Molle ondulate o molle elicoidali

Simon Ward offre un confronto tra molle ondulate e molle elicoidali a filo tondo

Le molle ondulate possono offrire carichi e deflessione simili alle tradizionali molle elicoidali, ma a circa la metà dell'altezza. Possono ridurre lo spazio assiale fino al 50%, portando a una diminuzione complessiva delle dimensioni, del peso e dei costi dell'assieme. Per gli ingegneri progettisti che desiderano sfruttare questi vantaggi e scoprire se una molla ondulata può sostituire una molla elicoidale nella loro applicazione, vale la pena rispondere ad alcune domande comuni sulle molle ondulate.

Le molle ondulate e le molle elicoidali sono entrambi tipi di molle di compressione, utilizzate principalmente per fornire una forza assiale in un'applicazione statica o dinamica. Tuttavia, ci sono delle differenze. Le molle elicoidali sono generalmente realizzate in filo tondo, mentre le molle ondulate sono realizzate in filo piatto. Ciò offre l'opportunità di ridurre significativamente l'altezza di lavoro all'interno di qualsiasi gruppo. Il risparmio di spazio è fondamentale nelle applicazioni mediche, come gli strumenti portatili come gli strumenti dentistici e le penne per insulina, che devono essere leggeri e compatti.

Una molla ondulata, fedele al suo nome, utilizza una forma d'onda sinusoidale per generare la forza assiale richiesta. Una molla ondulata Crest-to-Crest ha più giri per aumentare l'altezza libera della molla e ottenere le caratteristiche di deflessione richieste.

Un'altra differenza è il modo in cui le molle ondulate e elicoidali immagazzinano e rilasciano energia. Una molla elicoidale ha un angolo di inclinazione ed è torsionale, quindi può torcersi mentre si comprime, il che significa che non tutta la forza è necessariamente allineata con l'asse. D'altro canto, le molle ondulate si basano sulla flessione: quando viene applicato il carico, le onde iniziano ad appiattirsi, fornendo una forza verso l'alto, consentendo la completa trasmissione del carico assiale.

Per i progettisti che attualmente utilizzano molle elicoidali, il passaggio a una molla ondulata richiede un'attenta considerazione. Esiste un'ampia gamma di dimensioni standard adatte, ma nel 70-80% dei casi gli ingegneri TFC svilupperanno un design su misura per massimizzare i vantaggi.

Prima di progettare qualsiasi molla ondulata, è utile per TFC comprendere i vincoli di spazio e le caratteristiche prestazionali della molla. Il progetto finale viene quindi ottenuto modificando il numero di onde e giri, regolando la sezione trasversale del materiale e l'altezza delle onde. Anche la scelta del materiale influisce sul design e sarà normalmente dettata dalla temperatura operativa e dall'ambiente in cui la molla deve funzionare.

Se una molla ondulata non è adatta all'applicazione, TFC offre diverse altre opzioni, tra cui molle a giro singolo e annidate.

Per identificare la molla ondulata corretta per la tua applicazione, la cosa migliore da fare è collaborare con uno specialista. Un ingegnere esperto sarà in grado di assistere nella ricerca della molla ondulata ideale, per contribuire a raggiungere innovazioni progettuali.

Simon Ward è direttore tecnico pressoTFC