Come funzionano i raccordi a pressare in rame? Una guida completa ai collegamenti con la stampa

Chiedi a chiunque abbia una pressa sul furgone perché ha smesso di saldare tutto e di solito sentirai una versione della stessa risposta: la giunzione è veloce, è asciutta ed è ripetibile. I raccordi a pressare in rame sono passati da un'alternativa di nicchia a un modo tradizionale di unire i tubi di rame, coprendo le linee dell'acqua domestica, i circuiti di riscaldamento, le tubazioni del gas e le linee del refrigerante all'interno dei sistemi di condizionamento dell'aria.

Il principio è semplice. Invece di fondere il metallo d'apporto nel giunto, un raccordo a pressare utilizza una crimpatura meccanica e un O-ring elastomerico compresso per creare una tenuta permanente e a tenuta stagna. Il tubo entra nel raccordo, una ganascia lo avvolge e lo strumento chiude quella ganascia per spingere il raccordo sul tubo. Questa è l'idea. Ciò che accade in quei pochi secondi è ciò che separa uno spinello che dura decenni da uno che piange dietro un muro finito.

Cosa c'è dentro un raccordo a pressare in rame

Taglia un raccordo a pressare a metà e troverai quattro zone di lavoro, ciascuna con un lavoro separato da svolgere.

• Il corpo del raccordo, normalmente in rame lavorato o in lega di rame, formato per adattarsi al diametro esterno specifico del tubo. Trasporta la pressione e deve essere dimensionalmente accurato rispetto al tubo per il quale è progettato.
• La scanalatura dell'O-ring, una cavità interna che mantiene l'elemento di tenuta in una posizione fissa in modo che non possa rotolare fuori dalla sua posizione mentre il tubo viene spinto all'interno.
• Il contorno della pressa, la sezione oltre l'anello che la mascella deforma. La sua forma, solitamente un profilo a V o ad M, decide come scorre il rame durante la pressa.
• Il fermo di inserimento o segno di profondità, una spalla interna che indica all'installatore che il tubo è completamente in posizione. Questo conta più di quanto la maggior parte delle persone si aspetti.

L'elemento di tenuta è generalmente EPDM per acqua potabile e riscaldamento, HNBR dove è necessaria resistenza al refrigerante o al gas e FKM per applicazioni a temperature più elevate. Non è una guarnizione nel senso tradizionale. È un elastomero catturato che viene schiacciato, mai tagliato, quando viene premuto il giunto.

Vale la pena conoscere un dettaglio di progettazione: la maggior parte dei raccordi a pressare sono costruiti in modo che un giunto non pressato non perda. Questo è intenzionale. Se manca una connessione, il test di pressione la trova prima che il muro a secco venga sollevato.

Come viene effettivamente realizzato un giunto a pressa

Lo strumento fa la parte difficile, ma tutto prima e dopo la stampa decide il risultato.

1. Tagliare il tubo quadrato con una taglierina rotativa o una sega a denti fini. Un taglio angolato può lasciare il tubo prima del fermo di inserimento.
2. Sbavare e alesare sia il bordo interno che quello esterno in modo che nessun labbro affilato possa rigare l'O-ring durante l'inserimento.
3. Controllare che l'O-ring sia posizionato correttamente nella sua scanalatura e privo di sabbia, olio da taglio o trucioli metallici.
4. Contrassegnare la profondità di inserimento sul tubo con un misuratore di profondità o un pennarello.
5. Spingere il tubo nel raccordo con una leggera rotazione finché il segno non incontra l'imboccatura del raccordo.
6. Montare la ganascia corretta, adatta al sistema di montaggio e alle dimensioni, e premere finché lo strumento non completa il ciclo, in genere pochi secondi con uno strumento a batteria.
7. Verificare l'articolazione: lo strumento ha eseguito un ciclo completo, la mascella è posizionata perpendicolarmente, il segno di profondità è ancora allineato e non vi è alcuna distorsione evidente.

Perché il giunto regge sotto pressione

La ganascia della pressa non stringe semplicemente il raccordo attorno al tubo. Forza il rame del raccordo e del tubo oltre il punto di snervamento in modo controllato e localizzato. Il metallo scorre a freddo nel contorno della ganascia, quindi l'invasatura e la parete del tubo si bloccano insieme in un accoppiamento con interferenza che rimane sotto carico elastico permanente. Successivamente è spesso possibile vedere una debole linea di testimonianza all'esterno del raccordo. Questo è il materiale che conferma l'avvenuta deformazione.

L'O-ring si trova all'interno di quella zona deformata, compresso tra il diametro esterno del tubo e la scanalatura del raccordo. Non affronta mai da solo la pressione dell'intera linea. La crimpatura meccanica sostiene il carico e l'elastomero deve solo colmare il micro-gap tra due superfici metalliche. Questa divisione del lavoro è il motivo per cui i giunti a pressare sono classificati per le stesse pressioni di esercizio dei giunti saldati e sono accettati in così tanti codici idraulici e meccanici.

Profili, elementi di tenuta e tubo da inserire a pressione

Profili e attrezzature della pressa

Sistemi diversi utilizzano contorni della mascella diversi e geometrie di adattamento diverse. Una ganascia con profilo a V crea una crimpatura stretta e profonda, mentre una ganascia con profilo a M ne produce una più ampia e meno profonda. I raccordi compatti per spazi ristretti sono dotati di una sezione pressa più corta. L'unica regola che non può essere infranta: la ganascia, il raccordo e l'utensile devono provenire dallo stesso sistema. Una ganascia che non si adatta al profilo deforma il raccordo nel punto sbagliato e l'O-ring non viene mai compresso correttamente. Anche gli strumenti di pressatura necessitano di una calibrazione periodica, perché uno strumento che non raggiunge più la massima forza continua a produrre giunti che sembrano perfetti e poi si guastano.

Il tubo è metà del giunto

I sistemi di pressatura pongono requisiti severi al tubo stesso. La tolleranza del diametro esterno, la consistenza dello spessore delle pareti, la rotondità e la pulizia della superficie modificano il comportamento del rame sotto la ganascia. Il tubo trafilato duro resiste alla deformazione e mantiene bene la forma della crimpatura, mentre il tubo completamente ricotto è più facile da piegare ma più sensibile alla deformazione eccessiva. Per le linee dell'acqua, i tubi di tipo L e di tipo M sono scelte comuni. Per la refrigerazione, i tubi di qualità ACR con interno pulito e disidratato sono la norma, poiché l'elemento di tenuta e la chimica del refrigerante devono coesistere per anni senza reagire.

Raccordi a pressare rispetto alla saldatura e alla brasatura

Tutti e tre i metodi producono un giunto affidabile se eseguiti correttamente. Scambiano semplicemente punti di forza diversi e la scelta giusta dipende dalla linea, dall'ambiente e dall'equipaggio.

I compromessi sono reali. Uno strumento di pressatura e un set completo di ganasce rappresentano un investimento serio e l'elastomero stabilisce un limite massimo di temperatura che un giunto brasato non ha. La saldatura e la brasatura vincono ancora nei lavori con vapore ad alta temperatura e ovunque una torcia sia già l'unica opzione pratica.

Acqua e refrigerante non sono lo stesso lavoro di stampa

I sistemi di presse idrauliche sigillano le linee di acqua potabile e di riscaldamento con elementi EPDM, a pressioni moderate e temperature prevedibili. I sistemi di pressa refrigerante utilizzati nelle unità split e nelle tubazioni VRF utilizzano elementi HNBR e raccordi di diverse dimensioni e solitamente necessitano di una sezione di pressatura più profonda perché le pressioni di esercizio e le vibrazioni sono più elevate. Anche il tubo cambia: deve arrivare pulito, tondo e asciutto, con i tappi rimasti fino al momento dell'assemblaggio.

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Per i circuiti di refrigerazione, i requisiti si spostano verso la pulizia e l'uniformità dimensionale, poiché un giunto a pressione su una linea del refrigerante deve resistere ai cicli di pressione, alle vibrazioni e ad anni di contatto con l'elemento di tenuta.

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Errori che causano fughe di notizie dopo la stampa

• Utilizzando una ganascia o un inserto di raccordo di un sistema diverso, in modo che la crimpatura si sposti fuori dal contorno previsto.
• Pressatura prima che il tubo sia completamente inserito, lasciando l'O-ring parzialmente fuori dalla sua scanalatura.
• Evitando la sbavatura, lasciando che un bordo tagliente rasi l'elastomero durante l'inserimento.
• Pressatura di una giuntura bagnata o sporca, soprattutto nel punto in cui l'O-ring ha raccolto sabbia.
• Ripressatura di un giunto che è già stato crimpato o tentativo di riutilizzare un raccordo ritagliato da una vecchia linea.
• Utilizzo di uno strumento non calibrato che non sviluppa più la piena forza di chiusura.

Cosa significa quando acquisti Tube

Un giunto a pressione è un sistema e il tubo è la metà di quel sistema che si acquista a tonnellate anziché a scatola. La tolleranza del diametro esterno, la consistenza della parete, la tempra e la pulizia interna determinano quanti giunti superano il test di pressione la prima volta e quanti devono essere tagliati e rifatti.

Trafilamo tubi di rame dal 1994, con fusione, estrusione, trafilatura, finitura e ricottura sotto lo stesso tetto. Ciò significa che il tubo che arriva alla ganascia della pressa può essere mantenuto alle stesse dimensioni lotto dopo lotto, sia che sia destinato a una colonna montante dell'acqua domestica, a una batteria di condensatore o a un collettore VRF. Se vuoi vedere come i nostri tubi e i componenti di collegamento si incastrano tra loro, il raccordi e connettori in rame la gamma è un buon punto di partenza.

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