febbraio 15, 2023
Meccanica di precisione: materiali plastici più usatiCi sono alcuni materiali plastici più usati nella meccanica di precisione in virtù delle loro caratteristiche distintive.
Tra di essi, i più quotati in quanto valide alternative ai metalli sono:
· Delrin.
Il poliossimetilene (POM) è un polimero cristallino costituito da catene in cui si susseguono un gruppo metilene e un atomo di ossigeno.
Proprio questa caratteristica rende il materiale plastico molto impiegato, in quanto capace di offrire alta resistenza ad un costo relativamente basso.
Il Delrin rappresenta una valida soluzione in quanto combinazione perfetta tra leggerezza e rigidità: una via di mezzo tra le altre materie plastiche e i metalli.
Le sue principali caratteristiche, nonché notevoli vantaggi, sono: durezza, stabilità dimensionale (assorbe poca umidità), eccellente lavorabilità, isolamento elettrico, resistenza ad urti e sollecitazioni, ad agenti chimici, a solventi, ad usura e ad abrasione.
Per quanto riguarda invece gli svantaggi, il punto di debolezza è identificabile nella facile combustione, con conseguente produzione di fumi tossici.
Complessivamente, le proprietà del Delrin lo rendono ottimale per una moltitudine di applicazioni.
E’ ideale per pezzi destinati ad ambienti umidi o bagnati, come ad esempio componenti di pompe e valvole.
Altri impieghi comuni riguardano ingranaggi, viti, cuscinetti, tubi, boccole, rulli, raccordi, parti di isolatori elettrici.
Il Delrin è idoneo per applicazioni in ambito alimentare, farmaceutico, navale, automotive, elettrico ed elettronico.
· Nylon.
Il Nylon è una famiglia particolare di poliammidi sintetiche, indicante in particolare le poliammidi alifatiche.
Le sue caratteristiche principali, che corrispondono ad i maggiori vantaggi, riguardano: leggerezza, elevata resistenza all’usura, alla trazione e agli agenti chimici, costo contenuto, buona elasticità e stabilità dimensionale, discreta resistenza all’abrasione.
In virtù di queste sue caratteristiche, il Nylon conosce diverse applicazioni: viene impiegato per la realizzazione di ingranaggi, pulegge, cuscinetti, ruote, profili guida, aste filettate, parti meccaniche di diverso tipo.
Si tratta inoltre di un materiale plastico molto utilizzato nell’industria tessile e poco adatto invece per quello elettrico e alimentare (seppur adeguato al contatto con gli alimenti, non viene preferito in quanto materiale igroscopico: con possibilità di assorbimento di umidità).
La scelta del materiale plastico
La scelta del materiale plastico più adatto deve prendere in considerazione le sue proprietà, la lavorabilità e il costo.
In particolare, i primi due fattori sono quelli che maggiormente influiscono sulla qualità del risultato finale.
Soprattutto quando si considerano i materiali plastici in quanto sostituzione di quelli metallici, è opportuna un’adeguata valutazione, supportata da specialisti.
Infatti non tutte le lavorazioni per cui è ottimale il metallo consentono di ricorrere alla plastica, vista la diversa natura dei due materiali.
Ciò nonostante il fatto che oggi, grazie alla presenza di polimeri tecnicamente all’avanguardia, è possibile ovviare a molte problematiche.
In particolare, ad esempio, il metallo risulta molto più idoneo se il componente è destinato all’impiego in lunghi cicli di lavoro e deve sopportare una tensione importante.
Questa scelta è dovuta al fatto che i materiali plastici, a fronte di costi più contenuti, presentano un tasso di usura maggiore, pur offrendo una migliore flessibilità.
Dunque la scelta finale deve considerare attentamente proprietà e lavorabilità del materiale; ciò è necessario affinché il componente realizzato sia ottimale per la sua specifica applicazione.
Complessivamente, il processo di selezione del materiale più adatto deve prevedere:
1. Valutazione delle caratteristiche: resistenza, durezza, proprietà elettriche ecc.
2. Considerazione dell’ambiente operativo in cui il componente verrà impiegato: comprendere le condizioni a cui sarà esposto.
3. Identificazione di potenziali opzioni: individuare i materiali più idonei in base alle specifiche esigenze e all’analisi suddetta.
È consigliato il supporto di esperti del settore.
4. Selezione di quello più adatto: il materiale che soddisfa più necessità.
Talvolta si deve operare un compromesso, ad esempio sacrificare l’economicità in virtù di una buona lavorabilità, così da garantire la qualità del pezzo.
Componenti in plastica e principali applicazioni
I componenti in plastica sono sempre più frequenti e conoscono, come visto, molteplici applicazioni.
I settori maggiormente interessati sono quelli che richiedono un rapporto favorevole tra i valori di resistenza e di peso.
Come detto, infatti, la plastica è un ottimo connubio tra leggerezza e resistenza.
Ad ogni modo le lavorazioni meccaniche di materiali plastici possono riguardare ambiti svariati: da quello chimico a quello alimentare e del packaging, dal settore automotive a quello elettrico ed elettronico.
In particolare, l'impiego di materiali plastici rappresenta spesso una soluzione conveniente per componenti meccanici quali ingranaggi, supporti, elementi di scorrimento, distanziali, componenti per valvole e molte altre applicazioni.
Ciò è dovuto ai vantaggi offerti da questo tipo di materiale:
· Resistenza alla corrosione.
Molti ambienti che risultano problematici per i metalli, e che richiedono l’impiego di leghe speciali e costose, sono innocui per diversi materiali plastici.
· Capacità di scorrimento a secco.
La plastica, con l’aggiunta di additivi lubrificanti, funziona in modo ottimale in condizioni di scorrimento a secco.
Ciò garantendo una buona resistenza all’usura.
· Rapporto peso-prestazioni.
Garantendo leggerezza, ci sono molti vantaggi per le parti in movimento.
Seppur di peso contenuto è assicurata resistenza, inerzia ridotta e velocità di esercizio più elevate.
· Facilità di lavorazione.
A differenza dei metalli, che richiedono temperature più elevate, i materiali plastici sono lavorabili a temperature più basse.
Inoltre le lavorazioni per asportazione di truciolo possono essere eseguite con velocità e avanzamenti maggiori.
Ciò vuol dire che i tempi di produzione vanno a ridursi.
Questo fattore è sostenuto anche dall’impiego di macchine CNC (a controllo numerico computerizzato), che consentono la creazione di pezzi anche notevolmente complessi in minor tempo.
· Costi più contenuti.
Infine vi è anche un vantaggio in termini economici: oltre al risparmio di tempo c’è anche quello di denaro.
Officine Meccaniche Marcucci è sempre a disposizione per eventuali informazioni aggiuntive e per supportare la scelta del materiale più idoneo.
Come visto, affidarsi a specialisti del settore è la miglior garanzia per ottenere risultati di elevata qualità.
Basta contattarci senza impegno o richiedere un preventivo gratuito!
