Come migliorare le prestazioni del prodotto con sigilli di gomma scivolosa

Gli O-ring e altri tipi di guarnizioni sono più comunemente utilizzati in applicazioni di tenuta statica, dove la guarnizione è fissata saldamente in un alloggiamento e rimane stazionaria.

In tali applicazioni, la guarnizione non è soggetta a danni causati da attrito o abrasione. Tuttavia, se si verifica un movimento relativo tra la superficie dell'alloggiamento e la guarnizione, viene classificata come applicazione di tenuta dinamica, che può richiedere l'uso di un lubrificante per migliorare le prestazioni. Le applicazioni dinamiche introducono due considerazioni aggiuntive: attrito di distacco e attrito di scorrimento. L'attrito di distacco si riferisce alla forza iniziale necessaria per avviare il movimento della guarnizione, mentre l'attrito di scorrimento è la forza necessaria per mantenere tale movimento. In particolare, l'attrito di distacco può essere fino a tre volte superiore all'attrito di scorrimento.

Scegliere la giusta mescola di gomma

Alcune mescole sono più adatte per applicazioni dinamiche rispetto ad altre. Ad esempio, mentre il nitrile e l'EPDM sono appropriati per l'uso dinamico, tendono a mostrare un attrito di distacco o di scorrimento superiore alla media se impiegati senza lubrificazione.

Il silicone e il fluorosilicone mostrano una scarsa resistenza alla trazione, rendendoli soggetti a rottura e quindi inadatti per applicazioni dinamiche ad alta velocità. Questi materiali dovrebbero essere riservati ad applicazioni dinamiche a basso movimento che coinvolgono superfici dell'alloggiamento lisce.

Il fluorocarbonio è notevolmente più costoso rispetto alla maggior parte delle altre mescole ed è incompatibile con il vapore. Tuttavia, offre prestazioni superiori in termini di temperatura e resistenza chimica, nonché caratteristiche di attrito di scorrimento e distacco migliorate rispetto alla maggior parte degli altri elastomeri.

Scheda Materiale principale

Lubrificanti esterni

I lubrificanti a base di idrocarburi, così come i grassi a base di silicone e bario, possono essere applicati per lubrificare i componenti in stock. Questi lubrificanti, insieme ad alternative a base di polvere come il disolfuro di molibdeno e la grafite, sono spesso le scelte più efficaci per ridurre l'attrito durante il funzionamento iniziale. Mostrano una buona compatibilità con la maggior parte degli elastomeri e sono in grado di resistere a condizioni di alta temperatura. Inoltre, offrono una protezione aggiuntiva contro la degradazione ossidativa e ozonativa.
Tuttavia, dovrebbero essere presi in considerazione anche diversi limiti. Le interazioni chimiche incompatibili tra l'elastomero e il lubrificante esterno possono portare all'adesione tra i componenti, ostacolando così i processi di assemblaggio. Inoltre, i lubrificanti esterni possono essere compromessi dalla diluizione da parte di fluidi che entrano in contatto con la guarnizione o dalla migrazione lontano dall'interfaccia di tenuta.

Clorurazione
Come i lubrificanti esterni, la clorurazione può essere applicata anche agli O-ring in stock. È un processo permanente che fornisce una superficie di tenuta più liscia, riducendo l'attrito di scorrimento. Sebbene abbia scarso effetto sull'attrito di distacco, può essere utilizzato insieme a un lubrificante esterno con grande efficacia.

Lubrificanti interni
I lubrificanti interni sono agenti riduttori di attrito come PTFE, grafite e disolfuro di molibdeno, che vengono miscelati in un elastomero. A causa del fatto che un lubrificante interno è chimicamente incompatibile con l'elastomero a cui viene applicato, l'elastomero espellerà il lubrificante nel tempo. I lubrificanti interni riducono l'attrito, consentono prestazioni più coerenti e hanno una migliore produttività di assemblaggio rispetto ad altri lubrificanti. Come per i lubrificanti esterni, assicurarsi che il lubrificante interno sia chimicamente compatibile con i fluidi con cui entra in contatto.

Consigli finali:

Una volta scelti l'elastomero e il lubrificante, eseguire i test finali per garantire prestazioni ottimali.