni: Utilizzato nelle sospensioni dei moderni autocarri per migliorare la distribuzione del carico e la qualità di guida.
Autobus e veicoli commerciali: Applicato negli autobus e nei veicoli commerciali per migliorare il comfort e la durata.
Le molle a tazza standard sono rondelle coniche che si deflettono sotto carico, fornendo una forza precisa ed elevata. In genere vengono utilizzate singolarmente, ma possono essere impilate in serie o in parallelo per ottenere diverse caratteristiche di carico e deflessione.
Applicazioni
Macchinari industriali: Utilizzato in frizioni, freni e altri componenti ad alto carico.
Aerospaziale: Impiegato negli assemblaggi degli aerei per smorzare le vibrazioni e distribuire il carico.
Settore automobilistico: Utilizzato nei sistemi di sospensione, negli ammortizzatori e come rondelle di precarico.
Le molle a tazza curve hanno una forma leggermente arcuata, che fornisce una forza inferiore ma un intervallo di deflessione più ampio rispetto alle molle a tazza standard. Sono spesso utilizzate per applicazioni che richiedono una forza minore e più costante.
Applicazioni
Contatti elettrici: Utilizzati per mantenere costante la pressione dei contatti.
Guarnizioni: Impiegate per mantenere l'integrità della tenuta in condizioni di pressione variabili.
Gruppi leggeri: Ideali per le applicazioni in cui lo spazio e il peso sono limitati.
Le molle a onda sono molle a disco con una struttura ondulata che consente di fornire una forza simile a quella delle molle a disco standard, ma con un'altezza ridotta. Sono ideali per le applicazioni che richiedono un fattore di forma compatto.
Applicazioni
Precarico del cuscinetto: Serve a mantenere costante il carico dei cuscinetti e a ridurre le vibrazioni.
Componenti della valvola: Impiegati nei gruppi di valvole per fornire una forza costante.
Meccanismi compatti: Ideali per l'uso in spazi ristretti dove le molle tradizionali non possono essere inserite.
Le molle a disco scanalato presentano scanalature radiali nel disco, riducendo il tasso di elasticità e consentendo una maggiore deflessione. Queste molle forniscono una risposta più flessibile rispetto alle molle a tazza piene.
Applicazioni
Distribuzione del carico: Utilizzato per distribuire uniformemente i carichi negli assemblaggi meccanici.
Compensazione dell'espansione termica: Utilizzata nei sistemi in cui l'espansione termica richiede componenti flessibili.
Isolamento delle vibrazioni: Efficace per isolare le vibrazioni nelle apparecchiature sensibili.
Le molle a tazza annidate sono molle a tazza multiple impilate in una configurazione annidata, in cui ogni molla si inserisce all'interno dell'altra. Questa configurazione aumenta la capacità di carico mantenendo un'altezza compatta.
Applicazioni
Macchinari pesanti: Utilizzati in applicazioni pesanti che richiedono un'elevata capacità di carico.
Macchine da costruzione: Impiegato nelle macchine da costruzione per i componenti portanti.
Assorbimento di energia: Ideale per le applicazioni che richiedono un elevato assorbimento di energia in uno spazio limitato.
Le molle a tazza segmentate sono suddivise in segmenti, riducendo la sollecitazione complessiva e fornendo una distribuzione più uniforme della forza. Offrono una maggiore durata e prestazioni in condizioni di carico elevato.
Applicazioni
Ambienti ad alta sollecitazione: Utilizzato in ambienti in cui le molle a tazza standard possono cedere a causa delle elevate sollecitazioni.
Ammortizzatori: Impiegato negli ammortizzatori per migliorare la durata.
Bilanciamento del carico: Ideale per le applicazioni che richiedono un preciso bilanciamento del carico.
Le molle a disco di contatto sono progettate con punti di contatto speciali per migliorare la conduttività elettrica e ridurre la resistenza di contatto. Sono spesso utilizzate in applicazioni elettriche ed elettroniche.
Applicazioni
Connettori elettrici: Utilizzati per garantire connessioni elettriche affidabili.
Interruttori automatici: Utilizzato negli interruttori automatici per mantenere costante la pressione di contatto.
Contatti della batteria: Ideale per mantenere connessioni affidabili nei gruppi di batterie.
Le molle possono essere realizzate con una varietà di materiali, ciascuno con le proprie proprietà e la propria idoneità a diverse applicazioni. Alcuni materiali comuni utilizzati per le molle sono:
1. Acciaio: È uno dei materiali più utilizzati per le molle. Offre buone caratteristiche di resistenza, durata e resilienza. Si utilizzano diversi tipi di acciaio, come l'acciaio al carbonio, l'acciaio legato e l'acciaio inossidabile. L'acciaio al carbonio è conveniente e adatto a molte applicazioni generiche. L'acciaio legato offre una maggiore resistenza e prestazioni in condizioni più difficili. L'acciaio inossidabile è scelto per la sua resistenza alla corrosione.
- Ad esempio, nei sistemi di sospensione automobilistici, vengono spesso utilizzate molle in acciaio legato ad alta resistenza per resistere alle sollecitazioni costanti e ai carichi variabili.
2. Filo per musica: Noto anche come filo di pianoforte, è un filo di acciaio ad alto tenore di carbonio con un'eccellente resistenza alla trazione e alla fatica. Viene comunemente utilizzato nelle molle di precisione di piccole dimensioni.
- Le piccole molle degli orologi meccanici utilizzano spesso il filo musicale per le sue prestazioni precise e affidabili.
3. Bronzo: offre una buona resistenza alla corrosione e una buona conducibilità elettrica. Le molle in bronzo sono utilizzate in applicazioni in cui queste proprietà sono importanti, come nei contatti elettrici o negli ambienti marini.
4. Ottone: Simile al bronzo, l'ottone ha una discreta resistenza alla corrosione e viene talvolta utilizzato nelle molle in cui si preferisce un materiale non ferroso.
5. Titanio: Conosciute per la loro leggerezza e l'elevato rapporto resistenza/peso, le molle in titanio sono utilizzate nelle applicazioni aerospaziali e ad alte prestazioni, dove la riduzione del peso è fondamentale.
- In alcuni componenti aerospaziali avanzati, le molle in titanio aiutano a minimizzare il peso complessivo del sistema senza sacrificare le prestazioni.
6. Leghe di nichel: Queste leghe offrono un'eccellente resistenza alle alte temperature e alla corrosione, rendendole adatte alle molle utilizzate in ambienti estremi.
7. Plastiche e materiali compositi: in alcuni casi, le molle possono essere realizzate con plastiche specializzate o materiali compositi. Questi offrono vantaggi quali la leggerezza, la resistenza chimica e l'isolamento elettrico. Sono spesso utilizzati in applicazioni leggere e non metalliche.
- Ad esempio, in alcuni dispositivi medici o di elettronica di consumo che richiedono molle non conduttive e leggere, le molle in plastica possono essere una scelta adeguata.
8. Elastomeri: Materiali come la gomma o il silicone possono essere utilizzati per creare componenti simili a molle che garantiscono flessibilità e assorbimento degli urti.
- Negli ammortizzatori per piccoli elettrodomestici o giocattoli, le molle a base di elastomeri possono offrire una soluzione semplice ed economica.
altre sostanze che possono essere utilizzate per la produzione di molle. Tra questi, vari materiali non metallici come la ceramica, che offre un'eccellente resistenza al calore e durezza in specifici ambienti ad alta temperatura o abrasivi. I materiali compositi rinforzati con fibra di vetro possono offrire una combinazione di resistenza e leggerezza per applicazioni specializzate. Anche alcuni metalli rari e le loro leghe possono essere utilizzati in casi molto specifici in cui sono necessarie proprietà uniche, come l'estrema durezza o la resistenza a specifiche sostanze chimiche. La scelta di questi materiali meno comuni dipende dai requisiti altamente specializzati e spesso di nicchia della particolare applicazione della molla.
La scelta del materiale per una molla dipende da fattori quali la capacità di carico richiesta, l'ambiente operativo, i vincoli dimensionali e le considerazioni sui costi.
Sono disponibili numerosi rivestimenti per molle e trattamenti superficiali dei metalli con diversi obiettivi, tra cui la resistenza all'usura, la prevenzione della corrosione, il miglioramento delle prestazioni delle molle e tutti gli altri. Di seguito vengono descritte diverse finiture per molle:
Elettrolucidatura
Sebbene il pezzo e il materiale depositato (in questo caso, il pick-up) abbiano la stessa polarità, il metodo di elettrolucidatura funziona in modo simile alla galvanica. Ciò significa che il metallo del pick-up funge da catodo e il pezzo da anodo per completare il circuito elettrico attraverso l'elettrolita.
La rapida rimozione del materiale dalla superficie sollevata e ruvida del pezzo, o in questo caso la de-placcatura della molla, consente di ottenere una superficie molto liscia e lucida. L'elettrolucidatura può produrre una finitura a specchio con una rugosità superficiale inferiore a 0,05 m se la rugosità superficiale originale è inferiore a 0,18-0,20 m (micrometri).
Rotolamento
Il contenitore di burattatura, che contiene pellet di plastica in diverse grane, può ruotare o vibrare per ottenere una finitura burattata. Queste grane corrispondono alle quattro fasi della burattatura: smerigliatura, levigatura, lucidatura e brillantatura.
Riempiamo un contenitore di burattatura con componenti, come le molle, e lo ricopriamo con pellet di polietilene, detti anche media. Quando il supporto viene utilizzato, entra in contatto con i componenti e utilizza l'attrito per lucidare il materiale di base.
Pallinatura
Il processo di lavorazione a freddo noto come pallinatura dirige un flusso di proiettili ad alta velocità sulla superficie del metallo in circostanze strettamente regolamentate. Di conseguenza, gli strati metallici esposti subiscono una pressione di compressione che riduce notevolmente le sollecitazioni di trazione del materiale e ne aumenta la resistenza.
A volte si confonde la pallinatura con la sabbiatura, perché i due processi sono simili e la pallinatura pulisce anche la superficie. Tuttavia, l'obiettivo principale della pallinatura è quello di aumentare la resistenza alla fatica del materiale. I mezzi di pallinatura possono essere ferro, acciaio, pallini di vetro, acciaio tritato o filo di acciaio inossidabile.
Galvanotecnica
L'elettrodeposizione utilizza la corrente elettrica per introdurre ioni di materiale di placcatura nel substrato di placcatura, che è una molla. Un bagno elettrolitico è utilizzato per contenere sia il materiale da placcare, che è collegato all'anodo, sia la parte da placcare, che è collegata al catodo. Il flusso di corrente dell'elettrolita spinge gli ioni del materiale di placcatura nel substrato di placcatura, applicando un sottile strato di materiale di placcatura al pezzo.
Gli acciai al carbonio e gli acciai legati con metalli nobili o non corrosivi sono i tipi di materiali più frequentemente placcati. Finché lo strato di placcatura è intatto, la galvanica dei metalli nobili offre un'eccellente protezione contro la corrosione. I metalli non corrosivi come lo stagno, il nichel e il cromo vengono spesso placcati per proteggere gli acciai dalla corrosione. Tuttavia, questo tipo di rivestimento raramente copre le parti immerse in acqua, esposte all'ambiente o esposte a un altro elettrolita.
Al contrario, si utilizzano spesso materiali meno nobili come lo zinco o il cadmio come tipo di anodo sacrificale che si ossida al posto del substrato.
Placcatura elettrolitica
La placcatura elettrolitica è una tecnica che ricopre un substrato di nichel senza bisogno di elettricità. In questo caso non c'è un anodo, ma il substrato funge da catalizzatore per avviare una reazione chimica che riduce gli ioni di nichel nella soluzione elettrolitica e li deposita sul substrato. Oltre al ruolo catalitico, il rivestimento di nichel assicura la continuità della reazione fino a quando il substrato esce dal bagno elettrolitico.
Ciò consente di produrre un rivestimento relativamente spesso, da 20 a 50 m. Inoltre, a differenza della galvanica, la lastra di nichel chimico è completamente omogenea e si adatta a tutti gli angoli e le fessure. Sebbene anche altri metalli possano essere sottoposti a placcatura, il nichel e le sue leghe sono i più utilizzati.
Rivestimenti chimici
I trattamenti chimici dei metalli, come i lavaggi con acido fosforico, sottopongono l'acciaio a una protezione limitata e transitoria dall'ossidazione. Gli strati di vernice possono offrire una protezione dalla corrosione per un periodo di tempo prolungato. Il modo meno costoso per creare una barriera che resista alla corrosione sulle superfici in acciaio, acciaio inox o rame è l'applicazione di ossido nero. In alcune applicazioni, sono anche eccellenti per rimuovere i riflessi della luce.
Richconn è un ottimo produttore di molle con attrezzature avanzate provenienti dalla Cina.
Copyright 2024 Richconn spring. Tutti i diritti riservati.
Italian 
English 
German 
French 
Russian 
Japanese 
Chinese 
Portuguese 
Malay 
Polish 
Korean 
Indonesian