Le plastiche speciali per componenti meccanici

Ingranaggi in plastica: perché no?

L’idea di realizzare ingranaggi in plastica non è certo nuova: da molti anni, infatti, si utilizzano alcuni polimeri plastici per realizzare, a basso costo, ingranaggi per numerosi prodotti in cui le forze in gioco siano molto esigue. Troviamo quindi ingranaggi in PVC, ad esempio, in alcuni prodotti, come giocattoli, stampanti, elettrodomestici, orologi e simili. Si tratta, in generale, di applicazioni in cui la coppia trasmessa dai componenti non è grande e si privilegia quindi la riduzione dei costi di produzione ottenibile con questo tipo di materiale.

Con lo stesso criterio si producono anche altri componenti meccanici per applicazioni simili e inoltre, grazie alla grande capacità dei polimeri plastici di riprodurre con facilità forme complesse, molte materie plastiche tradizionali, come il polivinilcloruro PVC o il polietilene tereftalato PET, vengono utilizzate anche per la costruzione di carter in plastica e, in generale, contenitori per diversi impieghi.

Tuttavia, le limitazioni delle plastiche “tradizionali” rispetto alla resistenza meccanica e  alla capacità di lavorare ad alte temperature hanno per molto tempo limitato il campo di applicazione di questi polimeri nella meccanica. Da alcuni anni, però, nuove materie plastiche di concezione più raffinata rendono possibile realizzare ingranaggi in plastica e numerosi altri componenti per la meccanica che possano lavorare in condizioni più gravose e sfidanti.

Seguendo questa importante innovazione proposta dal mercato, Faizanè, che lavora da più di 50 anni nel campo delle forniture industriali, si è impegnata per acquisire le competenze necessarie a trattare polimeri plastici speciali destinati ad impieghi in condizioni severe.

Grazie a questo forte impegno, troverete nel nostro catalogo una gamma piuttosto ampia di semilavorati in materie plastiche caratterizzate da prestazioni in grado di soddisfare le esigenze progettuali di vari settori industriali.

Le plastiche speciali di Faizané.

Le plastiche speciali per componenti meccanici di cui ci occupiamo coprono, a nostro parere, un ampio spettro di esigenze industriali e progettuali. Vediamo ora un elenco di questi materiali plastici speciali a cui faremo seguire poi una breve descrizione delle caratteristiche di ciascuno di essi:

• polietersulfone PES;
• polisulfone PSU;
• polietere etere chetone PEEK;
• poliossimetilene POM;
• copoliestere PETG;
• polivinildenfluoruro PVDF.

Iniziamo parlando delle caratteristiche del polietersulfone PES, un materiale che presenta una buona resistenza meccanica con un carico di rottura intorno agli 80 N/mm², combinato con un notevole allungamento a rottura che supera il 50%. Grazie alla sua ottima inerzia chimica, poi, il PES è impiegato largamente nel settore chimico e in quello alimentare e le sue proprietà dielettriche lo rendono anche una scelta ottimale per componenti con buon isolamento elettrico anche alle alte temperature.

Si realizzano, in particolare, ingranaggi in plastica PES per questo tipo di applicazioni sfruttando l’eccezionale stabilità dimensionale di questo materiale che può lavorare senza degradare le proprie prestazioni fino a temperature dell’ordine dei 200°C.

Alla stessa famiglia del PES appartiene anche il polisulfone PSU che si caratterizza per il costo inferiore e un allungamento a rottura più modesto e, solitamente, non superiore al 15%. Inoltre, anche la temperatura di esercizio raggiungibile dal PSU è leggermente inferiore a quella del PES e non supera di norma i 160°C.

Il polieterchetone PEEK è un polimero dalle buone proprietà meccaniche, con una resistenza a trazione intorno ai 115 MPa, ma che è soprattutto apprezzato per la sua elevata resistenza alle alte temperature fino a circa 250°C con punte, per bevi periodi, di 310°C. Per questi motivi viene impiegato, malgrado il suo costo elevato, soprattutto per produrre cuscinetti di supporto alla rotazione in un numero sempre crescente di applicazioni.

Il poliossimetilene POM, invece, è un materiale dotato di una grande resistenza meccanica e di una particolare stabilità alle dilatazioni termiche. Grazie al suo costo contenuto viene utilizzato largamente in quelle applicazioni in cui è prioritaria una notevole stabilità dimensionale, come accade per la costruzione di ingranaggi di piccolo modulo per orologi.

Un altro polimero di tipo plastico molto particolare a livello di caratteristiche e utilizzato per applicazioni sempre nuove è il co-poliestere PETG, disponibile generalmente in lastre da lavorare con la termo formature. La notevole inerzia chimica di questo materiale lo rende ideale per diversi prodotti, come cartelli, protezioni antiurto, contenitori per alimenti, elementi di distributori automatici, di attrezzature medicali o di arti artificiali.

Per realizzare invece componenti meccanici a basso coefficiente di attrito che siano anche caratterizzati da una buona resistenza al fuoco e da un’ottima resistenza a corrosione si impiega, in molti settori, il polivinilidenfluoruro PVDF, un materiale plastico dal costo piuttosto limitato che trova applicazione in settori sempre nuovi.