Come nasce una fune? Le basi
Funi e trefoli sono realizzati mediante torsione di fili più sottili e sono prevalentemente utilizzati per trasportare o assicurare carichi pesanti. Questi elementi trovano applicazione in diversi campi, tra cui l’edilizia, la costruzione di ascensori, l'industria mineraria, l'approvvigionamento energetico, l'agricoltura e la logistica.
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Produzione di funi metalliche
Agli albori, la produzione di funi in filo d'acciaio veniva effettuata a mano tramite corderie, lunghi percorsi rettilinei dove venivano stesi diversi fili per il processo di cordatura. Gli operai, dotati di un dispositivo rotante, camminavano lungo il fascio di fili e li attorcigliavano in trefoli. Il processo veniva poi ripetuto, con fasci di trefoli che venivano a loro volta attorcigliati per assemblare una fune vera e propria. Questa tecnologia affonda le proprie radici nella produzione di corde in materiali vegetali (come la canapa). Il processo di produzione dei trefoli e delle funi è stato gradualmente meccanizzato ed è oggi realizzato per mezzo di macchine industriali come le cordatrici tubolari, composte da svolgitori, gruppo rotore e cuscinetti, sezione di cordatura e avvolgitori. Le cordatrici tubolari sono oggi sempre più popolari, grazie anche alla loro maggiore efficacia rispetto alle cordatrici a gabbia.
Nella prima fase, i fili d'acciaio trafilati a freddo sono svolti da bobine fissate nella parte tubolare della macchina. Successivamente, come risultato dell'interazione del movimento longitudinale dei fili e del movimento rotatorio della sezione tubolare, vengono avvolti elicoidalmente intorno ad un filo centrale. Il risultato è chiamato "trefolo". Nella fase successiva, chiamata cordatura, diversi trefoli vengono avvolti in modo simile intorno ad un elemento centrale per diventare una corda. L'elemento centrale può essere composto da acciaio o da altri materiali, come fibre naturali o sintetiche, e viene chiamato "anima": sostiene i trefoli e aiuta a mantenere la loro posizione relativa sotto sollecitazioni di carico e flessione. Durante il processo di fabbricazione, alla fune metallica si applica un lubrificante che penetra nell'anima per ridurre l'attrito tra i singoli fili e i trefoli e proteggere il tutto dalla corrosione, sia all'interno che sulla superficie esterna. Infine, le due estremità di una fune metallica devono essere inoltre dotate di collegamenti terminali.
Ulteriori considerazioni sulla progettazione e sulla produzione
Un importante criterio di progettazione è la direzione di posa, cioè la direzione in cui i fili nel trefolo e i trefoli stessi sono avvolti intorno all’anima. Si distingue tra l’avvolgimento a sinistra ("S") o l’avvolgimento a destra ("Z"). Nei trefoli a posa parallela, i fili di due strati sovrapposti sono paralleli, con conseguente contatto lineare. Un filo dello strato esterno è sostenuto da due fili dello strato interno per tutta la lunghezza del filo. Nei trefoli a posa incrociata, invece, i fili dei diversi strati si incrociano. A seconda dell'uso finale, trefoli e funi possono essere sottoposti ad ulteriori lavorazioni, quali stiramento e compattazione. In base al progetto, una fune metallica può essere inoltre resa priva di torsione: in questo caso, essa non ruota sotto l'influenza di un carico pendente libero.
Bibliografia e risorse
American Steel and Wire Company: Tiger Brand Wire Rope Engineering Hand Book. New Jersey, 1944.
Greg Davis: Making Rope With A Hand Operated Rope Machine.
http://www.makerope.com/making_rope.php
George Lawrie: The Practical Ropemaker. Belfast, 1948. (Reprint)
http://www.makerope.com/practical_ropemaker.php
A Bibliography of Cordage and Cordage Making
http://www.ropecord.com/new/dl/biblliography.PDF
Ringaziamo l'Ing. Konrad Dengler, giornalista tecnico e traduttore specializzato in argomenti industriali, per averci aiutato nela raccolta delle informazioni.