Nel contesto industriale contemporaneo, le guarnizioni e i componenti elastomerici rivestono un ruolo di primo piano, anche grazie ai pregi che li caratterizzano: essi infatti mettono a disposizione una vasta gamma di soluzioni versatili per la protezione, l’isolamento e la tenuta in una grande varietà di applicazioni. Si tratta di materiali alquanto innovativi in grado di condizionare non solo le performance dei dispositivi meccanici, ma anche il loro design. Può sorprendere scoprire quanto un semplice manicotto in gomma riesca ad aumentare gli standard di efficienza operativa e al tempo stesso migliorare la sicurezza sul posto di lavoro.
Il valore dei componenti elastomerici
È molto importante la scelta dei materiali destinati a essere usati per la produzione di componenti come le guarnizioni, dal momento che è proprio dai materiali che dipendono sia le prestazioni che la capacità di durare nel tempo dei prodotti. Da questo punto di vista, le guarnizioni in elastomero sono una garanzia di affidabilità, e permettono di dar vita a prodotti di livello elevato, con performance ottimali. Perché scegliere le guarnizioni in elastomero, allora? In primo luogo per la loro capacità di resistere alle condizioni termiche estreme, come dimostra la tenuta a basse temperature. Questi prodotti, inoltre, sono in grado di adattarsi a movimenti dinamici e possono subire significative deformazioni elastiche non alterando la propria forma originale.
Che cosa sono gli elastomeri
Senza scendere in dettagli troppo complessi, si può affermare che gli elastomeri sono gomme e copolimeri che possono essere destinati ad applicazioni differenti in base alle loro caratteristiche: NBR ed EPDM sono due delle soluzioni più diffuse in questo ambito. Le guarnizioni in NBR, in particolare, sono fondamentali per le applicazioni di tenuta destinate a fluidi convenzionali. Esse risultano impermeabili ai gas e di conseguenza si caratterizzano per una notevole resistenza chimica a fronte di propano, butano e gas di città. Viene garantita una temperatura di esercizio compresa tra i 30 gradi sotto zero e i 100 gradi, ma è possibile raggiungere – seppur per breve tempo – anche i 120 gradi. Tra le proprietà offerte, vale la pena di citare il carico di rottura elevato, la flessibilità e la resistenza all’abrasione e alla lacerazione. Per quel che riguarda l’EPDM, invece, si tratta di una mescola capace di resistere al calore, all’ozono, all’ossidazione e agli agenti chimici che esercitano un’azione corrosiva. Le guarnizioni in EPDM non possono essere usate nelle applicazioni con oli lubrificanti e benzina, ma vantano un buon carico di rottura e una significativa resistenza alle deformazioni permanenti; la temperatura di esercizio è compresa tra i 45 gradi sotto zero e i 30 gradi.
Le guarnizioni e i componenti in FPM
Nel novero degli elastomeri che possono essere usati per la produzione di componenti e guarnizioni c’è anche un elastomero fluorurato che prende il nome di FPM. Si tratta di un materiale che vanta una notevole resistenza agli agenti chimici e atmosferici, con una temperatura di esercizio compresa tra i 30 gradi sotto zero e i 200 gradi (ma è possibile raggiungere anche i 280 gradi). Le guarnizioni in FPM sono molto resistenti agli agenti atmosferici, all’ozono e all’ossidazione; si caratterizzano inoltre per una resistenza chimica molto buona a contatto con il cloroformio, con la benzina, con gli acidi, con la formaldeide, con la soda caustica e con gli oli lubrificanti.
L’importanza delle caratteristiche delle guarnizioni
Quando si parla di guarnizioni, saper scegliere il materiale più adatto è molto importante, ma non è sufficiente. Ci sono anche altri aspetti che è opportuno prendere in considerazione, quali le dimensioni della guarnizione, la geometria e la struttura, ma anche il sistema di tenuta ideale e il dimensionamento delle sedi. In alcuni ambiti, come quello farmaceutico ed alimentare, gli impianti hanno bisogno di componenti che soddisfino requisiti elevati: è evidente che i diversi materiali che sono destinati a entrare in contatto con gli alimenti, conosciuti anche come MOCA, o con i prodotti farmaceutici che devono essere realizzati, per poter garantire i più alti standard di sicurezza, devono essere conformi a quanto previsto da omologazioni e norme in vigore.
Guida alla scelta del materiale
Appurato che gli elastomeri rappresentano una scelta vincente quando si parla di guarnizioni e componenti, è utile sempre tenere conto della temperatura di esercizio: e cioè, in parole semplici, sapere in quale campo di temperature la guarnizione è destinata a essere usata. Non solo: un conto è un uso costante a temperature estreme, e un conto è riuscire a sopportare picchi di temperatura per un periodo di tempo breve. In sintesi, è opportuno prendere in considerazione tutti i fattori di interazione, quale l’uso in presenza di liscivie o acidi, il ricorso a grassi e lubrificanti in fase di montaggio o le temperature dei fluidi che dovranno essere ritenuti. Sapere come verrà usata la guarnizione è essenziale in vista di una scelta oculata.