Tipi di Filettature Idrauliche Standard: GAS e NPT

La filettatura rappresenta un processo fondamentale nella meccanica, consistente nella creazione di un profilo elicoidale denominato filetto, che si forma su superfici interne o esterne di componenti metallici o plastici. Tale lavorazione è cruciale per ottenere accoppiamenti meccanici solidi e smontabili, impiegati principalmente in sistemi di fissaggio e trasmissione di forze.

Le filettature si classificano in due tipologie principali: interne, come quelle presenti nelle madreviti, ed esterne, come nei bulloni.

All’interno delle filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica, vi sono le filettature GAS e le filettature NPT. Alla base delle loro differenze c’è un utilizzo basato sulla geografia del produttore e dell’utilizzatore. 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.

Filettatura GAS (British Standard Pipe)

La filettatura Gas, conosciuta anche come BSP (British Standard Pipe), deriva dal profilo Whitworth ma è ottimizzata per applicazioni nei sistemi idraulici e pneumatici che richiedono connessioni ermetiche e resistenti.

La designazione della filettatura GAS è convenzionale e si riferisce al diametro interno teorico della tubazione. Per consuetudine le misure dei raccordi filettati vengono espresse in pollici, tuttavia si può conoscere rapidamente la larghezza in millimetri del diametro della tubazione utilizzando le tabelle di conversione.

Le filettature GAS si distinguono in filetto GAS Conico e GAS Cilindrico.

• Filettatura Gas cilindrica: regolata dalla normativa ISO 228-1, è detta “non a tenuta sul filetto”. La tenuta, in questo caso, non è garantita dall’interferenza tra i filetti maschio e femmina, entrambi cilindrici, ma dall’utilizzo di materiali di tenuta, come guarnizioni in PTFE, paste sigillanti o nastri in teflon.
• Filettatura Gas conica: regolata dalla norma EN 10226-1, è definita “a tenuta sul filetto”. Qui il filetto maschio è conico mentre quello femmina è cilindrico.

Entrambe le varianti si caratterizzano per un angolo del filetto di 55° e un passo fine, che garantiscono precisione e affidabilità. Queste caratteristiche le rendono particolarmente adatte per impieghi in settori come l’industria idraulica, la pneumatica e la costruzione di impianti industriali, dove la necessità di connessioni sicure e stagne è fondamentale.

Tipi di Filettatura BSP

Le filettature BSP sono state adottate a livello internazionale per l’interconnessione e la sigillatura di tubi e raccordi:

• BSPP (British Standard Pipe Paralel). Norma di riferimento: ISO 228. Utilizzata in Europa è una filettatura cilindrica di derivazione dalla filettatura “Whitworth”, ma con dimensioni e passo diversi. È conosciuta come filettatura GAS cilindrica. 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.
• 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. BSPT è simile al NPT, ma esiste un’importante differenza. L’angolazione del filetto è di 55 gradi invece che 60 gradi, solito per NPT. Quindi, un raccordo NPT si inserirà in una connessione BSPT o viceversa, ma non saranno sigillati.

Filettatura NPT (National Pipe Thread)

La filettatura NPT (Nationale Pipe Thread) rappresenta lo standard americano conforme alla normativa ANSI B1.20.1. E’ probabilmente dopo la BSP quella di maggior utilizzo nel mondo della raccorderia idraulica.

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 filettature esterne maschio e FPT, FNPT o NPT(F) per filettature interne femmina.

Differenze tra Filettature BSP e NPT

La principale differenza tra la filettatura BSP e NPT, è dovuta principalmente al dove che al cosa. Inoltre riassumendo, le filettature NPT e BSP non sono intercambiabili a causa delle differenze nelle forme delle filettature. 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.

Altri Tipi di Filettature

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.

Panozzo Srl offre la possibilità di realizzare filettature personalizzate. Queste possono essere progettate con dimensioni diverse dagli standard per adattarsi a specifiche esigenze applicative.

Filettature Trapezoidali

Le filettature trapezoidali rappresentano una soluzione tecnica versatile e robusta, ampiamente utilizzata in applicazioni che richiedono il trasferimento di carichi assiali elevati e una precisa movimentazione. Per approfondire le caratteristiche, i vantaggi e le applicazioni delle filettature trapezoidali, ti invitiamo a leggere il nostro articolo dedicato interamente alle filettature trapezoidali.

• La filettatura trapezoidale TPN è caratterizzata da un profilo a forma di trapezio con angoli standardizzati.
• La filettatura TPG si distingue dalla TPN principalmente per i valori del passo e per le modifiche progettuali mirate a soddisfare requisiti tecnici specifici.

Filettature a Più Principi

Questa tipologia di filettatura trapezoidale è caratterizzata dalla presenza di più principi, ovvero eliche multiple sulla stessa superficie. Le viti a più princìpi consentono di ottenere grandi passi senza compromettere la robustezza del nocciolo, garantendo una maggiore velocità di traslazione e distribuzione dei carichi.

Filettatura a Modulo

La filettatura a modulo si utilizza principalmente in ambiti come la trasmissione di potenza e il settore ferroviario.

Filettatura Metrica ISO

La filettatura metrica ISO rappresenta il riferimento standard a livello internazionale per la progettazione di sistemi di fissaggio filettati. Questo standard è ampiamente utilizzato per la sua versatilità e la conformità a norme tecniche universali, rendendolo ideale per una vasta gamma di applicazioni industriali.

Filettatura Whitworth

La filettatura Whitworth è uno standard britannico caratterizzato da un profilo a V arrotondato. Presenta un angolo all’apice di 55°, una configurazione che migliora la robustezza e garantisce un’ampia compatibilità con sistemi meccanici e idraulici.

Parametri Fondamentali delle Filettature

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.

• Passo: rappresenta la distanza tra due creste o due fondi consecutivi di una filettatura.

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.

• 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.

Tabelle di Filettatura

BSP - British Standard Pipe

NPT - National Pipe Thread

(Tabella non fornita nel testo originale)

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