TRATTAMENTO SUPERFICIALE DI O-RING IN ELASTOMERO
Gli O-Ring possono essere sottoposti ad un trattamento superficiale speciale per migliorarne la superficie, impedire l'incollamento, ridurre il coefficiente d'attrito oppure aumentare la resistenza contro influssi distruttivi. Tuttavia, per la maggior parte dei casi d'applicazione la superficie è sufficientemente fine e pulita dopo il normale procedimento di sbavatura. Col montaggio automatico degli O-Ring si deve essere sicuri che essi non si incollino e che la loro separazione avvenga senza problemi. L'incollamento può avvenire in seguito alla separazione di mezzi ausiliari di fabbricazione (per esempio plastificante, cera) o da mezzi di separazione dallo stampo. Il mezzo vulcanizzante non legato può anche fuoriuscire dalla superficie dopo un lungo periodo di magazzinaggio, formando un film aderente. Per impedire questo, sono possibili diversi trattamenti superficiali, che vengono descritti in breve qui di seguito.
Alogenazione
Come alogenazione si intendono dei trattamenti superficiali che danno luogo ad un film superficiale flessibile, molto sottile e duro, a basso coefficiente d'attrito. Questo effetto si ottiene mediante clorazione, bromazione o fluorazione. Per la clorazione, gli O-Ring vengono immersi per breve tempo in soluzioni acquose di sostanze chimiche che sviluppano cloro attivo. Quindi, gli O-Ring vengono neutralizzati e lavati.
Vantaggi della clorazione:
- riduzione del coefficiente d'attrito
- gli O-Ring non si incollano, migliore separazione
- riduzione della forza d'attrito anche in impiego con lubrificante
- maggiore facilità di montaggio grazie all'attrito ridotto
- nessun incollamento con montaggio automatico
Limitazioni:
- non indicata per la tenuta di gas
- non tutti i materiali sono adatti alla clorazione (per esempio MVQ, MFQ)
Trattamento con molykote
Nel trattamento con molykote viene applicato sulla superficie degli O-Ring del bisolfuro di molibdeno MoS2. Questo film lubrificante secco, mediante trattamento in tamburo rotante, viene integrato nella superficie della tenuta. Questo porta ad una riduzione dell'attrito senza ridurre la resistenza all'abrasione. Se il bisolfuro di molibdeno viene asportato dall'O-Ring, si deposita sulla corrispondente superficie di strisciamento, dando luogo ad riduzione della forza d'attrito con limitata sollecitazione dinamica.
Vantaggi del trattamento con molykote:
- riduzione dell'attrito
- riduzione dell'usura con limitata sollecitazione dinamica
- gli O-Ring non si incollano, migliore separazione
- migliori caratteristiche di strisciamento a secco (con limitata sollecitazione dinamica)
- può essere applicato a qualsiasi materiale
Limitazioni:
- può dare luogo ad incollamenti con montaggio automatico
- la superficie diventa argentea e può dar luogo a scolorimenti
Trattamento con talco Consiste nell'applicazione di talco sotto forma di polvere sulla superficie dell'O-Ring. Questo impedisce l'incollamento degli O-Ring nell'imballaggio. Per il montaggio automatico, l'applicazione del talco deve essere dosata esattamente, per evitare un insudiciamento degli apparecchi automatici di montaggio. In questi casi si parla di un micro trattamento con talco. Con l'applicazione del talco non ha luogo nessuna riduzione della forza d'attrito.
Vantaggi del trattamento con talco:
- gli O-Ring non si incollano, migliore separazione
- migliore attitudine al montaggio automatico
- può essere applicato a qualsiasi materiale
Limitazioni:
- con dosaggio sbagliato può dare luogo ad insudiciamento degli apparecchi automatici di montaggio
Spruzzamento con PTFE Il PTFE polietrafluoretilene viene spruzzato sotto forma liquida sulla superficie degli O-Ring e quindi polimerizzato in forno continuo. Lo strato costituisce un legame aderente con l'O-Ring in elastomero. Il film microporoso riduce l'attrito statico, oppure impedisce l'incollamento dopo lunghi periodi di arresto dell'O-Ring. Nell'impiego dinamico, le proprietà di strisciamento vengono sensibilmente migliorate. A causa della struttura microporosa non ha luogo nessun miglioramento della resistenza chimica. Vantaggi dello spruzzamento con PTFE:
- gli O-Ring non si incollano, forze di avviamento ridotte
- migliori proprietà di strisciamento nelle applicazioni dinamiche
- migliori proprietà di marcia a secco
- può essere applicato a qualsiasi materiale
Limitazioni:
-
procedimento relativamente dispendioso
-
non migliora la resistenza chimica del materiale di base
-
con forti sollecitazioni dinamiche, lo strato di PFTE è soggetto ad usura
Rivestimento con materia sintetica LF
Con un nuovissimo procedimento, un PTFE (polietrafluoretilene) specialmente modificato viene applicato sotto forma liquida alla superficie degli O-Ring. Il film sottile costituisce una superficie liscia resistente all'usura, che però possiede una struttura microscopica. Questa stratificazione favorisce il comportamento d'attrito ed impedisce l'incollamento dell'O-Ring. Attraverso la superficie microscopica i lubrificanti possono essere meglio incorporati; questo è un vantaggio per il funzionamento con lubrificazione insufficiente. Con questo la forza d'attrito può venire ridotta fino al 50 %. Con questo procedimento, la resistenza chimica può essere migliorata solo di poco.
Vantaggi del rivestimento con materia sintetica LF:
- adatto per medie e grandi serie
- gli O-Ring non si incollano, forze di avviamento ridotte
- forte riduzione delle perdite per attrito
- buone proprietà di marcia a secco, per lubrificazione insufficiente
- viene rivestito per lo più NBR, ma è possibile anche per altri materiali
Limitazioni:
- migliora solo di poco la resistenza chimica del materiale di base
- con forte sollecitazione dinamica, lo strato è soggetto ad usura
Applicazione di polvere di PTFE
Nello stesso modo che per il molykote (MoS2), viene applicata una polvere con procedimento in tamburo rotante. Il PTFE sotto forma di polvere si lega intensamente alla superficie dell'O-Ring. Prima della stratificazione, gli O-Ring vengono accuratamente puliti. Gli strati di polvere di PTFE facilitano il montaggio; è possibile il montaggio automatico degli O-Ring e viene impedito l'incollamento nell'imballaggio. Vantaggi dell'applicazione di polvere di PTFE:
- gli O-Ring non si incollano, separazione migliore
- adatto per montaggio automatico
- può essere applicato a qualsiasi materiale
Limitazioni:
- nessun miglioramento delle caratteristiche di marcia a secco
- nessuna riduzione delle perdite per attrito dinamico
- nessun effetto a lunga durata
Siliconatura
La siliconatura viene ottenuta mediante applicazione in tamburo di un olio al silicone sulla superficie dell'O-Ring. Le migliori proprietà di strisciamento sono vantaggiose soprattutto per la riduzione delle forze di montaggio. Questo tipo di stratificazione non è raccomandabile per il montaggio automatico; gli O-Ring tendono ad incollarsi. Analogamente, la riduzione della forza d'attrito a lungo termine non può venire influenzata dalla siliconatura. Vantaggi dalla siliconatura:
- concepita come aiuto per il montaggio, montaggio più agevole
- procedimento semplice
- adatta per medie e grandi serie
- per tutti i materiali, tranne MFQ ed MVQ
Limitazioni:
- non indicato per la separazione con montaggio automatico
- nessun effetto a lunga durata
- non adatta per gomme al silicone
TRATTAMENTO SUPERFICIALE DI O-RING E C-RING METALLICI
Gli O-Ring ed i C-Ring metallici vengono trattati superficialmente per ottenere un migliore effetto di tenuta. La superficie più tenera si adatta meglio alla superficie di tenuta. Una ricopertura è consigliabile soprattutto per tenute per gas e vuoto. Si ricorre alle seguenti ricopeture: argento, PTFE, rame, piombo, indio, nichel ed oro. Lo spessore dello strato è tra 0,025 e 0,09 mm. A seconda del tipo di ricopertura la temperatura d'impiego arriva a + 980° C ed oltre.