I connettori per tubi rigidi sono adatti alle applicazioni industriali?

I connettori per tubi rigidi sono adatti alle applicazioni industriali?

Un produttore tedesco di macchine per il confezionamento, specializzato in linee automatiche per l’imballaggio di casse nel settore alimentare e delle bevande, utilizzava raccordi filettati in ottone raccordo per tubi di protezione in tutta la cablatura standard delle proprie macchine — ogni connettore richiedeva circa 90 secondi per essere avvitato sulla parete dell’involucro, inserire il tubo di protezione e serrare il dado di compressione con una chiave. Con 40-70 punti di ingresso per tubo di protezione per macchina, l’installazione dei connettori da sola assorbiva 1,5-2,5 ore di lavoro di montaggio. Il produttore ha quindi passato a connettori rapidi in PA66 senza utensili raccordo per tubi di protezione raccordi con meccanismo a rotazione e blocco — il corpo del raccordo si inserisce a scatto in un foro preforato dell’involucro mediante una clip di ritenzione, mentre il tubo flessibile viene inserito nel corpo del raccordo con una rotazione di un quarto di giro per il blocco, senza necessità di attrezzi per il montaggio. Il tempo di installazione per singolo raccordo è passato da 90 secondi a circa 22 secondi, riducendo il lavoro complessivo di cablaggio del 62%. I raccordi in PA66 soddisfano la stessa specifica di tenuta IP67 dei precedenti raccordi in ottone, includono la certificazione UL94 V-0 antinfiammabilità (i raccordi in ottone non avevano alcuna classificazione di infiammabilità) ed eliminano il rischio di corrosione galvanica tra il raccordo in ottone e i pannelli dell’involucro in alluminio.

I raccordi per tubi flessibili sono adatti ad applicazioni industriali in un’ampia gamma di settori — le versioni per uso industriale sono progettate appositamente per soddisfare le esigenze ambientali, meccaniche e di sicurezza che distinguono le installazioni su linee produttive da quelle residenziali o commerciali leggere.

Categorie di applicazione

L'automazione industriale rappresenta la categoria applicativa più ampia per raccordo per tubi di protezione i prodotti. Le linee di produzione automatizzate, le celle di lavoro robotizzate, i centri di lavorazione CNC e gli armadi di controllo di processo richiedono sistemi di protezione per cavi in grado di resistere: alle vibrazioni continue provenienti dalle macchine, agli urti occasionali causati da parti mobili o da attrezzature per la movimentazione dei materiali, all'esposizione a fluidi da taglio e a nebbie di olio idraulico, e alle temperature ambientali che possono raggiungere 40-55 °C all'interno degli armadi di controllo. Il tipo di connettore più comunemente specificato per le applicazioni di automazione è il connettore rapido dritto in PA66 con grado di protezione IP65-IP67 — sufficiente per ambienti industriali asciutti e protetti dagli schizzi — oppure connettori impermeabili IP68 per apparecchiature sottoposte a pulizia con getto d'acqua.

La produzione automobilistica e quella di veicoli a nuova energia (NEV) presentano le condizioni più gravose in termini di vibrazioni e temperature per raccordo per tubi di protezione prodotti. Il cablaggio del vano motore nei veicoli a combustione interna è soggetto a temperature ambientali comprese tra -30 °C (avviamento a freddo in inverno) e 125 °C (accumulo di calore dopo lo spegnimento del motore). Il cablaggio del pacco batterie dei veicoli elettrici (EV) opera invece in un intervallo più ristretto, ma comunque impegnativo, da -20 °C a 60 °C, con l’ulteriore requisito dell’assenza totale di alogeni: qualsiasi materiale alogenerato in grado di rilasciare gas corrosivi durante un evento di runaway termico è vietato. I connettori per applicazioni automobilistiche devono mantenere l’integrità della tenuta sotto vibrazione continua nell’intervallo 10–2.000 Hz e accelerazione 5–10 g — spettro di vibrazione rappresentativo del funzionamento del veicolo — per una durata progettuale di 150.000–200.000 miglia. Il raccordo per tubi di protezione per applicazioni automobilistiche è tipicamente in PA66, con grado di protezione IP67–IP68, classificazione UL94 V-0 e design migliorato della guarnizione di compressione, che compensa il fenomeno del set di compressione (deformazione permanente) della guarnizione nel corso della vita utile del veicolo.

Le applicazioni ferroviarie e di trasporto sono regolamentate da norme sulla sicurezza antincendio che superano i requisiti industriali generali. EN 45545-2 — la norma europea per la protezione antincendio sui veicoli ferroviari — classifica i materiali in base al livello di pericolo (HL1, HL2, HL3), in funzione del tipo di veicolo e dell’ambiente operativo. I prodotti per la protezione dei cavi interni nei veicoli ferroviari passeggeri devono soddisfare i requisiti HL2 o HL3, che di fatto impongono la classificazione ritardante di fiamma V-0 e limitano la densità e la tossicità del fumo. Ferroviario raccordo per tubi di protezione i prodotti devono inoltre resistere ai profili di shock e vibrazione specificati nella norma EN 61373 — una prova che simula le vibrazioni casuali e gli urti meccanici subiti nel corso di un ciclo di vita di 25 anni del veicolo ferroviario.

Le applicazioni relative alle infrastrutture marine, minerarie ed esterne condividono l’imperativo IP68: il connettore deve impedire l’ingresso di acqua in condizioni di immersione continua o intermittente. Gli ambienti marini aggiungono requisiti di resistenza alla corrosione da nebbia salina: il nylon PA66 è naturalmente resistente alla corrosione da acqua salata (a differenza dell’acciaio zincato, che si corrode entro pochi mesi negli ambienti marini), ma i componenti metallici del connettore — se presenti — devono essere in acciaio inossidabile 316 o ottone per uso marino. Le applicazioni minerarie richiedono invece una tenuta ermetica contro la polvere conduttiva, come quella di carbone o minerali, che potrebbe causare fenomeni di tracking (fughe elettriche sulla superficie degli isolanti).

Principali specifiche per uso industriale

Una industriale raccordo per tubi di protezione è definito da quattro specifiche: il materiale del corpo (nylon PA66 per applicazioni industriali generali, metallo per ambienti soggetti a urti o ad alte temperature), lo standard filettatura (metrico/PG/G per compatibilità con apparecchiature provenienti da diverse regioni produttive), l’intervallo di temperatura operativa (minimo da -40 °C a +100 °C per applicazioni industriali generali, estendibile fino a +125 °C per applicazioni automotive) e il grado di protezione IP (IP65 come minimo per qualsiasi ambiente industriale, IP67-IP68 per ambienti umidi o all’aperto). Il meccanismo di compressione del connettore — sia esso un dado di compressione filettato, un blocco a quarto di giro o una clip di ritenzione a scatto — determina la velocità di installazione e i requisiti strumentali, con le versioni senza utensili che riducono la manodopera di montaggio del 50-70% rispetto ai connettori filettati.

La verifica della conformità agli standard deve includere: ISO 9001 per la qualità produttiva, marcatura CE per l’accesso al mercato UE, RoHS per la restrizione di sostanze pericolose, UL94 V-0 per la classificazione ignifuga e standard specifici per l’applicazione (EN 45545-2 per il settore ferroviario, ISO 6722 per l’automotive). A raccordo per tubi di protezione con queste certificazioni è adatto a impieghi industriali in tutti i principali settori.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra un connettore rapido e un connettore stagno per tubazioni?

Un connettore rapido presenta un meccanismo a rotazione e blocco oppure a scatto, che ne consente l’installazione senza attrezzi in pochi secondi e fornisce tipicamente una protezione IP65-IP67 — idonea per ambienti industriali interni asciutti o protetti da schizzi. Un connettore stagno utilizza un dado di compressione filettato con guarnizione interna di tenuta, raggiungendo il grado di protezione IP68 per applicazioni con immersione continua, e richiede una chiave per il serraggio finale.

I connettori in nylon PA66 possono sostituire i connettori metallici nelle applicazioni industriali?

I connettori in nylon PA66 possono sostituire i metalli in circa l’80% delle applicazioni industriali. Sono più leggeri, resistenti alla corrosione, isolanti elettricamente e costano dal 30% al 50% in meno. I connettori metallici restano necessari quando è fondamentale la resistenza agli urti meccanici, quando è richiesta la continuità di collegamento EMC oppure quando le temperature operative superano i 125 °C.

Quali standard di filettatura vengono utilizzati per i connettori industriali per tubi protettivi?

I tre standard più comuni sono Metrico (M12–M63, il più diffuso negli apparecchi europei e asiatici), PG (Panzergewinde, standard tedesco tradizionale ancora impiegato in alcune macchine europee) e G (British Standard Pipe, diffuso negli apparecchi del Regno Unito e dei paesi del Commonwealth). I connettori compatibili con più tipi di filettatura accettano tutti e tre gli standard, eliminando la necessità di tenere a magazzino tipi diversi di connettori.

I connettori senza utensili sono affidabili in presenza di vibrazioni industriali?

Connettori di alta qualità senza necessità di utensili, dotati di un meccanismo di blocco positivo (clic udibile al collegamento), che garantiscono l’integrità del collegamento anche in presenza di vibrazioni industriali, purché installati correttamente. Il meccanismo di blocco — solitamente una linguetta di ritenzione a molla o un blocco a camma con rotazione di un quarto di giro — assicura un’aderenza meccanica positiva che richiede un’azione manuale intenzionale per lo sgancio, impedendo così allentamenti causati dalle vibrazioni.

Qual è la gamma di temperatura adatta per i connettori per tubi flessibili in PA66?

I connettori standard per tubi flessibili in PA66 funzionano in modo continuo da -40 °C a +100 °C. Le versioni di PA66 stabilizzate termicamente estendono il limite superiore fino a +125 °C, adatte per applicazioni automobilistiche e industriali ad alta temperatura. Al di sotto di -40 °C, il PA66 diventa fragile e i connettori potrebbero creparsi se sottoposti a urti durante l’installazione o l’utilizzo.

Come vengono testati i connettori per tubi flessibili ai fini della certificazione industriale?

I connettori industriali per canaline vengono sottoposti a: test IP secondo la norma IEC 60529 (camera antipolvere e getto d’acqua/immersione), test di infiammabilità UL94 (combustione verticale, applicazione della fiamma per 10 secondi), cicli termici (-40 °C fino a +100 °C per almeno 100 cicli), test di vibrazione secondo lo standard applicativo, test di nebbia salina (ASTM B117, da 96 a 500 ore a seconda del materiale) e test di trazione per il distacco del connettore dalla canalina.