Trapano a colonna: com'è fatto, come si usa e sicurezza

Il trapano a colonna è la macchina fissa del laboratorio pensata per fare fori dritti e ripetibili: la punta scende sempre sulla stessa verticale e il pezzo resta bloccato sulla tavola. Le istruzioni di sicurezza dell'Università di Parma lo indicano per forare pezzi metallici, ma anche per filettare, alesare e limare. In questa guida vediamo com'è fatto, come si usa passo dopo passo e quali precauzioni chiedono i servizi di prevenzione e protezione delle università italiane.

Cos'è il trapano a colonna e a cosa serve

L'istruzione operativa dell'Università di Padova lo descrive come una «macchina molto comune che serve per eseguire fori». Rispetto a un trapano tenuto in mano, qui l'utensile è montato su una testa fissata a una colonna: chi lavora non regge la macchina, ma abbassa il mandrino con una leva. La scheda di valutazione dei rischi della Sapienza parla di foratura di materiali vari, come metalli o pietra, e il trapano a colonna si trova anche nei laboratori del legno, come quello di ricerca sul legno della Purdue University.

Una tesi di ingegneria meccanica dell'Università Politecnica delle Marche distingue i modelli da banco, più compatti, da quelli stazionari, «molto potenti e stabili». Se in casa usi soprattutto un attrezzo portatile, trovi le differenze di base nella nostra guida all'avvitatore a batteria.

Com'è fatto: le parti principali

Le parti che si incontrano su quasi tutte le macchine sono poche. La tesi dell'Università Politecnica delle Marche e il materiale formativo realizzato con un finanziamento dell'OSHA, l'agenzia statunitense per la sicurezza sul lavoro, descrivono questi elementi:

• basamento e colonna: la struttura portante, su cui scorre la tavola;
• tavola porta pezzi: il piano d'appoggio in ghisa, regolabile in altezza;
• morsa: fissata sulla tavola, tiene fermo il pezzo durante la foratura;
• testa: contiene il gruppo di cambio velocità;
• mandrino: tiene la punta, si stringe con l'apposita chiave e si muove in verticale con la leva;
• pulegge e cinghie: trasmettono il moto e sono coperte da un carter;
• schermo antiproiezione e comandi: lo schermo si mette tra chi lavora e il pezzo; i comandi comprendono accensione, spegnimento e arresto di emergenza.

Sui modelli con trasmissione a cinghia la velocità si cambia spostando le cinghie tra i gradini delle pulegge; altre macchine, come quella studiata nella tesi, hanno anche un regolatore collegato a un inverter. Il materiale OSHA ricorda che il carter delle pulegge si apre solo con la macchina scollegata dalla corrente.

Controlli prima di accendere

Le istruzioni operative di sicurezza dell'Università di Parma chiedono di leggere le istruzioni d'uso, controllare che ripari e dispositivi di sicurezza siano presenti e al loro posto e regolare lo schermo di protezione in base al pezzo. La punta si monta e se ne controlla l'affilatura sempre a macchina ferma.

Anche l'abbigliamento conta: niente maniche larghe o parti svolazzanti che possano impigliarsi. L'istruzione operativa dell'Università di Padova aggiunge di non indossare orologi, braccialetti e collanine e di raccogliere i capelli lunghi sotto un berretto o una cuffia.

Come si usa il trapano a colonna passo dopo passo

La sequenza qui sotto mette insieme le indicazioni delle università di Parma e Padova, della Sapienza e, per alcuni dettagli pratici, del materiale OSHA, del CCOHS e del laboratorio della Purdue University.

1. A macchina ferma, monta la punta adatta al lavoro e stringila nel mandrino con la sua chiave; poi togli la chiave.
2. Porta la tavola a un'altezza che lasci la punta appena sopra il pezzo: secondo il laboratorio della Purdue, ridurre questa distanza riduce il rischio di infortuni.
3. Fissa il pezzo con la morsa o con un altro dispositivo ancorato alla tavola: non va mai tenuto con le mani. Per i fori passanti metti sotto il pezzo un ritaglio di scarto, così la punta non tocca la tavola o la morsa.
4. Se devi forare a una profondità precisa, usa il fermo di profondità: il laboratorio della Purdue indica il dado di blocco sul lato del mandrino.
5. Imposta la velocità senza superare quella indicata dal costruttore, quindi richiudi il carter e regola lo schermo di protezione in base al pezzo.
6. Avvia la macchina e avvicina la punta al pezzo gradualmente, perché non si pianti. Lascia lavorare l'utensile senza forzarlo, come raccomandano il CCOHS e la Purdue.
7. Se la punta si blocca, non sollevare la leva: aziona l'arresto di emergenza, come indicano le istruzioni dell'Università di Parma.
8. A fine lavoro spegni, attendi che il mandrino sia fermo e solo allora togli il pezzo, che può essere caldo. Rimuovi i trucioli con una spazzola o un attrezzo adatto, mai con le mani o con l'aria compressa.

Rischi principali e come ridurli

La scheda RAO 047 della Sapienza elenca i rischi tipici di questa macchina. La tabella li affianca alle misure indicate dalle schede universitarie.

Per il rumore l'istruzione dell'Università di Padova indica valori compresi tra 70 e 75 dB(A). Tra i dispositivi di protezione individuale la Sapienza elenca scarpe di sicurezza, occhiali, guanti per rischio meccanico e cuffie o tappi antirumore, se richiesti dalla valutazione del rumore.

Sui guanti le indicazioni non coincidono. Le schede della Sapienza e di Parma li prevedono per il rischio meccanico; l'istruzione di Padova li indica solo se il pezzo può tagliare o abradere; l'agenzia canadese per la salute e sicurezza sul lavoro (CCOHS) chiede di non indossarli al trapano a colonna e il materiale OSHA li elenca tra i fattori che espongono a gravi lesioni alle mani. In ogni caso le mani restano lontane dalla punta che gira.

Domande frequenti

Il trapano a colonna si può usare per il legno?

Sì. Oltre che nelle officine meccaniche, si usa anche nei laboratori del legno, come quello della Purdue University. Il pezzo va comunque fissato e, per i fori passanti, conviene mettere sotto un ritaglio di scarto.

Serve davvero una morsa per il trapano a colonna?

Sì, oppure un altro sistema di fissaggio ancorato alla tavola. Parma, la Sapienza, il CCOHS e la Purdue vietano di tenere il pezzo con le mani; Padova chiede di fissarlo sempre alla tavola, perché altrimenti la punta lo trascinerebbe in rotazione.

Cosa fare se la punta si incastra nel pezzo?

Non sollevare la leva per liberarla. Le istruzioni dell'Università di Parma indicano di azionare l'arresto di emergenza; solo a macchina ferma si interviene sul pezzo.

Come si tolgono i trucioli?

A macchina spenta e ferma, con un attrezzo adatto. Parma esclude l'aria compressa; Padova esclude anche le mani nude e indica uncini con schermo o spazzole metalliche, mentre il CCOHS cita aspiratore, spazzola o rastrello.