R&D: PROGETTO “TDM-SEAL”
Guarnizioni dinamiche per alte prestazioni
Nelle pentole a pressione in cucina, nelle lavatrici, nei frigoriferi, nei sistemi idraulici, nei rubinetti, nei recipienti di ossigeno degli ospedali, negli orologi… intorno a noi ci sono molte più guarnizioni elastomeriche di quanto possiamo supporre. Ogni volta che vogliamo garantire la chiusura di una camera, un serbatoio o un circuito per evitare perdite di liquido, gas o pressione, loro ci sono.
10 partner provenienti da tutta Europa stanno partecipando a un progetto chiamato “TDM–SEAL”, che ha ricevuto finanziamenti dal fondo europeo “FP7 mechanism”.
Il progetto svilupperà un nuovo processo, integrato nello stampaggio, per la superficie di guarnizioni elastomeriche: “Texturing During Moulding”.
Con questo scopo, diverse PMI europee, come Barbieri Rubber Srl e diversi centri tecnologici, hanno unito le forze nel progetto europeo TDM-SEALS.
Vi ricordate il disastro del Challenger? E’ il più famoso fallimento di un o-ring.
L’o-ring installato in uno dei razzi non ha resistito a causa del ripetuto eccesso di compressione durante il suo montaggio.
Le temperature basse, durante la mattina del lancio, attaccarono le proprietà meccaniche della tenuta, che non era più in grado di sigillare correttamente, producendo un deflusso dei gas caldi in pressione … e lo Space Shuttle scoppiò in pezzi.
Solitamente si sottovaluta l’importanza della tenuta rispetto al sistema in cui è installata, commenta l’Ing. Alberto Barbieri, direttore tecnico di Barbieri Rubber Srl.
Questo progetto si concentra su guarnizioni dinamiche, dove esiste un movimento relativo tra la guarnizione e le superfici di tenuta, come nei cilindri pneumatici e idraulici, porte automatiche, macchine edili, cilindretti dei freni o carrelli di atterraggio, spiega A. Barbieri.
Le guarnizioni dinamiche sono sottoposte a forze di attrito più elevate e soffrono più l’usura rispetto alle guarnizioni statiche. Per questo motivo, specialmente nei cilindri pneumatici e idraulici, si installano guarnizioni ad alte prestazioni, per fornire un’elevata resistenza all’attrito e la massima durata.
Come ridurre l’attrito? È stato dimostrato che l’attrito tra due materiali può essere ridotto testurizzando una delle superfici. Questa tecnica, aggiunge A. Barbieri, consiste nel praticare delle micro “fossette” sulla superficie. Questa micro struttura è in grado di ridurre drasticamente il coefficiente di attrito senza compromettere le proprietà di tenuta.Il problema è che questi trattamenti devono essere applicati attraverso un post-processo solitamente una lavorazione al laser, ostacolando quindi un possibile sviluppo nella produzione su scala industriale.
Il progetto TDM-SEALS mira a sviluppare un processo di produzione di guarnizioni a basso coefficiente d’attrito, integrando il texturing della superficie nel processo di stampaggio, per ottenere una riduzione di attrito maggiore al 20%.
La Barbieri Rubber fornisce al progetto la sua esperienza di 50 anni nello stampaggio di articoli in gomma, testando i nuovi trattamenti, texturing e stampi, migliorando il processo di volta in volta, fino alla realizzazione finale della guarnizione.
