Produzione di tubi: tipologie, lavorazioni e macchine

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Il tubo metallico è un semilavorato di fondamentale importanza per svariati settori. In acciaio inox, alluminio, rame o in leghe speciali, riveste un ruolo essenziale sia a livello funzionale che costruttivo, a seconda delle tecnologie produttive e dello scopo d’utilizzo.

Scopriamo quali sono le diverse classificazioni dei tubi metallici, come avviene la loro lavorazione con o senza saldatura, e quali sono le macchine usate per la fabbricazione.

Classificazioni e tipologie dei tubi metallici

Per definizione, un tubo metallico è un profilato cavo di forma cilindrica misurabile nella lunghezza, nel diametro e nello spessore, con caratteristiche fisiche e meccaniche specifiche sulla base dell’applicazione richiesta e delle condizioni di lavoro.

La produzione di tubi viene determinata principalmente da 3 fattori:

  1. Costruttivi (il metodo di lavorazione e la destinazione d’uso);
  2. Materiali (il metallo che compone la materia prima);
  3. Dimensionali (il diametro e lo spessore del tubo).

ll primo è un aspetto determinante nella lavorazione dei tubi. Sebbene in italiano non ci siano particolari differenze di terminologia, in lingua inglese possiamo distinguere una prima classificazione dei tubi metallici secondo le applicazioni d’uso:

  • Tubi per condotte (in inglese pipes): prevedono al loro interno lo scorrimento di un fluido o di un gas e trovano utilizzo nel settore chimico, alimentare, automobilistico, energetico, etc.;
  • Tubi meccanici (in inglese tubes): sono progettati per applicazioni strutturali o sistemi meccanici e con sezioni di varie forme (ovale, quadrata, rettangolare, triangolare, etc.).

Troviamo poi una seconda classificazione in base al processo di produzione:

  • Tubi con saldatura: la tipologia più economica e con più modelli disponibili. I tubi welded trovano posto in condizioni operative non eccessivamente estreme, o qualora sia necessario rispettare tolleranze precise, come in progetti di architettura o ingegneria.
  • Tubi senza saldatura: basano la loro produzione su una tecnologia differente, in grado di conferire una maggiore sopportazione alla pressione e alla temperatura. I tubi seamless sono spesso utilizzati nelle applicazioni critiche, come nel settore petrolifero e del gas.

Come avviene la produzione di tubi saldati e non

La fabbricazione dei tubi può avvenire con diverse tecniche e procedimenti ma, essenzialmente, le metodologie costruttive sono due, a seconda che si realizzino tubi welded o seamless e a partire dalla materia prima di partenza, billette o lamiere.

  1. Lavorazione di tubi saldati: la lamiera o il nastro metallico subisce una laminazione a freddo che ne consente la piegatura e la formatura in una specifica sezione, a cui poi segue una fase di saldatura longitudinale o elicoidale, a pressione o a fusione (MIG, TIG o plasma).
  2. Lavorazione di tubi non saldati: la billetta viene prima trasformata in profilato cavo, poi allungata per ridurne diametro e spessore, e infine laminata o trafilata per ottenere la forma desiderata. Due metodi tra i più conosciuti sono il processo Mannesmann e Mandrel Mill.

Contrariamente a quanto si può pensare, la tecnologia costruttiva dei tubi saldati è più recente rispetto a quella dei tubi seamless, ed è nata come alternativa più economica alla lavorazione di tubi senza saldatura per applicazioni a basse pressioni e temperature.

Nel corso degli anni, la produzione di tubi con saldatura ha ottenuto miglioramenti considerevoli, al punto da rendere le due tipologie di tubo pressoché identiche. Infatti, attraverso le moderne macchine per la produzione di tubi è possibile realizzare:

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