Che cos’è un adattamento ad interferenza?

Un accoppiamento con interferenza, chiamato anche accoppiamento a pressione o calettamento, è un tipo di metodo di connessione utilizzato per unire le parti in prodotti o strutture. In questo tipo di giunto, le due parti da collegare sono di dimensioni leggermente diverse e questa discrepanza tiene insieme i pezzi. Questo metodo di fissaggio è comune in molti processi di produzione e assemblaggio. Quando si utilizza un accoppiamento con interferenza, si creano legami rigidi e semipermanenti tra i componenti.

La posizione dell’accoppiamento con interferenza è chiamata giunto ed è l’area in cui due parti sono unite insieme. Rendere la posizione del giunto della prima parte leggermente più grande di quella della seconda parte crea un accoppiamento con interferenza che unisce le due parti. Poiché i giunti delle due parti non hanno la stessa dimensione, devono essere premuti insieme con forza. In realtà è l’attrito creato dall’interferenza delle due parti in corrispondenza del giunto che tiene insieme i due pezzi. Uno dei vantaggi di un accoppiamento con interferenza è che molte volte non sono necessari adesivi o viti per tenere insieme le parti.

L’aumento o la diminuzione dell’interferenza nell’articolazione può controllare la forza del legame o la forza con cui le parti sono tenute insieme. I cambiamenti nella quantità di interferenza si ottengono rendendo le dimensioni in cui le due parti sono unite più grandi o più piccole. La quantità di interferenza tra le parti, insieme al materiale delle parti, determina in gran parte il metodo di assemblaggio che verrà utilizzato.

Se la quantità di interferenza tra le due parti non è così grande o i loro materiali sono flessibili, le parti possono essere semplicemente pressate insieme a mano. Man mano che la quantità di interferenza aumenta o il materiale delle parti diventa meno flessibile, sarà necessaria una forza maggiore per unirle insieme. Grandi forze di unione possono richiedere una pressa idraulica o un qualche tipo di macchina che crea un vantaggio meccanico, come una pressa ad albero, per forzare una parte nell’altra.

Un altro modo per creare un accoppiamento con interferenza prevede l’espansione termica. I materiali solidi generalmente si espandono quando diventano più caldi e si contraggono quando la loro temperatura diminuisce. Di conseguenza, le parti possono essere riscaldate o refrigerate prima del montaggio in modo che possano unirsi facilmente. Le parti vengono quindi lasciate tornare alla loro temperatura normale, creando il legame tra i due. Una buona pratica con questo metodo è assicurarsi che i pezzi da unire siano fatti dello stesso materiale o di un materiale simile in modo che crescano e si restringano all’unisono al variare della temperatura. Poiché materiali diversi hanno caratteristiche di espansione e contrazione termica diverse, i cambiamenti di temperatura possono far sì che il legame diventi troppo stretto o troppo lento.

Le applicazioni comuni di un accoppiamento con interferenza includono l’inserimento di varie forme nei fori e gli alberi nei cuscinetti. Un adattamento improprio può provocare disallineamento tra le parti, slittamento o, nel caso di parti in movimento, vibrazioni eccessive. Il corretto accoppiamento è particolarmente critico nel caso di un albero in un cuscinetto o in una coppia; molte volte questa configurazione viene utilizzata per trasmettere la coppia e se l’attacco non è corretto, il dispositivo non funzionerà correttamente.