Come scegliere il mandrino espansibile giusto per il tuo settore

Se lavori in un’industria che richiede l’uso di mandrini espansibili, sai quanto sia importante scegliere la giusta tipologia per garantire la massima efficienza e precisione ai tuoi macchinari industriali. I mandrini espansibili sono strumenti utilizzati per bloccare in modo sicuro materiali cilindrici o tubolari rotanti durante le lavorazioni meccaniche. Esaminando tipologie e caratteristiche di ogni modello, questo articolo ti guiderà nella scelta più adatta alle tue esigenze.

Vari tipi di mandrini e utensili per macchine utensili organizzati su un supporto, pronti per l'uso in un contesto industriale

Tipi di mandrini ad espansione: pneumatici, idraulici, meccanici o manuali

Esistono diversi tipi di mandrini espansibili, ciascuno con caratteristiche specifiche che lo rendono adatto a diverse applicazioni. La principale caratteristica che distingue una tipologia da un’altra è la propria modalità di azionamento, che può essere:

pneumatica;
idraulica;
meccanica.

Mandrini ad espansione pneumatici

I mandrini ad espansione pneumatici utilizzano l’aria compressa per espandere e bloccare il pezzo in lavorazione. Sono particolarmente apprezzati per la facilità d’uso e per la loro forza di serraggio (ovvero il mantenimento del bloccaggio durante la fase di rotazione), che è costante e uniforme.

Applicazioni: sono ideali per lavorazioni ad alta velocità e per materiali che richiedono una presa avvolgente e delicata ma anche sicura, come la carta e il tessuto. Del resto, è nota l’importanza della precisione dei mandrini nel settore del converting.

Mandrini espansibili idraulici

I mandrini espansibili idraulici utilizzano l’olio idraulico per generare la spinta che attiva la forza di espansione. Sono in grado di mantenere una presa estremamente stabile (anche se sottoposti a carichi pesanti) e un’elevata precisione di concentricità (fino a 0,01 mm).

Applicazioni: risultano perfetti per lavorazioni meccaniche che richiedono una precisione estrema, come nella produzione di componenti automobilistici o aerospaziali.

Mandrini ad espansione meccanici

I mandrini ad espansione meccanici richiedono l’intervento manuale dell’operatore, che attiva un sistema di viti di bloccaggio che causano l’espansione, usando chiavi o leve di azionamento. Sebbene richiedano un intervento diretto sul processo, rispetto ai tipi pneumatici o idraulici, essi offrono maggiore controllo sul pezzo in lavorazione e non richiedono fonti di energia esterne per la loro alimentazione, di conseguenza sono generalmente più economici.

Applicazioni: da scegliere in caso di piccole produzioni, manutenzioni e applicazioni che non richiedono un cambio frequente dei carichi.

Solitamente, tutti questi prodotti rispettano la normativa DIN 69882-7, ciò significa che possiedono tutte le caratteristiche che garantiscono sicurezza ed affidabilità per le applicazioni industriali.

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Fattori da considerare per scegliere dei mandrini espansibili

Il tipo di sistema che aziona e calibra le forze dei mandrini può incidere enormemente sulla velocità e sulla qualità delle prestazioni dei macchinari utensili, ma la scelta del modello più giusto per il tuo campo di applicazione dev’essere fatta tenendo in considerazione anche altri fattori e parametri, tra cui:

il tipo di materiale da sollevare o movimentare;
il peso e le dimensioni del carico;
le tempistiche di produzione.

Tipo di materiale

Uno dei principali fattori da considerare è il tipo di materiale da lavorare: i mandrini espansibili devono essere adatti ad esso per garantire una presa sicura e una lavorazione precisa.

Ad esempio, per materiali come la carta o il tessuto, quelli pneumatici sono la scelta migliore, poiché offrono una presa delicata ma sicura, ma su materiali duri, come l’acciaio cementato o l’alluminio, sono preferibili quelli idraulici, per la loro presa stabile e decisa.

Peso e dimensioni del carico

Peso e dimensioni del carico devono sempre essere inferiori alla capacità del mandrino espansibile e hanno enorme influenza nella scelta dello stesso:

per carichi leggeri possono essere sufficienti quelli meccanici o pneumatici;
per carichi pesanti, come bobine che pesano diverse centinaia di chilogrammi, sono decisamente più idonei quelli idraulici.

Tempistiche di produzione

La velocità di produzione è un altro fattore determinante di scelta:

per linee di produzione ad alta velocità, procedimenti a flusso continuo o processi batch, sono preferibili quelli pneumatici o idraulici, grazie alla loro capacità di gestire cambi rapidi e di mantenere una presa costante, senza interruzioni;
per produzioni più lente o processi che prevedono cicli o fasi di lavorazione, sono sufficienti quelli meccanici.

Consigli pratici: guida alla scelta in base alle esigenze

Ora che hai una panoramica dei fattori da considerare nella tua scelta e delle varie tipologie, ti elenchiamo per ognuna di esse, quali macchine o settori sono i più indicati:

quelli pneumatici sono diffusi nel processo di produzione della carta e per il funzionamento delle macchine per il converting per la produzione di tissue come tovaglioli, fazzoletti, ecc…
quelli idraulici vengono impiegati negli impianti per la costruzione di automobili o altri veicoli (anche del settore aerospaziale), nelle macchine per lo stampaggio o per il confezionamento e l’imballaggio di prodotti cosmetici, medici e farmaceutici.
quelli meccanici sono diffusi sul tornio, sulla fresatrice, sul trapano e sulla smerigliatrice assiale o altri tipi di macchine utensili.