Come le viti, anche le molle sono componenti meccanici frequentemente utilizzati in vari dispositivi come automobili, prodotti elettrici e beni di uso quotidiano. Questa sezione presenta una panoramica sulle molle e alcuni esempi di osservazione e misurazione con un microscopio digitale.

Osservazione e misurazione di molle con un microscopio digitale

Tipi di molle diffusi

Molle elicoidali

Molle elicoidali a compressione

Le molle elicoidali a compressione generano una forza repulsiva quando vengono caricate in direzione di compressione. La struttura presenta un passo uguale o una conicità. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato come molla di sospensione nelle automobili.

Molla elicoidale a passo identico
Molla elicoidale conica
Molle elicoidali di trazione

Le molle elicoidali di trazione generano una forza repulsiva quando vengono caricate nella direzione di estensione. Vengono applicati dei ganci su entrambe le estremità della molla. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato nei cavalletti per biciclette e nei dispositivi di misurazione.

Molla elicoidale di trazione

  • A: Ganci
Molle elicoidali di torsione

Le molle elicoidali di torsione generano una forza repulsiva quando la bobina è sottoposta a un movimento di torsione intorno all'asse centrale della molla. Possono essere applicati ganci su entrambe le estremità della molla. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato nelle serrature delle porte e nelle forature.

Molla elicoidale di torsione (con ganci)
Molla elicoidale di torsione (senza ganci)

Molle a tazza

Molle piatte
Le molle piatte sono il tipo più comune di molla a tazza e vengono spesso chiamate semplicemente molle a tazza. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato negli interruttori.
Molle a tazza sovrapposte
Le molle a tazza sovrapposte sono costituite da più molle a tazza di lunghezza diversa impilate l'una sull'altra. Maggiore è il numero di strati utilizzati, maggiore sarà la durata della molla. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato come molla di sospensione per autocarri (detta anche molla a balestra).
Molle a disco conico
Le molle a disco conico sono realizzate scavando il centro di una molla a tazza conica. Questo tipo di molla viene comunemente utilizzato come rondella per evitare che le viti si allentino.
Molla a diaframma
Molle a spirale
Le molle a spirale si ottengono avvolgendo una lastra o una striscia di materiale a forma di spirale. Questo tipo di molla è comunemente utilizzato negli orologi meccanici.

Materiali e dimensioni delle molle elicoidali a compressione

Materiali delle molle elicoidali

Filo d'acciaio temprato
È il meno costoso tra tutti i materiali metallici per molle e viene utilizzato in diversi prodotti di uso quotidiano.
Simbolo: SWC
Filo per piano
Grazie alla maggiore resistenza alla trazione rispetto al filo di acciaio temprato e alla maggiore affidabilità in termini di durezza e resistenza alla fatica, il filo per piano viene comunemente utilizzato per le molle industriali.
Simbolo: SWP
Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile offre una migliore resistenza alla corrosione e al calore rispetto al filo per piano, diventando così un pilastro delle molle elicoidali.
Simbolo: SUS

Dimensioni della molla elicoidale a compressione

Descrizione delle dimensioni
Dimensione Descrizione
Diametro del filo Il diametro del filo utilizzato per la molla.
Simbolo: d (mm/pollice)
Diametro medio della spira La media dei diametri esterni e interni della spira.
Simbolo: D (mm/pollice)
Diametro esterno della spira Il diametro del bordo esterno della spira.
Simbolo: Do (mm/pollice)
Diametro interno della spira Il diametro del bordo interno della spira.
Simbolo: Di (mm/pollice)
Altezza libera L'altezza della molla senza carico.
Simbolo: Hf (mm/pollice)
Bobine attive Il numero di spire utilizzate dalla molla per generare forza.
Simbolo: Na
Il numero di tutte le spire tra le due estremità della molla.
Simbolo: Nt
Passo La distanza tra i centri di un filo avvolto a spira.
Simbolo: P (mm/pollice)

Esempi di osservazione e misurazione di molle con il microscopio digitale

Di seguito vengono presentati recenti esempi di osservazione e misurazione di molle con il microscopio digitale 4K della Serie VHX di KEYENCE.

Osservazione di una spira con composizione della profondità

La funzione di composizione della profondità consente di osservare la molla con tutte le spire messe a fuoco.

Immagine di composizione della profondità di una molla di precisione
VH-Z20, 150×, immagine con illuminazione anulare
Immagine della composizione della profondità di una molla di torsione
VH-Z20, 50×, immagine con illuminazione anulare
Osservazione dei difetti delle molle a filo
VH-Z20, 50×, illuminazione anulare (immagine normale)

Immagine dopo l’eliminazione del riflesso anulare

La funzione di eliminazione del riflesso anulare consente l’osservazione senza riflessi.

Immagine di osservazione della superficie fratturata di una molla
VHX-E20, 80×, illuminazione anulare (immagine normale)

Immagine della modalità Effetto ombra ottico

La modalità Effetto ombra ottico può essere utilizzata per visualizzare strutture superficiali dettagliate senza la necessità di un SEM.

immagine di misurazione 3D della forma degli impatti su una molla
VH-Z20, 200×, immagine con illuminazione anulare
Immagine 3D di misurazione della forma di un foro corroso in una molla
ZS-200, 1000×, immagine con illuminazione anulare