Prigionieri industriali UNI e DIN
I prigionieri industriali sono elementi di fissaggio caratterizzati dalla presenza di filettatura alle estremità e progettati per realizzare collegamenti smontabili tra più componenti meccanici.
A differenza delle barre filettate, generalmente fornite in lunghezze commerciali e adattate in fase di montaggio, i prigionieri vengono normalmente dimensionati per una specifica applicazione e rimangono installati nel componente principale durante le operazioni di manutenzione. Questa caratteristica consente di preservare le filettature del corpo macchina e garantire maggiore affidabilità nei montaggi ripetuti.
Per questo motivo i prigionieri trovano largo impiego nel settore machinery, nelle macchine utensili, nei sistemi di trasmissione, nelle apparecchiature energetiche, nelle pompe, nei compressori e negli impianti industriali soggetti a manutenzioni frequenti.
Oltre alle versioni normalizzate UNI e DIN, molte applicazioni richiedono prigionieri speciali realizzati a disegno con materiali, geometrie e trattamenti specifici. EFS supporta forniture standard e custom con produzione europea certificata, materiali tracciabili e controlli qualità dedicati.
Caratteristiche dei prigionieri industriali
I prigionieri sono progettati per realizzare collegamenti meccanici affidabili in applicazioni soggette a carichi statici, dinamici e cicli di manutenzione ripetuti.
La configurazione tipica prevede:
- filettatura su entrambe le estremità
- tratto centrale liscio o parzialmente lavorato
- installazione permanente nel componente principale
- serraggio mediante dado sull’estremità libera
Rispetto alle tradizionali viti, questa soluzione riduce l’usura delle filettature presenti nei corpi macchina e semplifica le operazioni di smontaggio e rimontaggio durante la manutenzione.
Nelle applicazioni più gravose assumono particolare importanza la qualità della filettatura, la concentricità, le tolleranze dimensionali e la resistenza a fatica del componente.
Applicazioni industriali dei prigionieri
Macchine utensili
I prigionieri vengono utilizzati per il fissaggio di basamenti, slitte, gruppi mandrino, sistemi di bloccaggio e componenti soggetti a vibrazioni continue.
In questi contesti risultano particolarmente importanti la precisione dimensionale, la stabilità del serraggio e la resistenza a fatica del filetto. EFS ha recentemente fornito prigionieri speciali M8 x 104,25 mm in 39NiCrMo3 bonificato classe 10.9 con filettatura rullata e nichelatura chimica destinati a macchine utensili ad alta sollecitazione.
Machinery e trasmissioni di potenza
Riduttori, presse, giunti, sistemi di trasmissione e macchine automatiche utilizzano frequentemente prigionieri per garantire collegamenti affidabili in presenza di vibrazioni, carichi alternati e cicli continui di lavoro.
Energia e impiantistica industriale
Impianti nucleari, turbine, gruppi di pompaggio, compressori e apparecchiature industriali impiegano prigionieri per garantire montaggi ripetibili e manutenzioni sicure nel tempo.
Machinery e carpenteria pesante
I tiranti trovano applicazione anche in macchinari industriali, carpenteria metallica e strutture soggette a carichi elevati. Diametri importanti, lunghezze speciali e lavorazioni meccaniche dedicate consentono di realizzare componenti idonei a condizioni operative gravose, dove precisione dimensionale e affidabilità del collegamento risultano determinanti.
Cartiere, packaging e impianti di processo
In impianti caratterizzati da funzionamento continuo e fermate programmate, i prigionieri consentono interventi di manutenzione più rapidi e una maggiore tutela delle filettature dei componenti principali.
Normative UNI e DIN per i prigionieri
Nel mercato italiano i prigionieri vengono frequentemente identificati attraverso normative UNI storicamente diffuse negli uffici tecnici e nei disegni costruttivi.
Tra i principali riferimenti troviamo:
- UNI 5909
- UNI 5910
- UNI 5911
- UNI 5914
A livello internazionale risultano invece particolarmente utilizzate:
- DIN 835
- DIN 938
- DIN 939
Queste norme definiscono differenti configurazioni geometriche, lunghezze di avvitamento e proporzioni delle estremità filettate in funzione dell’applicazione e del materiale di accoppiamento.
Per applicazioni speciali, tuttavia, il prigioniero viene spesso realizzato a disegno senza fare riferimento diretto a una normativa specifica.
Principali tipologie di prigionieri
Prigionieri UNI e DIN standard
Quando il progetto richiede requisiti specifici di resistenza, ingombro o montaggio, il prigioniero viene realizzato secondo specifiche del cliente.
Le personalizzazioni possono riguardare:
- lunghezze speciali
- diametri fuori standard
- filettature speciali
- gole di scarico
- diametri differenziati
- marcature dedicate
- trattamenti superficiali specifici
Tra le forniture gestite da EFS rientrano anche prigionieri oversize fino a M64 x 2850 mm destinati ad applicazioni industriali ad elevata criticità come le pale eoliche.
Prigionieri a disegno
Quando il progetto richiede requisiti specifici di resistenza, ingombro o montaggio, il prigioniero viene realizzato secondo specifiche del cliente.
Le personalizzazioni possono riguardare:
- lunghezze speciali
- diametri fuori standard
- filettature speciali
- gole di scarico
- diametri differenziati
- marcature dedicate
- trattamenti superficiali specifici
Tra le forniture gestite da EFS rientrano anche prigionieri oversize fino a M64 x 2850 mm destinati ad applicazioni industriali ad elevata criticità come le pale eoliche.
Prigionieri ad alta resistenza
Prodotti in classi 8.8, 10.9 e 12.9 oppure in acciai legati da bonifica per applicazioni soggette a elevate sollecitazioni statiche e dinamiche.
Prigionieri inox e leghe speciali
Utilizzati in ambienti corrosivi, impianti chimici, offshore, energetici e applicazioni dove la resistenza alla corrosione rappresenta un requisito fondamentale.
Filettatura rullata e resistenza a fatica
Nei prigionieri destinati ad applicazioni dinamiche, la geometria della radice del filetto assume un ruolo determinante per la durata del componente.
La radice del filetto rappresenta infatti uno dei principali punti di concentrazione delle tensioni e costituisce spesso l’area più critica nei fenomeni di fatica.
Per questo motivo molte applicazioni machinery richiedono filettature ottenute mediante rullatura a freddo anziché mediante asportazione di truciolo. La rullatura consente infatti di mantenere la continuità delle fibre del materiale e di generare tensioni residue di compressione nella radice del filetto, migliorando la resistenza a fatica e ritardando la formazione di microcricche.
Questa tecnologia viene frequentemente utilizzata per prigionieri destinati a macchine utensili, sistemi di trasmissione e apparecchiature soggette a vibrazioni e carichi ciclici.
Materiali disponibili
EFS gestisce forniture di prigionieri in:
- classe 8.8,
- Classe 10.9
- Classe 12.9
- 42CrMo4
- 39NiCrMo3
- 34CrNiMo6
- ASTM A193 B7, B16, L7
- AISI 304
- AISI 316
- A4
- Duplex e Super Duplex
- Inconel
- Hastelloy
La scelta del materiale dipende dalle condizioni operative, dalle sollecitazioni meccaniche e dall’ambiente di esercizio.
Trattamenti superficiali
I trattamenti superficiali hanno un ruolo determinante nella protezione dalla corrosione e nella durata del collegamento.
Tra i più richiesti rientrano:
- zincatura elettrolitica
- zincatura a caldo
- Zinco-Nickel
- Geomet®
- Geomet® 500B
- nichelatura chimica
- fosfatazione
- brunitura
- passivazione inox
Nel settore machinery risultano particolarmente diffuse la nichelatura chimica e i rivestimenti Zinco-Nickel, scelti per garantire protezione uniforme, precisione dimensionale e resistenza agli agenti aggressivi presenti negli ambienti produttivi.
Capacità EFS
EFS coordina forniture di prigionieri standard e speciali attraverso una rete di produttori qualificati italiani ed europei.
L’azienda supporta la gestione completa della commessa:
- selezione del materiale
- trattamenti termici e superficiali
- filettature rullate
- lavorazioni CNC
- controlli dimensionali
- controlli non distruttivi
- certificazioni EN 10204 3.1 e 3.2
Le forniture comprendono sia piccoli lotti ad alta personalizzazione sia produzioni ripetitive per OEM, costruttori di macchine e impiantistica industriale.
FAQ
Qual è la differenza tra un prigioniero e una barra filettata?
La barra filettata è generalmente un prodotto standard fornito in lunghezze commerciali. Il prigioniero è invece un componente progettato per essere installato in modo permanente nel corpo macchina e consentire manutenzioni ripetute senza usurare la filettatura del componente principale.
Quando conviene utilizzare una filettatura rullata?
La filettatura rullata viene scelta nelle applicazioni soggette a vibrazioni, carichi alternati e fenomeni di fatica perché migliora la resistenza meccanica della radice del filetto e aumenta la durata del componente.
È possibile realizzare prigionieri a disegno?
Sì. I prigionieri possono essere prodotti secondo specifiche del cliente con diametri, lunghezze, materiali, filettature e trattamenti personalizzati, comprese forniture oversize per applicazioni industriali critiche.
