Barra forata per lavorazione meccanica: tornire tubi invece di alesare pieni

Cosa è la barra forata

La barra forata è tubo senza saldatura a parete spessa stoccato specificamente come semilavorato per lavorazione meccanica: boccole, anelli, manicotti, cilindri, flange con fori, grezzi per ingranaggi. Invece di acquistare barra piena e alesare il centro in trucioli, si acquista il foro già fatto. In Europa è standardizzata da EN 10294-1 (barre forate per lavorazione meccanica); in Nord America, il tubo meccanico senza saldatura secondo ASTM A519 svolge lo stesso ruolo.

La logica di dimensionamento: dimensioni di lavorazione garantite

La barra forata non è venduta solo per OD/ID nominale. I distributori pubblicano per ogni dimensione le dimensioni finite che garantisce: il maggiore OD finito e il minore foro finito che possono essere lavorati meccanicamente in modo pulito da quella barra. La differenza tra la dimensione consegnata e la dimensione garantita è il sovrametallo di lavorazione, che esiste per rimuovere:

• la calamina esterna e la pelle decarburata,
• ovalità ed eccentricità (il foro non è mai perfettamente centrato),
• difetti superficiali entro i limiti di norma.

Ordinare in modo che l'OD finito sia pari o inferiore all'OD garantito e il foro finito sia pari o superiore all'ID garantito — allora ogni particolare si pulisce, anche dalla barra peggiore del fascio.

I risparmi, quantificati

Considerare un manicotto finito a OD 100 mm × foro 70 mm. Lavorato da barra piena Ø100, il foro rimuove π/4 × 70² ≈ 3850 mm² dei 7850 mm² di sezione trasversale — circa 49% del peso acquistato lascia come trucioli, insieme al tempo di alesatura, all'usura degli utensili e alla gestione dei trucioli. Da barra forata dimensionata per il lavoro, viene rimosso solo il sovrametallo di pulizia. Il risparmio di materiale e il risparmio di tempo ciclo crescono rapidamente con il diametro del foro e la dimensione del lotto.

Gradi tipicamente stoccati

• Acciai al carbonio tipo 1045 / C45 ed E355 per manicotti generali e tubi per cilindri idraulici.
• 4140 (42CrMo4), spesso pretemprato, per boccole ad alta resistenza, pignoni e particolari antiusura.
• 1020 / gradi a basso carbonio dove il particolare sarà cementato o saldato.
• Barra forata inossidabile in 316L e duplex per anelli resistenti alla corrosione e particolari per valvole.

Dimensioni e lunghezze in pratica

Gli intervalli di stock si concentrano dove si concentra la domanda di lavorazione meccanica: diametri esterni da circa 30 mm a 250 mm sono ampiamente stoccati, con le pareti più pesanti (fori piccoli) nelle dimensioni piccole e medie — i tubi grandi a parete sottile appartengono al mondo dei pipe, non alla barra forata. Le lunghezze sono tipicamente lunghezze casuali di laminatoio nella regione 3–6 m, tagliate a lunghezze fisse su richiesta. Poiché le dimensioni di lavorazione garantite restringono la parte utilizzabile di ogni barra, gli acquirenti che pianificano una lunga serie di produzione spesso riservano materiale da una singola colata o lotto in modo che il sovrametallo di pulizia si comporti in modo identico dalla prima barra all'ultima.

Punti di attenzione

• L'eccentricità è il difetto governante: verificare che la differenza di parete intorno alla circonferenza lasci ancora metallo di pulizia al foro finito.
• Il tubo saldato non è barra forata — particolari lavorati in pressione o rotanti richiedono semilavorato senza saldatura a meno che la specifica non consenta esplicitamente il saldato.
• Il prezzo per tonnellata è più alto della barra piena; il caso commerciale poggia su trucioli evitati, ore macchina risparmiate e valore dell'operazione di alesatura rimossa.