Come scegliere la guarnizione perfetta
La scelta della guarnizione corretta è fondamentale per il funzionamento dell’intero impianto idraulico o pneumatico.
Dopo aver verificato le dimensioni attraverso la misurazione della cava, diametro interno ed esterno, è bene concentrarsi sulla scelta del materiale più indicato per lo specifico utilizzo. Questa scelta è piuttosto complessa in quanto è necessario orientarsi tra una moltitudine di polimeri con caratteristiche e funzionalità diverse.
Materiale della guarnizione: le caratteristiche del sistema di tenuta
Per identificare il materiale più corretto è importante conoscere le caratteristiche del sistema di tenuta. Più nello specifico è bene verificare:
- la compatibilità chimica tra tenuta e fluido o ambiente lavorativo
- il livello di attrito e usura
- le proprietà meccaniche che definiscono la resistenza alle sollecitazioni
- la resistenza all’estrusione
Guarnizioni: i materiali più comuni
I polimeri utilizzati nella produzione della guarnizioni sono molteplici; tra quelli più comuni annoveriamo Poliuretano, POM, PTFE, Resina Fenolica, NBR, FKM o Viton e TPE.
Poliuretano: ottima resistenza meccanica
Il Poliuretano è uno dei materiali più impiegati nella produzione di guarnizioni. Si tratta di una mescola con un’ottima resistenza meccanica, elevato allungamento a rottura ed eccellente resistenza all’abrasione e al taglio. E’ adatto in presenza di oli minerali, derivati del petrolio e idrocarburi. Non è invece resistente a fluidi per freni, idrocarburi clorati e soluzioni alcaline.
POM: Polimetilossido o resina acetalica
Il POM, o Polimetilossido, è conosciuto comunemente come resina acetalica. E’ estremamente compatibile con la maggior parte degli oli lubrificanti e fluidi in genere. Di norma è utilizzato nella costruzione di boccole, anelli anti-estrusione e pattini di guida nei cilindri. Ha poi un’ottima resistenza alla trazione e all’urto, un basso coefficiente di attrito ed un elevato modulo elastico.
PTFE: ottima resistenza al fuoco
Il PTFE ha un coefficiente di attrito molto basso ed è caratterizzato da un’ottima resistenza all’invecchiamento e alle sollecitazioni statiche e dinamiche. Inoltre ha anche un’ottima resistenza agli agenti chimici e al fuoco, non propagando la fiamma. Queste caratteristiche restano invariate in un range di temperature comprese tra i -80 °C e i 260 °C, rendendolo adatto ai più svariati utilizzi in campo industriale, elettrico, chimico, idraulico, pneumatico e alimentare.
Resina Fenolica: buona resistenza a soluzioni di acidi e alcali
La resina fenolica è inadatta all’utilizzo alimentare a causa della composizione chimica. Si tratta di un materiale sintetico ottenuto dalla reazione chimica tra il fenolo e la formaldeide con cui si impregnano fibre di cotone o poliestere. Presenta elevata tenacità e resistenza a trazione e usura e un basso coefficiente di attrito. Ha una buona resistenza a soluzioni di acidi e alcali e, come l’NBR, a oli minerali e grassi.
NBR: buona resistenza a oli minerali e grassi
L’NBR ha una buona resistenza a oli minerali e grassi, come oli motore, per cambi, differenziali. Invecchia rapidamente se esposto a sole, aria o agenti atmosferici in generale. E’ estremamente versatile dal punto di vista applicativo grazie a compatibilità termica e stabilità delle caratteristiche meccaniche da – 40°C a 120 °C nelle sue varie formulazioni. E’ impiegato principalmente nella produzione di guarnizioni e o-ring.
FKM o VITON
L’FKM è conosciuto anche come Viton: si tratta di una gomma sintetica molto resistente al calore, a oli, idrocarburi alifatici e aromatici e agli agenti chimici. Questo materiale è perfetto per la produzione di o-ring o di tenute dove è richiesta stabilità e memoria elastica alle alte temperature.
Il TPE: termoplastico elastomero
Il TPE, o termoplastico elastomero, è una resina poliestere disponibile in diversi gradi di durezza. Si tratta di un materiale flessibile come gli elastomeri e dotato di proprietà meccaniche simili alle materie plastiche. Ha un’ottima resistenza a taglio e abrasione ed elevate caratteristiche chimiche. È compatibile con oli lubrificanti, idrocarburi e molti fluidi come acidi e basi. Il TPE è adatto ad applicazioni oleodinamiche, specialmente per anelli di supporto e anti-estrusione.
Guarnizione: come scegliere il materiale più adatto
In conclusione, la scelta del materiale deve tener conto di:
- caratteristiche del sistema di tenuta
- proprietà fisico - chimiche del materiale
Infine, è importante assicurarsi che assemblaggio,
stoccaggio e movimentazione siano eseguiti con cura e attenzione, tenendo presente le caratteristiche del sistema di tenuta e del materiale.