I metalli hanno caratteristiche fisico-meccaniche uniche e differenti tra loro, ma nel caso dei bimetalli è possibile trarre notevoli vantaggi dalla combinazione di due materiali differenti. Analizziamo specifiche ed utilizzi delle lamine bimetalliche nell’industria.
Il bimetallo: cos’è e come si produce
Il termine “bimetallico” fa riferimento ad un materiale composto da due metalli distinti e uniti insieme in due strati (a differenza delle leghe, formate da una miscela di metalli).
Il formato più conosciuto del bimetallo è la lamina bimetallica: questa presenta due fogli di metalli diversi “incollati” tra loro, attraverso un processo di laminazione e compressione ad alta pressione, che permette ai due strati di aderire perfettamente sui lati adiacenti.
Da una lamina bimetallica si possono creare svariati prodotti atti a molteplici utilizzi: nastri bimetallici avvolti in bobine, strisce e piattine bimetalliche, vari tipi di profili bimetallici.
Caratteristiche della lamina bimetallica
Il principale vantaggio dei bimetalli consiste nel poter sfruttare allo stesso momento le diverse specifiche fisico-meccaniche di uno e dell’altro materiale, ad esempio:
- la resistenza meccanica e alla corrosione;
- la conduttività elettromagnetica;
- la dilatazione termica, etc.
Proprio la dilatazione termica dei bimetalli è la proprietà più conosciuta ed apprezzata. Nella pratica, la combinazione di due metalli con coefficiente di dilatazione termica nettamente diverso porta ad una specifica curvatura del materiale al variare del calore.
Se a riposo le due strisce di una lamina metallica occupano una specifica posizione, con l’innalzamento della temperatura uno dei due strati subirà un allungamento maggiore, costringendo l’intera lamina a flettersi verso il lato del metallo meno sensibile al calore. Con il ripristino della temperatura iniziale, la lamina tornerà nella posizione originale.
Questo tipo di deflessione meccanica, provocato dalla diversa estensione e contrazione dei due materiali, è regolarmente impiegato in una vasta serie di applicazioni industriali.
Applicazioni e componenti bimetallici
La dilatazione termica dei bimetalli viene spesso applicata in sistemi per la commutazione di circuiti elettrici o in strumenti per l’indicazione della temperatura.
Alcuni esempi di questi metodi, applicati al mondo industriale, possono essere:
- Strisce bimetalliche: utilizzate per regolare i meccanismi all’interno di orologi, cronometri e segnatempo, particolarmente sensibili ai cambiamenti di temperatura nel tempo;
- Interruttori termici bimetallici: al fine di proteggere i circuiti da sovracorrenti in alimentatori industriali, relè temporizzati, valvole di sicurezza, lampeggiatori e segnaletica;
- Termostati e termometri bimetallici: per regolare il riscaldamento e il raffreddamento attraverso una parte mobile che si espande o si contrae al variare della temperatura.
In verità, i vantaggi dei prodotti bimetallici non si limitano alla dilatazione termica:
- Contatti, connettori e termocoppie, che sfruttano la conduttività dei metalli nobili;
- Lame per taglio: l’unione di due metalli permette di coadiuvare resistenza e flessibilità;
- Placcati in continuo: per la produzione di profili speciali ed applicazioni di oreficeria;
- Vuoto aggraffato: per la formatura di lastre preziose con anima interna in metallo.
Lavorazione dei bimetalli con INVIMEC
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