La cosa più semplice è scegliere il preset corrispondente alla sigla sulla
confezione (M100, M120, SP110…) nel campo Spring → preset.
I preset sono calibrati sull’energia nominale: M100 ≈ 1.00 J,
M120 ≈ 1.44 J, SP110 ≈ 1.51 J e così via.
Il simulatore supporta molle lineari e progressive. Le lineari (sigla
M) hanno tutte le spire equidistanti, mentre nelle progressive (sigla
SP) le spire sono distanziate in modo irregolare.
Se sei sicuro che la tua molla non corrisponda ai preset (è più probabile che
la replica in cui l’hai misurata non sia settata in modo ottimale) – puoi
regolare il parametro Stiffness finché la simulazione
non ti dà l’energia che cerchi.
Misurare il cuscinetto della guida molla
Misura con il calibro, in millimetri, lo spessore del cuscinetto a sfere (o
dello spessore metallico / plastico) sulla guida molla, a partire dal piano
del gearbox da cui si misura anche la sua lunghezza (fino al bordo anteriore
del cilindro). Inserisci quello spessore in
Spring → spring guide bearing.
Per le guide senza cuscinetto di norma inserisci 0 – ma occhio a come la guida
si appoggia: alcune sporgono un po’ in avanti rispetto a quel piano anche senza
cuscinetto, quindi devi includere quell’offset nel valore.
Per chi conta le spire della molla
Sopra la lineare, sotto la progressiva. Entrambe 1.8 J.
Cosa significano le sigle delle molle: la sigla M indica le
molle lineari. Su queste, comprimere la molla di due centimetri richiede il
doppio della forza necessaria per comprimerla di un centimetro solo. La forza cresce
linearmente con la compressione – da qui il nome.
La sigla SP indica le molle progressive. Su queste la forza
non cresce linearmente con la compressione, ma in modo progressivo. Questo
aiuta il motore a prendere giri e col tempo riduce l’usura del meccanismo. Il
vantaggio principale delle progressive rispetto alle lineari è che, grazie
alle spire irregolari, smorzano più in fretta le vibrazioni dello sparo e
quindi risuonano meno.
Il numero sulle molle M indica la velocità (in m/s) che un pallino da
0.20 g raggiungerebbe in una replica correttamente dimensionata: M120
significa 120 m/s. Le molle non lineari SP legano lo stesso numero a un
pallino da 0.25 g – il che significa automaticamente il 25 % di energia in
più rispetto a una molla M con lo stesso numero.
Per inciso, il 25 % di energia in più significa solo l’11.8 % di velocità in
più, perché l’energia cresce col quadrato della velocità e in proporzione
lineare alla massa.
Non fidarti ciecamente del numero
Le molle di un produttore possono differire parecchio da quelle di un altro con
la stessa sigla. Il problema è che il metodo di misura non è definito con
precisione. Sì, si misura l’energia del pallino alla volata – ma non esiste una
convenzione su come debba essere settata la replica né su quale massa di
pallino usare.
I preset del Lab centrano il valore nominale su una replica settata in modo
ideale, quindi se il tuo cronografo non è d’accordo con la simulazione – prima
di dubitare del modello, dubita della sigla dichiarata della molla, o
dell’accuratezza dei dati che hai dato al simulatore. Anche i cronografi
economici possono mostrare di tutto.
Ho notato che dal 2023 circa il controllo qualità è calato presso molti
produttori – anche di marca – con due molle “identiche” che variano parecchio
in potenza. Quindi la cosa migliore è tenersi una replica di riferimento in cui
cronografare la potenza reale di una molla.
Avanzato: molla personalizzata
Per le molle non standard puoi bypassare il preset e inserire tutto a mano:
rigidità k (N/mm) – quanti newton servono per
comprimere la molla di 1 mm. Puoi misurarla con un peso di massa nota:
appoggia il peso sulla molla e guarda di quanto si comprime – ma parti
assolutamente dalla posizione completamente rilassata. Es. un peso da 1 kg
(≈ 9.8 N) che comprime la molla di 10 mm significa k ≈ 0.98 N/mm.
lunghezza libera – metro a nastro, molla scarica
massa della molla – basta una bilancia con
risoluzione di 0.1 g
Modellare una molla non lineare
Per le molle non lineari, oltre a rigidità, lunghezza libera e massa, devi
inserire anche lo spessore del filo Wire ⌀. Aggiungi
i gruppi di spire cliccando il pulsante Add group e
inserendo poi il numero di spire (non deve per forza
essere intero) e il passo del gruppo. Di solito ci
sono due gruppi di densità alternati. Il terminatore – la spira compressa e
parzialmente molata a ciascuna estremità della molla – non si conta.
Per un esempio, guarda come sono modellate le molle SP nei preset.
Cuscinetti
Sulla guida molla, e/o nel pistone, di solito ci sono cuscinetti – più spesso
uno assiale (reggispinta) con la sua gabbia a sfere, oppure spessori in metallo
o nylon.
Se la molla è troppo forte, puoi ridurne la potenza togliendo uno di quei
cuscinetti – o anche solo una parte, ad es. la gabbia a sfere – riducendo così
lo spessore. Ma attenzione: se togli un cuscinetto dal pistone, il pistone
completo di testa va ripesato e la nuova massa inserita in
piston + head mass.
Gli spessori vanno in spring guide bearing (con la
molla) e piston head bearing (nel blocco impostazioni
del pistone).
Tagliare la molla
Un altro modo per abbassare l’energia: taglia una o due spire, il che riduce il
precarico della molla. Il trucco è che una molla accorciata diventa più
rigida per millimetro (meno spire attive che fanno lo stesso lavoro), ma il
calo del precarico domina.
Il processo è piuttosto controintuitivo, quindi se accorci “a occhio” molto
probabilmente farai una cavolata. Per questo una molla si taglia di solito poco alla
volta, controllando al cronografo.
Il simulatore può renderti la vita molto più facile: sotto Advanced c’è
l’impostazione spring cutoff – inserisci quanti
millimetri taglieresti e ti calcola la potenza in uscita risultante.
Consiglio: una molla più forte non è una vittoria gratis. Le simulazioni
mostrano che l’efficienza cala con la potenza – una molla più debole converte
oltre il 60 % del suo lavoro in energia del pallino, mentre le più forti
scendono sotto il 50 %. Una compressione più violenta significa più calore e
più perdite. Quindi: la molla più debole che raggiunge la tua energia target è
anche la più efficiente – non “esagerare con la molla per poi compensare”.
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