Le barre dentate, infatti, sono una delle soluzioni più efficaci per trasformare un moto rotatorio in un movimento lineare, preciso e controllato.
La necessità di convertire il moto rotatorio in lineare nasce dal fatto che molte delle sorgenti di potenza primarie (motori elettrici, motori a combustione interna o turbine), generano energia sotto forma di rotazione. La realtà, però, prevede un'ampia gamma di applicazioni industriali e tecnologiche che necessita di un movimento preciso e controllato lungo una traiettoria rettilinea.
Per questo motivo le barre dentate sono considerate essenziali in un’ampia tipologia di settori industriali: dall’automazione alla movimentazione pesante passando per l’edilizia e il settore ferroviario.
- Cos’è una barra dentata
- Tipologie e caratteristiche
- Materiali
- Il ruolo di Fipill nella produzione di barre dentate
Cos’è una barra dentata
Propriamente la barra dentata è un elemento meccanico costituito da una guida rettilinea dotata di una serie di denti lungo una delle sue superfici. Questi denti hanno la funzione di ingranarsi con quelli di un pignone, solitamente montato su un albero rotante. Quando il pignone ruota, i denti trasmettono la rotazione alla barra che, vincolata in modo da non ruotare a sua volta, si sposta lungo una traiettoria lineare consentendo quella conversione indispensabile in molti macchinari.
Nella loro semplicità le barre dentate per ingranaggi svolgono un lavoro indispensabile. Inoltre una barra dentata può essere installata in orizzontale, verticale o inclinata, e si presta a operare sia con carichi leggeri che pesanti. Tra i vantaggi dell’utilizzo di questo elemento meccanico abbiamo l’elevata rigidità e resistenza meccanica, la possibilità di movimentare carichi elevati senza slittamenti, la lunga durata a fronte anche di una bassa manutenzione, la precisione di posizionamento e l’ampia versatilità nelle applicazioni.
Oltre a quanto già detto le barre dentate vengono utilizzate per esempio nelle macchine utensili (per il movimento di carrelli o tavole), negli impianti di movimentazione e trasporto, nei sistemi di sollevamento (piattaforme mobili, cancelli automatici, serrande e ascensori industriali), nei sistemi ferroviari, nelle macchine agricole e nella robotica.
Tipologie e caratteristiche
Entrando più nel dettaglio cerchiamo di comprendere le peculiarità delle barre dentate. Esistono diverse tipologie a seconda delle dimensioni, dei materiali, del tipo di lavorazione e del profilo dei denti. La principale distinzione riguarda:
- barre dentate dritte
- barre dentate elicoidali
Nelle barre dentate dritte i denti sono disposti in maniera perpendicolare all'asse della barra. Sono le più comuni e si usano dove è richiesta semplicità e linearità del movimento. Nel caso delle barre dentate elicoidali, invece, i denti sono inclinati e seguono un profilo elicoidale. Offrono un ingranamento più progressivo, silenzioso e con una maggiore superficie di contatto, caratteristica che le rende ideali per applicazioni ad alta velocità o quando soggette a carichi elevati.
Un'altra classificazione riguarda il modulo, ovvero la misura che determina la dimensione dei denti. Il modulo viene scelto in base al carico da movimentare e alla precisione richiesta. Maggiore è il modulo, più robusta sarà la barra ma minore la precisione di posizionamento.
Per soddisfare le specifiche esigenze di lavorazione le barre dentate possono essere oggetto di diversi trattamenti. Generalmente le barre dentate sono sottoposte a trattamenti termici di indurimento superficiale (come la cementazione o la tempra a induzione) per migliorarne la resistenza all'usura e garantire una lunga durata anche in ambienti gravosi. Altre, invece, possono essere rettificate, ovvero lavorate con tolleranze molto strette, per ottenere un ingranamento più preciso e uniforme.
Materiali
Uno degli aspetti più importanti quando si parla di barre dentate riguarda il materiale con cui sono costruite. Le principali tipologie esistenti prevedono l’uso dell’acciaio C45, l’acciaio inox, le plastiche e la ghisa.
L’acciaio viene impiegato nella maggior parte delle applicazioni industriali per l'ottimo compromesso tra resistenza, lavorabilità e costo. Le barre in acciaio possono essere trattate termicamente per migliorarne le caratteristiche superficiali. Si ricorre alle barre dentate alluminio, invece, per gli ambienti umidi, corrosivi o per applicazioni alimentari e farmaceutiche in quanto l’alluminio offre una buona resistenza alla corrosione ma con un costo più elevato. Le plastiche (o tecnopolimeri rinforzati) sono utilizzate in applicazioni leggere, dove il carico è contenuto e il funzionamento silenzioso è una priorità. Hanno il vantaggio del peso ridotto e della resistenza alla corrosione, ma non possono sopportare carichi elevati.
Anche se meno comune, la ghisa viene utilizzata prevalentemente per applicazioni statiche o quando si richiede un'alta stabilità dimensionale. Inoltre per alcune applicazioni speciali, è possibile realizzare barre dentate personalizzate anche in alluminio o in leghe speciali per ridurre il peso o aumentare la resistenza in condizioni particolari.
Il ruolo di Fipill nella produzione di barre dentate
Fipill da cinquant’anni si distingue nella progettazione e realizzazione di componenti per la trasmissione meccanica, tra cui ovviamente anche le barre dentate. Grazie all’esperienza maturata nel settore e a un’ampia gamma di lavorazioni personalizzabili, l’azienda è in grado di fornire soluzioni su misura per ogni esigenza.
Le barre dentate Fipill sono realizzate con materiali selezionati e sottoposte a rigorosi controlli di qualità, per garantire resistenza, affidabilità e durata nel tempo. L’ampio catalogo di barre dentate conferma la capacità produttiva di Fipill, uno dei protagonisti e punti di riferimento (non solo italiani) nell’ambito delle lavorazioni per le trasmissioni meccaniche.
La società F.I.P.I.L.L., di San Paolo di Jesi (AN) presente sul mercato dal 1973, cura la progettazione, la produzione e la vendita di una vasta gamma di soluzioni per la trasmissione di potenza, che possono essere anche personalizzate su richiesta dal cliente in base alle specifiche esigenze.
La produzione dell'azienda marchigiana comprende: pulegge trapezoidali in alluminio; pulegge trapezoidali in acciaio con alesaggio per bussola taper-lock; pulegge variabili; pulegge a fascia piana con bussola conica di serraggio taper-lock; pulegge poly-v in alluminio con alesaggio per bussola taper-lock; slitte tenditrici e pulegge dentate.