Guida Completa alla Filettatura di Tubi Idraulici

All’interno del vasto mondo della raccorderia, occupano una grande importanza i raccordi filettati. Essi sono ideali per smontaggi e montaggi rapidi e permettono di poter risolvere eventuali guasti, manutenzioni o malfunzionamenti. I raccordi filettati rappresentano un settore importante all’interno del mondo idraulico perché costituiscono, come dice il nome, degli elementi fondamentali per il collegamento di tubazioni e impianti, permettendo di costituire dei percorsi ottimizzati in funzione delle specifiche necessità.

Inoltre, è importante sottolineare come vi siano, oltre ai raccordi omogenei che sono costituiti dalla medesima tipologia di filettatura (“maschio-maschio” o “femmina-femmina”), raccordi che presentano su un lato una filettatura esterna e sull’altro una filettatura interna.

Tipologie di Filettature Utilizzate in Idraulica

Come anticipato nei paragrafi precedenti, esistono differenti tipologie di filettature che si possono utilizzare per il collegamento dei raccordi idraulici. Nel dettaglio sono due le tipologie di filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica: la filettatura NPT e la BSP. In pronta consegna presso il magazzino di Tecnica Tre si possono trovare principalmente due tipologie: i raccordi con filettatura GAS e quelli con filettatura NPT. I raccordi filettati in acciaio possono essere realizzati con filettature di tipologie differenti: in particolare, le più note sono la filettatura metrica e la filettatura gas.

Filettatura GAS

La FILETTATURA GAS è la maggiormente utilizzata in impianti idraulici e può essere sia CILINDRICA che CONICA. Alla base della loro differenza vi è l’area di utilizzo, infatti, le filettature GAS sono maggiormente utilizzate in Europa e a livello mondiale mentre nell’area degli Stati Uniti e Canada la filettatura più diffusa è la NPT.

Filettatura GAS cilindrica

È anche definita “non a tenuta sul filetto” ed è regolata a livello mondiale dalla normativa ISO 228-1. La gas cilindrica (o BSPP British Standard Pipe Paralel) è regolata a livello mondiale dalla normativa ISO 228-1 e la tenuta non è generata dalla forma dei filetti maschio e femmina ma dall’interposizione di una guarnizione di tenuta che garantisce che il fluido non fuoriesca. La tenuta meccanica è realizzata con una svasatura concava di 60° sul raccordo maschio. La tenuta con guarnizione O - ring si trova sul cono del raccordo femmina.

Filettatura GAS conica

Definita anche “a tenuta sul filetto” ed è regolata dalla normativa EN 10226-1. La gas conica (o BSPT British Standard Pipe Tapered) è regolata dalla normativa EN 10226-1. In questo caso la tenuta avviene per deformazione tra filetti maschio e femmina. Utilizzata in Europa è una filettatura GAS conica. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina. BSPT è simile al NPT, ma esiste un’importante differenza. L’angolazione del filetto è di 55 gradi invece che 60 gradi, solito invece per i tipi di filettatura NPT. Quindi, un raccordo NPT si inserirà in una connessione BSPT o viceversa, ma non saranno sigillati.

Presso il magazzino di Tecnica Tre potete trovare la raccorderia GAS nella serie leggera microfusa 150LBS, microfusa ISO 4144 e da massello.

Filettatura NPT

La FILETTATURA NPT (National Pipe Thread) rappresenta lo standard americano conforme alla normativa ANSI B1.20.1 ed è la seconda più utilizzata nel campo della raccorderia idraulica. Il tipo di filettatura NPT rappresenta lo standard americano conforme alla normativa ANSI B1.20.1, dove NPT ha il significato di National Pipe Thread. È probabilmente dopo la BSP quella di maggior utilizzo nel mondo della raccorderia idraulica.

La NPT è unicamente conica e il passo è maggiore rispetto alla GAS (ci son quindi un numero di filetti minori per pollice). Rispetto alla filettatura GAS, presenta un angolo del filetto di 60° che determina un passo maggiore (ovvero un numero di filetti minore per pollice). Le sue caratteristiche sono un angolo del filetto di 60° e una tipologia di filettatura conica e non cilindrica. Garantiscono generalmente una tenuta maggiore, anche se l’utilizzo di guarnizioni è comunque consigliato. Può anche essere indicato come MPT, MNPT o NPT (M) per le tipologie esterne maschio e FPT, FNPT o NPT(F) per le tipologie interne femmina.

Filettatura BSP

La forma della filettatura BSP sta per British Standard Pipe ed è comune in Australia e nei paesi del Commonwealth.

• BSPP (British Standard Pipe Paralel). Norma di riferimento: ISO 228. Utilizzata in Europa ha un profilo cilindrico di derivazione dallo standard “Whitworth”, ma con dimensioni e passo diversi. È conosciuta come filettatura GAS cilindrica.
• BSPT (British Standard Pipe Tapered). Norma di riferimento: ISO 7/1. Utilizzata in Europa è una filettatura GAS conica. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina.

Differenze Chiave tra Filettature GAS e NPT

In particolare, all’interno delle filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica, vi sono le filettature GAS e le filettature NPT. Infatti, le filettature GAS sono maggiormente utilizzate a livello mondiale mentre, per quanto riguarda gli Stati Uniti e il Canada, la filettatura NPT è più diffusa e utilizzata per produrre raccordi filettati.

Dopo aver compreso cosa vuol dire NPT e BSP, bisogna dire che la principale differenza tra le due tipologie riguarda la zona geografica di diffusione. Inoltre, le due tipologie non sono intercambiabili a causa delle differenze nella progettazione della forma. I fili NPT sono appuntiti nei picchi e nelle valli, dove i BSP sono arrotondati. In particolare, l’angolo della filettatura NPT è di 60 gradi rispetto all’angolo di 55 gradi BSP.

Come Riconoscere le Filettature

Ci possono essere delle volte in cui non si è sicuri della filettatura del raccordo che si sta utilizzando ed è quindi necessario fare dei controlli che permettono di identificarle correttamente. Esistono delle tabelle per l’identificazione ma poiché tutti i particolari hanno delle tolleranze di costruzione, le misure rilevate possono differire di qualche decimo rispetto alle tabelle.

Per una sicura individuazione occorre utilizzare dei tamponi filettati per le filettature femmina e degli anelli filettati per le filettature maschio. I tamponi e gli anelli devono essere certificati da un laboratorio di metrologia che rilascia un documento ufficiale di conformità.

Altri aspetti che si possono considerare per l’analisi e il riconoscimento di una filettatura sono il passo del filetto e il verso dell’elica, anche se quest’ultimo è generalmente uniforme e destrorso.

Parametri Fondamentali delle Filettature

Nei paragrafi precedenti abbiamo analizzato le fileatture metriche, le filettature GAS e le principali differenze che le caratterizzano. E’ importante sottolineare, infatti, che ciascuna filettatura presenta dei parametri che vanno a definire le proprietà e gli utilizzi.

• Passo: rappresenta la distanza tra due creste o due fondi consecutivi di una filettatura.
• Numero dei principi: solitamente le filettature sono costituite da un singolo principio, ovvero presentano un solo tipo di filetto.
• Generatrice: è il triangolo che dà la forma alla filettatura e ne definisce il profilo.

Queste informazioni consentono di definire in modo univoco e standardizzato le filettature. Infatti, sia le filettature metriche che le filettature GAS, come visto nell’apposito paragrafo sopra riportato, presentano dei valori noti sia dell’angolo di apertura che del triangolo che funge da generatore della filettatura.

In fase di progettazione e scelta dei collegamenti è fondamentale andare a valutare tutti questi parametri in modo tale da svolgere una scelta consapevole che minimizzi i rischi di rottura in esercizio e consenta una vita prolungata del collegamento evitando rischi e cedimenti dannosi per le strutture e per gli impianti.

Realizzazione delle Filettature

Le filettature, per rispettare le normative vigenti, devono essere realizzate mediante tecnologie produttive che garantiscano la conformità di queste ai requisiti di qualità.

• Fusione: la filettatura viene realizzata già nella fase di produzione del componente.
• Lavorazioni per asportazione di truciolo: viene realizzata con inserti che vengono poi rimossi.

Le filettature, come visto, possono essere di varie tipologie sulla base degli angoli del filetto e delle caratteristiche costitutive. Che si tratti di filettature GAS, NPT o di qualsiasi altro tipo (come, ad esempio, le filettature metriche, le più diffuse a livello mondiale in ambito industriale), vi sono delle differenze importanti basate sui parametri che ne definiscono angoli, dimensioni ed eliche.

Processi di Lavorazione

• La tornitura: lavorazione realizzata per asportazione di truciolo che consiste nella rotazione del componente da formare, in questo caso la vite, mentre l’utensile si muove con moto rettilineo e va ad asportare materiale creando, appunto, il truciolo.
• La fresatura: sia essa conica o cilindrica, è una lavorazione per asportazione di truciolo in cui l’utensile è sottoposto ad un moto di rotazione e di traslazione andando a formare il materiale oggetto della lavorazione.
• La maschiatura: è una lavorazione per asportazione di truciolo realizzata tramite un utensile che assume il nome di “maschio” ed è il responsabile della creazione della filettatura.
• La rullatura: rispetto alle lavorazioni precedenti è una lavorazione per deformazione plastica del materiale.

I componenti in acciaio inossidabile, come ad esempio i raccordi, sono spesso caratterizzati da filettature, sia GAS che NPT, che risultano necessarie per consentire il collegamento con altri componenti in insieme complessi. Realizzare una filettatura, però, richiede alcuni accorgimenti. Tra questi, il principale fenomeno da tenere in considerazione è l’incrudimento. L’utilizzo di parametri non idonei, quale una velocità eccessiva di taglio, può andare a provocare uno scivolamento sulla superficie piuttosto che un taglio effettivo.

La filettatura metrica è la più comune e la più utilizzata in meccanica per gli accoppiamenti di componenti differenti ma non garantisce la medesima tenuta tra vite e madrevite che è ottenibile con una filettatura gas. Anche questa scelta, come quella sulla tipologia di raccordo e sul materiale richiesto, rappresentano delle valutazioni fondamentali per riuscire a mettere in opera un impianto funzionale e con una durata garantita nel tempo.

Filettare un Tubo di Metallo: Processo e Strumenti

Filettare un tubo di metallo è un lavoro fondamentale in meccanica. Queste strutture, molto usate in idraulica, hanno bisogno di raccordi e giunzioni che spesso si basano su filettature che si rovinano.

Con il termine filettatura intendiamo l'operazione necessaria per incidere dei solchi nel materiale al fine di creare una spirale precisa e capace di combaciare con una controparte. Ad esempio, un perno con il dado o il raccordo con il tubo. Quando avvitiamo una vite nel legno creiamo automaticamente la modifica nel materiale. Per il metallo, invece, dobbiamo agire in modo differente. Per questo è fondamentale procedere con le tecniche e gli strumenti adeguati per tagliare il metallo con le giuste proporzioni.

Create un'alternanza di apici esterni (creste) e interni o fondi permette a chi si occupa di attività del genere di realizzare delle strutture utili a terminare impianti idraulici di diverso tipo. Ad esempio, per unire due elementi o creare dei raccordi o degli snodi è necessario avere dei tubi pronti all'uso. In molti casi si acquistano elementi già filettati ma spesso si devono fare giunture e accorciamenti delle tubature, oppure è necessario rifare il profilo perché si è rovinato o spanato.

Tecniche Manuali per Filettare Tubi

In primo luogo devi fissare il tubo di ferro o acciaio in una morsa da idraulico e lasciare che sporga una buona sezione in modo da poter lavorare senza intoppi. Poi, scegli la madrevite adatta per fare una filettatura esterna. Inserisci la boccola e inizia a girare con lo strumento adatto. È molto importante l'uso dell'olio per agevolare questo processo. In primo luogo conviene limare leggermente in punto di contatto tra tubo e madrevite in modo da agevolare l'attacco. Poi devi avvitare lo strumento in senso orario in modo da creare la filettatura ma dopo ogni giro farne uno antiorario per eliminare i trucioli metallici che possono danneggiare gli attrezzi e rovinare il lavoro.

Il maschio invece si occupa di filettare l'interno del tubo. Il percorso è simile, solo che lavori con dei perni che si avvitano in un foro e fanno prima una sgrossatura e poi devono rifinire il profilo della tubatura sempre con la stessa ritmica: un giro orario e uno antiorario. Ovviamente esistono tecniche manuali ma anche processi meccanizzati.

Un buon kit per la lavorazione dei tubi lo trovi nel catalogo Krino e comprende maschi e filiere. I primi servono a creare la filettatura interna, le seconde all'esterno. Abbiamo due alternative: per le tecniche a mano e per quelle manuali. In entrambi i casi ci sono delle esigenze particolari in termini di materiale utilizzato. I modelli in cobalto (HSS-CO) sono perfetti per filettare materiali durissimi mentre il rivestimento in TiN assicura una durata extra allo strumento che usi per filettare un tubo idraulico.

Materiali e Considerazioni Aggiuntive

La scelta dei raccordi idraulici filettati rispetto ai raccordi idraulici a saldare deriva da numerose considerazioni che possono essere svolte in fase di progettazione degli impianti.

I componenti in acciaio inossidabile, come ad esempio i raccordi, sono spesso caratterizzati da filettature, sia GAS che NPT, che risultano necessarie per consentire il collegamento con altri componenti in insieme complessi. Ciò che ha reso tale materiale così importante sono le sue caratteristiche, meccaniche e non.

• Altissima igiene: non libera elementi contaminanti nel fluido con cui entra a contatto.
• Applicabilità in diverse condizioni: i raccordi in acciaio inox possono essere utilizzati in condizioni di pressione e temperatura differenti che mettono a dura prova il materiale.

Quando si progettano o si manutengono impianti idraulici, una delle fasi cruciali è la scelta dei raccordi giusti. Questi componenti, infatti, sono essenziali per garantire la connessione e il flusso dei fluidi all’interno del sistema. Tuttavia, capire le misure dei raccordi idraulici può sembrare complicato, specialmente per chi è alle prime armi con la progettazione di impianti.

Tipi di raccordi:

• Raccordi filettati: sono i più comuni e si avvitano saldamente per creare una connessione ermetica.
• Raccordi a compressione: questi raccordi utilizzano una guarnizione o un anello di compressione per garantire una tenuta ermetica tra i componenti.

Il Diametro è la misura fondamentale per determinare il dimensionamento del raccordo. Si misura solitamente in millimetri (mm) o pollici (in) ed è importante per assicurarsi che il raccordo si adatti correttamente al tubo o al componente. La Filettatura dei raccordi viene misurata in base alla sua forma e al passo, che definisce la distanza tra i filetti. Per raccordi filettati, è importante sapere il tipo di filettatura (ad esempio, BSP, NPT, M, ecc.) e la sua lunghezza. La Connessione, infine, può essere a compressione, saldatura, flangia o innesto rapido.

La scelta del raccordo giusto dipende da vari fattori, tra cui la pressione di esercizio, il tipo di fluido, le condizioni ambientali e il tipo di applicazione.

• Compatibilità con il tubo: la misura del raccordo deve essere compatibile con il tubo o il componente con cui verrà utilizzato.
• Pressione e flusso: i raccordi devono essere scelti anche in base alla pressione di esercizio e al flusso del fluido.
• Normative e standard: è essenziale scegliere raccordi che rispettino le normative internazionali di sicurezza e qualità, come le norme ISO, DIN e SAE.

Come Filettare un Tubo a Mano: Consigli Utili

Una delle domande del fai da te: come filettare un tubo? Questa situazione si presenta quando stai facendo un lavoro di idraulica, quando ti rendi conto che un tubo perde e devi cambiare una sezione. Purtroppo non tutto combacia alla perfezione, quindi devi tagliare il tubo e filettare.

Cosa significa esattamente? Con il termine filettatura si intende quel processo che permette a un elemento di acquisire il profilo necessario per ospitare un elemento avvitante. Un bullone, ad esempio ha una filettatura femmina, un perno invece è maschio. Quindi esistono due tipi di filettatura e anche il tuo tubo ha bisogno di essere sagomato in modo da risolvere il problema. Per ottenere un buon risultato devi avere una filiera e un gira filiera (o madrevite).

Questo attrezzo permette di creare la filettatura intorno a un tubo o a un altro elemento che ha bisogno di un solco regolato e sagomato a regola d’arte per ospitare altri elementi. E per raccordarsi con tutto ciò che ti serve. Ma come filettare un tubo? Quali sono i consigli necessari per chiudere il lavoro? Ecco qualche consiglio utile per ottenere una buona filettatura e per acquistare gli strumenti giusti.

Filiera e Portafiliera: Caratteristiche e Prezzi

L’attrezzo per filettare, in realtà, è un composto. C’è il portafiliera che è un braccio con un supporto vuoto che serve a ospitare il bussolotto che permette di fare la filettatura, ovvero la filiera. Ce ne sono diversi perché devi essere in grado di creare diverse misure di filettature. Ci sono kit di filiere particolarmente complessi e forniti, che raggiungono i livelli utili a un meccanico professionale, o piccoli box che possono essere utili in qualsiasi garage. Come filettare un tubo? Con queste soluzioni puoi trovare la risposta, ma devi scegliere con cura.

Le filiere si trovano in cassette porta attrezzi che costituiscono dei veri e propri kit con boccole e filetti che permettono di filettare tubi, perni e bulloni. Per i lavori meno impegnativi si usano portafiliere con due leve brevi per fare la filettatura, mentre chi si occupa di idraulica e meccanica a tempo pieno, di solito, sceglie anche delle boccole più grandi con leve lunghe che servono a filettare tubi di grandi dimensioni e di materiali differenti.

I prezzi della filiera per tubi, ovviamente, variano in base alla grandezza del kit e alla qualità degli strumenti. Puoi trovare soluzioni a poche decine di euro e valigette professionali che superano i 500 euro. In questo settore tutto dipende da quanto vuoi spendere e cosa devi fare. Se devi filettare pochi tubi a casa non conviene spendere un patrimonio, riflessione differente se invece la filettatura è quotidiana e sempre impegnativa.

Come Filettare a Mano Tubi Idraulici

Per filettare un tubo a livello industriale ci sono delle macchine che consentono di portare a termine il lavoro in modo professionale. Ma nel fai da te questo è un obiettivo lontano. Quindi, se non hai amici in officine specializzate, devi filettare a mano. Come si procede? Devi acquistare una filiera, o madrevite, uno strumento per fare dei solchi nel metallo di varia grandezza. E in entrambi i sensi, ovvero come filettatura femmina o maschio.

Con la filiera è facile filettare un tubo idraulico. Come si procede? Inserisci l’elemento in una morsa e fai sporgere l’estremità di circa 20 centimetri. Lima leggermente per circa 5 centimetri in modo da creare un invito conico per la filiera, aggiungi olio da taglio per lubrificare l’attacco sul quale andrai a posare la boccola della filiera. Che dovrà essere della stessa misura del tubo. A questo punto gira in senso orario.

Così la filiera si avvita sul tubo e, contemporaneamente, crea la filettatura sul metallo. Per evitare di rompere la filiera devi tornare indietro, in senso antiorario, per eliminare le rimanenze del metallo e lubrificare la zona da filettare. Usa con cura questi attrezzi, sono potenti e precisi ma molto delicati.

Usa l’Olio Adatto per Lubrificare la Filettatura

Sembra un dettaglio, invece devi fare molta attenzione all’olio che usi quando lubrifichi la filettatura se vuoi ottenere un grande risultato. In particolare dipende dal materiale che stai tagliando: se si tratta di acciaio, puoi usare olio combustibile mentre per l’alluminio va bene quello a emulsione. L’ottone può essere filettato a secco mentre il rame con l’olio di colza.

Cosa Fare Dopo la Filettatura di un Tubo

Ora che hai filettato il tubo cosa devi fare? Se si tratta di un lavoro idraulico la strada è semplice: metti della canapa o del teflon sulla filettatura e guarnisci il tutto con pasta sigillante. In questo modo hai creato una vera e propria guarnizione a prova di acqua. Se vuoi unire due tubi, ad esempio, devi solo avvitare il giunto e l’altro tubo per avere, in pratica, un unico elemento.

Da calcolare bene spazi e materiale disponibile sul tubo: la filettatura porta via molto materiale e devi essere sicuro che l’operazione non indebolisca il supporto. Soprattutto quando vuoi filettare tubi di rame o alluminio, materiali particolarmente delicati rispetto al più resistente acciaio.

Ricorda, infine, di fare la giusta manutenzione agli attrezzi dopo la filettatura: le boccole e i filetti devono essere ripuliti dai trucioli e dal materiale di risulta con un buon getto di aria.

Filettare Internamente: Come Muoversi e con Quali Strumenti

Come già anticipato ci sono due tipi di filettature: interna ed esterna. Quella esterna (conosciuta come maschio) serve a generare una superficie filettata per ospitare all’esterno un giunto o un bullone. Ma è possibile anche filettare un tubo internamente, in modo da accogliere un perno o un altro tubo. Per fare quest’altra filettatura, nota come femmina, hai bisogno di uno strumento diverso, ovvero un filetto con relativo braccio per girare.

La procedura per filettare una superficie interna, che sia una piastra o un tubo, è la stessa: devi girare la madrevite e oliare il metallo, facendo qualche giro al contrario per eliminare i trucioli di metallo. L’attrezzo in questo caso non è una boccola ma una sorta di punta di trapano filettata che ricorda le fattezze di un perno. Solo che la filettatura è capace di creare dei solchi nel metallo.

I filetti hanno sempre un’estremità quadrata per bloccare l’elemento sagomante nell’attrezzo che usi per far girare la lama. Anche in questo caso devi valutare con cura lo spessore del materiale: una filettatura interna di un tubo o di una piastra porta via un bel po’ di materiale e rischi di indebolire l’elemento se non hai calcolato bene gli spazi e gli ingombri. Il rischio è quello di rendere tutto più debole e poco stabile, e di dover rinunciare al supporto.

Tabelle di riferimento

Pettini per filiere regolabili

Pettini per il filiera a demoltiplicazione modello 4PJ

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