Piastre angolari e staffe angolari – Panoramica e campi di applicazione

Sulle connessioni angolari o sui bordi delle strutture si verificano forze diverse che possono portare alla flessione o addirittura al cedimento della costruzione in caso di supporto o dissipazione insufficienti. Le connessioni angolari possono essere di aiuto in questi casi e fornire stabilità. Vengono utilizzate per distribuire efficacemente le forze e i carichi nelle strutture del telaio e nelle strutture portanti. Il seguente articolo spiega diversi tipi di staffe di montaggio e staffe angolari utilizzate in molte applicazioni industriali per stabilizzare i connettori angolari.

Piastre angolari e angoli di rinforzo - Somiglianze e differenze

MISUMI è il più grande fornitore al mondo di componenti standardizzati e configurabili per l’industria manifatturiera e offre un’ampia gamma di staffe di montaggio, tra cui piastre angolari e staffe angolari, nonché angoli di rinforzo o angoli di potenziamento. Entrambi i tipi di angoli sono utilizzati nella costruzione e nell’ingegneria meccanica per collegare i componenti ad angoli retti e per fornire una stabilità aggiuntiva. Le piastre angolari sono utilizzate anche come elementi di fermo ed elementi di posizionamento nei dispositivi di posizionamento. Una caratteristica delle piastre angolari è che spesso non sono isosceli. Ciò significa che le due gambe della piastra hanno una lunghezza diversa, il che rende possibile un adattamento flessibile a diversi design. Nel caso delle piastre angolari, due piastre sono collegate con un tutore o un rinforzo, che ha un design simile a un angolo di rinforzo. Lo scopo del rinforzo è aumentare la rigidità torsionale e la resistenza alla flessione utilizzando meno materiale. Sebbene gli angoli di rinforzo siano più leggeri e compatti delle piastre angolari, queste ultime offrono un’area di montaggio più ampia e quindi più opzioni per la configurazione dei fori di perforazione.

Angolarità destra delle piastre angolari e degli angoli di rinforzo

Le staffe di montaggio angolari vengono utilizzate per distribuire i carichi e quindi garantire la stabilità strutturale delle strutture rettangolari. Per garantire ciò, gli angoli devono avere una tolleranza di bassa perpendicolarità. Questo è l’unico modo in cui gli angoli possono adattarsi a filo e garantire stabilità. Se gli angoli non sono a filo, i carichi che si verificano non sono distribuiti uniformemente e i componenti possono piegarsi o persino rompersi.

Una precisa perpendicolarità della struttura è quindi decisiva per l’adattamento e la funzione dei componenti in sistemi più grandi. La tolleranza di perpendicolarità descrive la deviazione massima consentita dall’orientamento ideale a 90 gradi tra due piani o superfici in produzione e ingegneria meccanica. Se due livelli devono essere perpendicolari tra loro, la tolleranza di perpendicolarità definisce quanto l’allineamento effettivo può discostarsi da questa perpendicolarità perfetta. Il valore di tolleranza è quindi una misura di quanto un piano può deviare dalla posizione perpendicolare esatta all’altro piano.

Al fine di soddisfare i diversi requisiti delle applicazioni industriali in termini di funzionalità e stabilità, gli angoli di rinforzo e le piastre angolari di MISUMI hanno una tolleranza di perpendicolarità molto ristretta. In particolare, gli angoli di rinforzo della classe di precisione garantiscono un’integrità strutturale ottimale con una perpendicolarità di 0,02 per 100 mm.

Design della staffa angolare e dell’angolo di rinforzo

Per quanto riguarda il processo di fabbricazione, può essere fatta una distinzione tra angoli di rinforzo fusi e lavorati a macchina. Entrambi i tipi di angoli di rinforzo hanno lo scopo di collegare e stabilizzare i componenti, ma hanno proprietà specifiche e sono quindi adatti per diverse applicazioni. Gli angoli di rinforzo fusi vengono prodotti mediante fusione di una lega metallica in uno stampo. Attraverso il processo di fusione, è possibile produrre angoli di rinforzo con costole integrate o profili complessi, destinati al rinforzo strutturale. Gli angoli di rinforzo lavorati a macchine sono formati da materie prime come le piastre di metallo mediante processi meccanici come fresatura, tornitura o foratura. Questo metodo consente un’alta precisione e conformità con tolleranze ridotte.

È possibile fare un’ulteriore distinzione rispetto al peso e alla forma. MISUMI offre angoli di rinforzo a peso ridotto e quelli sotto forma di angolo del montante. Entrambi i modelli sono ideali per applicazioni leggere, ma a causa del loro profilo ridotto non possono trasportare gli stessi carichi degli angoli di rinforzo lavorati a macchina convenzionali.

Le piastre angolari o le staffe angolari MISUMI sono prodotte mediante fusione o saldatura. Poiché il processo di fusione consente la creazione di forme complesse, le piastre angolare di fusione possono essere personalizzate per soddisfare i requisiti di una specifica applicazione, per esempio incorporando costole di rinforzo o aperture di montaggio speciali direttamente nel design. Le piastre angolari saldate sono costituite da diversi componenti metallici, collegati tra loro mediante processi di saldatura. Questo metodo è particolarmente flessibile in quanto consente di utilizzare profili metallici standard e di combinarli in base ai requisiti dell’applicazione specifica.

Materiale delle staffe angolari e degli angoli di rinforzo

Quando si selezionano gli angoli di rinforzo e le piastre angolari, il materiale è fondamentale, in quanto influenza la resistenza, la durata e il campo di applicazione dei componenti. Ogni materiale ha i propri vantaggi speciali e può essere ulteriormente ottimizzato attraverso vari trattamenti superficiali al fine di ottenere proprietà specifiche come resistenza alla corrosione o resistenza aggiuntiva. Gli angoli di rinforzo in acciaio al carbonio 1018 (EN 1.0038 Equiv.), ad esempio, sono caratterizzati da buona resistenza e robustezza. Come trattamento superficiale, tra le altre cose, è disponibile nichelato chimicamente, il che a sua volta garantisce un’eccellente resistenza alla corrosione. A seconda dei requisiti e delle condizioni ambientali, MISUMI offre una varietà di materiali e trattamenti superficiali:

Configurabilità delle staffe angolari e degli angoli di rinforzo

Ogni progetto e ogni applicazione ha requisiti molto specifici. Pertanto, flessibilità e adattabilità svolgono un ruolo chiave nella selezione delle staffe di montaggio per la rispettiva applicazione.

Angolo su misura

A seconda del tipo e del design dell’angolo, MISUMI offre la possibilità di selezionare diverse dimensioni come lunghezza, altezza, larghezza e tolleranza di perpendicolarità da intervalli fissi o liberamente configurabili. Questa flessibilità consente soluzioni personalizzate per applicazioni in cui le dimensioni standard non sono adatte. In pratica, per la stabilità dei connettori angolari in relazione al supporto di pesi elevati, è importante garantire che l’altezza della piastra angolare sia sempre maggiore della larghezza in modo che la forza d’azione possa essere distribuita correttamente.

Configurazione del foro di alesaggio

Un altro aspetto in termini di adattabilità è la progettazione e la posizione dei fori. Questi possono anche essere adattati ai requisiti di montaggio speciali per garantire una connessione e una stabilità ottimali nell’applicazione corrispondente. Per gli angoli di rinforzo, l’opzione è fornita per lamature, fori passanti e fori filettati. Il vantaggio delle lamature è, ad esempio, che le teste delle viti sono completamente svasate nel materiale e quindi il rischio di danni o di intrappolamento è ridotto. I fori passanti sono la soluzione ideale per applicazioni che richiedono una connessione particolarmente robusta e solida. Questo tipo di foro è perfetto per strutture che devono sopportare carichi e sollecitazioni elevati, poiché gli elementi di fissaggio attraversano completamente il materiale e sono accessibili da entrambi i lati dell’angolo. Il foro filettato offre una soluzione di fissaggio pratica e salvaspazio, in particolare dove l’accesso al lato posteriore del pezzo in lavorazione è limitato. Per gli angoli di rinforzo fusi di MISUMI sono disponibili solo fori passanti in posizioni specificate, mentre il tipo, il numero e le posizioni dei fori per gli angoli di rinforzo lavorati a macchina possono essere liberamente configurati all’interno del quadro dei limiti di produzione.

Per le piastre angolari o le staffe angolari, la singola configurabilità delle dimensioni si traduce in un’area di montaggio più ampia rispetto agli angoli di rinforzo, che a sua volta offre ancora più opzioni per definire il numero e la posizione dei fori. Per le piastre angolari, esiste anche l’opzione senza fori. Ciò consente il controllo assoluto e l’adattabilità nel caso in cui siano necessari angoli che non rientrano nelle specifiche di MISUMI. I fori scanalati, a loro volta, consentono una nuova regolazione e un allineamento preciso entro la distanza fornita dal foro scanalato, in particolare se la posizione esatta deve essere regolata successivamente. Oltre a queste opzioni, sono disponibili anche numerose altre varianti di staffe angolari per fori di alesaggio, disponibili nei cataloghi dei prodotti MISUMI e nelle pagine di officina.

Oltre alle piastre angolari e agli angoli di rinforzo, MISUMI offre una gamma completa di angoli di fissaggio aggiuntivi, come le staffe di montaggio e i profili angolari, che possono anche essere configurati a seconda dell’applicazione e delle condizioni operative.

Ulteriori informazioni sui limiti di lavorazione e sugli standard di precisione delle piastre angolari e delle staffe angolari in lamiera sono disponibili nel nostro blog: Limiti di lavorazione nelle parti in lamiera.