Come forgiano le flange in Cina

Fantastico, meraviglioso pezzo tondeggiante di un tubo, praticamente la parte migliore: perché ottimo è senz’altro… Far scivolare i fluidi, grazie alla pressione della fisica applicata, da un luogo basso ad uno alto, avanti e indietro, e viceversa all’incontrario. Ma tutto questo non sarebbe nulla, se non si potesse fare affidamento sulla possibilità di unirne assieme due. Già, ma come? Si prende una coppia di condotte, non importa quanto grandi ed ingombranti, e si dal’ordine all’istante, senza alcuna esitazione: “Tubi, diventate un solo tubo. Tu, tubo, tutto e possibile se ti unisci con il tuo fratello.” Secondo l’anima e le convenzioni della forgia, grazie al pezzo che si chiama flangia. Che sarebbe poi un anello, con la forma di un cilindro aperto sopra e sotto, fatto per essere saldato al termine dell’autostrada tubolare. Ed avvitato, quindi, a un suo gemello unito a quello svincolo che segue verso l’obiettivo… E così via, fin’oltre l’orizzonte delle cose.
Non possono esistere acquedotti senza flange. Né oleodotti. O impianti di riscaldamento. Aria condizionata. Tre Anelli ai Re degli Elfi sotto il cielo che risplende […] Uno per l’Oscuro Sire chiuso nella reggia tetra […] Un Anello per ghermirli e nel buio incatenarli. Forgiato nelle fiamme del Monte Fato! Come ormai sappiamo bene, grazie agli anche troppi film girati attorno a questa storia. Un vulcano molto attivo, che purtroppo, o meno male, non si trova in Cina. Come fabbricano i loro ninnoli dotati di un Potere Trascendente, quindi, gli abitanti di un simile paese? Ecco a voi una possibile soluzione: il Grande Martello (dei Nani?) Questo è un video che sta riscuotendo un grande successo online, soprattutto perché pochi fra il grande pubblico, fin’ora, avevano trovato il modo di apprezzare una simile particolare procedura. Il team dei fabbri locali, con l’assistenza di un gigantesco e torreggiante maglio, sono all’opera presso quella che sembra essere una comune strada di periferia (sai quanto saranno contenti i vicini!) Sotto cui manovrano l’enorme lingotto di materiale acciaioso, riscaldato al calor rosso, affinché questo assuma la specifica forma desiderata. Manovrano LETTERALMENTE, come giocolieri, perché in questa particolare deriva dell’industria metallurgica moderna non è previsto l’uso di uno stampo di alcun tipo, e tutto, tranne il battito, viene essenzialmente fatto ancora a mano. Con ciò intendo, usando le più lunghe tenaglie che abbiate mai visto, e girando il lingotto ogni qualvolta sia necessario grazie all’assistenza di un muletto. Del resto, siamo nella Terra di Mezzo (letteralmente 中国, Zhōngguó.) Dove l’abilità manuale, tanto spesso, supplisce all’assenza di mezzi o metodi procedurali in merito alle norme di sicurezza. Avete visto, per esempio, l’ombra di un respiratore? O qualche cuffia per la protezione auditiva? Appunto, ahimé.
Il che non significa che sia un nostro diritto assumerci l’impegno di fermarli. Perché persino oggi, con l’ampio catalogo di processi industriali più automatici come la fusione, la forgiatura di un componente offre notevoli vantaggi strutturali. Certo! C’è una grande differenza tra squagliare il metallo e farlo solidificare nella forma, oppure batterlo violentemente finché questi non l’assuma: perché nel primo caso, la struttura cristallina degli atomi che lo compongono tenderà a diffondersi in maniera stabile e uniforme. Mentre nel secondo, torturata e contorta dall’opera semi-distruttiva, andrà necessariamente a concentrarsi in un reticolo di punti forti, situati proprio nelle zone cardine di ciascun pezzo. Proprio per questo, l’apparentemente antiquata forgiatura è ancora un approccio importante alla creazione di quei pezzi che dovranno andare a sopportare il massimo della tensione strutturale, come parti di motori, serbatoi a pressione, chiuse per le dighe e beh…Devo dirlo? La creazione delle migliori flange. Ma ci sono molti metodi di perseguire lo stesso risultato…

Il processo di creazione di una flangia a Göteborg, Svezia, è ovviamente piuttosto diverso da quello usato a Putian o Huizhou. In questo video girato presso la fabbrica Kihlbergs Stål, ad ogni modo, ci viene mostrata anche la creazione di componenti di altro tipo.

Permettetemi di usare la nomenclatura inglese: Wikipedia italiana, come purtroppo talvolta accade, manca di materiale utile al nostro approfondimento. BAM, BAM! Drop forging: questo è il nome dell’approccio utilizzato dai cinesi. Un gran martello posizionato in verticale batte a tempo sul pezzo, che viene riscaldato preventivamente e generalmente inserito nel die (stampo) per assicurare che la forma scolpita dai colpi corrisponda alla finalità desiderata. All’epoca della Rivoluzione Industriale, questi apparati venivano generalmente fatti muovere dal vapore, e ancora prima, se ne occupava un mulino spinto dalle acque di un fiume. Mentre oggi, praticamente tutti quelli ancora in uso funzionano grazie all’energia elettrica e sistemi idraulici di vario tipo. BAM, BAM! C’è poi la forgiatura a pressione (Press forging) che invece che percuotere il materiale con i tremendi colpi del maglio, lo comprime progressivamente, scolpendolo grazie all’impiego di una possente pressa. Si tratta di un sistema dotato di significativi vantaggi, perché permette di creare componenti senza limiti di dimensione, in quanto il macchinario non ha limiti strutturali di sorta, ma anche degli inevitabili svantaggi. Il metallo infatti, che si trova a contatto con la macchina per un tempo talmente lungo da essere misurabile in secondi, dissipa inevitabilmente il suo calore attraverso la superficie della stessa, che risulta essere molto più efficiente allo scopo della semplice atmosfera. A quel punto, induritosi troppo per procedere il lavoro, l’oggetto dovrà essere scaldato nuovamente, con conseguenti notevoli perdite di tempo. È anche vero, del resto, che così facendo esso diventerà ancora più solido del normale, ma ci sono altri metodi, più efficienti, per ottenere lo stesso risultato al termine della forgiatura (il cosiddetto heat treatment.) Quindi BAM! Spostatevi di lato. Ecco che arriva l’Upset forging: un metodo che prevede l’ottenimento del pezzo mediante compressione di una sbarra lunga e sottile, inserita all’interno di quella che viene chiamata “pressa del tipo crank”. Sostanzialmente un’alloggiamento posizionato in orizzontale, all’interno del quale il materiale viene compresso nello stampo, poi fatto procedere mediante un nastro trasportatore fino allo stampo successivo e così via. Per ogni colpo ricevuto, quindi, non soltanto un’elemento del meccanismo ricade dall’alto, ma un’altro sale dal basso, riducendo il logorìo strutturale ed il tonante rumore. Un processo ad alta velocità, perfetto per l’inserimento in una logica di catena di montaggio, che proprio per questo è diventato il più utilizzato nella maggior parte dei paesi industrializzati al mondo. Da un certo punto di vista, si potrebbe affermare che esso unisca il meglio di entrambi i mondi. Ma purtroppo, non sempre risulta disponibile sulla base della necessità.

La forgiatura a pressione è un processo fondamentale nella creazione dei serbatoi a pressione delle centrali nucleari, che devono essere particolarmente grandi ed allo stesso tempo, ragionevolmente solidi. L’impiego di una semplice fusione a tale scopo otterrebbe probabilmente dei risultati “insoddisfacenti” (ehm… 💀)

Nell’ultima puntata della celeberrima sit-com Friends, la stravagante Phoebe chiamava l’amica Rachel al telefono per tentare di ritardarne la partenza in aereo, mentre l’eternamente inconsapevole Ross correva per dichiararle il suo eterno benché intermittente amore. Nel momento della verità, alla bionda in questione veniva in mente di dire che aveva avuto una premonizione e che sul velivolo in questione stesse per rompersi una “flangia” (nella versione in lingua originale, la parola viene pronunciata in maniera errata). Rachel quindi, ingenuamente, racconta la strana storia al passeggero che si trova accanto a lei. In un istante, si scatena il panico e l’aereo deve essere evacuato. Che fortuna per il paleontologo, che nel frattempo aveva sbagliato aeroporto!
Il che non è altro che un modo per far capire che nessuno, fondamentalmente, sappia esattamente cosa sia una flangia. L’ignoranza era un tema spesso usato con intento spiritoso in quel telefilm. Del resto, non ci sono enormi punti di raccordo in acciaio su un aereo di linea. Ma neppure limiti all’importanza delle parole che iniziano con la A: affetto, affezione, attaccamento, Ardore. Ma non Ardore tra i personaggi dell’immaginario della Tv degli anni ’90, sicuramente più divertente, e meno trash, di quanto riesca ad esserlo al giorno d’oggi. Ardore per una coppia di giovani, attraenti e splendidi tubi.

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