Le applicazioni degli elastomeri semilavorati sono numerosissime perché questi materiali rappresentano, di fatto, una delle innovazioni tecnologiche più importanti dell’era moderna.
Gli elastomeri semilavorati sono infatti soluzioni caratterizzate da elevata resistenza, massima flessibilità d’impiego e lunga durata nel tempo – solo per citare tre dei loro numerosi vantaggi – e, per queste ragioni, vengono quotidianamente impiegati in molteplici settori industriali tra loro molto diversi, quali l’Automotive, l’elettronico e il medicale.
Per comprendere appieno l’incredibile flessibilità di applicazione di questi materiali, è tuttavia importante fare prima di tutto un passo indietro e spiegare cosa sono, in quali tipologie si suddividono e quali sono le principali caratteristiche e impieghi di ciascuna di esse.
Gli elastomeri: materiali polimerici con proprietà elastiche simili alla gomma naturale
Gli elastomeri appartengono alla categoria dei materiali plastici flessibili e possono essere definiti come materiali polimerici caratterizzati da proprietà elastiche simili a quelle della gomma naturale. Diversamente da quest’ultima, però, gli elastomeri derivano da una formulazione specializzata che viene utilizzata nelle più svariate applicazioni industriali.
Questo significa che è possibile trovare gli elastomeri all’interno di componenti, parti di ricambio e addirittura prodotti finiti di uso assolutamente comune. Come accennato, la versatilità è al cuore della loro diffusione ed è un vantaggio che emerge già in fase progettuale, dal momento che questi materiali possono assumere forme e dimensioni molto varie.
Oltre a quanto abbiamo già citato, gli elastomeri garantiscono anche i seguenti vantaggi:
- Resistenza all’usura
- Resistenza al calore
- Resistenza all’abrasione
- Resistenza all’invecchiamento
- Resistenza alla corrosione
- Resistenza all’azione degli agenti atmosferici
- Buone doti di elasticità
- Convenienza economica rispetto ad altri materiali
- Buona elasticità anche a basse temperature
- Basso coefficiente di attrito
- Resilienza sotto sforzo
- Capacità di tornare alla forma originaria dopo la deformazione (grazie alla loro proprietà reticolata)
Abbiamo accennato al fatto che gli elastomeri sono parte integrante di numerosi oggetti di uso comune. Qualche esempio? Le ruote di uno skateboard, il rivestimento isolante che ricopre i cavi delle linee telefoniche, le suole delle sneaker, le componenti esterne e interne dei veicoli e molto altro ancora.
Tipologie di elastomeri: poliuretano, silicone, come tradizionali e altro ancora
Esistono svariate tipologie di elastomeri, ciascuna delle quali si distingue per peculiarità tecniche e specificità di applicazione.
La prima per diffusione è senza dubbio quella degli elastomeri a base poliuretano (Adiprene® e Vulkollan®), che sono caratterizzati da una straordinaria resistenza agli urti meccanici e alle abrasioni. Gli elastomeri a base di poliuretano resistono bene anche all’azione degli agenti atmosferici e all’ozono, al petrolio, all’aggressione degli oli minerali e di altri liquidi. Essendo inoltre estremamente robusti ed elastici, trovano impiego nelle applicazioni industriali più diverse.
Vi sono poi gli elastomeri a base silicone, anch’essi molto noti per la loro flessibilità applicativa, per la resistenza al calore, all’usura e all’umidità. Un altro grande vantaggio di questa tipologia di elastomeri risiede nelle loro proprietà autolubrificanti, che si rivelano perfette per applicazioni cui venga richiesto un movimento regolare o flessibilità anche a fronte di carichi elevati: non a caso, il silicone trova ampio impiego nelle guarnizioni di motori, nella tubazioni flessibili, nei cuscinetti meccanici e nei condotti comprimibili per l’aria.
Tra le tipologie di elastomeri vanno poi incluse le cosiddette gomme tradizionali, ossia il nitrile butadiene (NBR), la gomma para e il neoprene. Tutti e tre questi materiali plastici sono richiestissimi dalle industrie Automotive ed elettronica e vengono utilizzati per produrre componenti di vario tipo, come i guarnizioni per motori, i raccordi idraulici o pneumatici, i rivestimenti protettivi antiabrasivi e gli isolanti elettrici. Le gomme tradizionali si caratterizzano per diversi vantaggi: ottime proprietà meccaniche, elevata elasticità e buona resistenza all’azione di olio e di numerosi prodotti chimici.
Il Viton® e il Kalrez® sono anch’essi elastomeri impiegati ampiamenti nell’Automotive e nell’industria aerospaziale, e appartengono entrambi alla categoria dei fluorurati. Nello specifico, il Viton® si compone principalmente di gomma fluorurata e assicura resistenza a temperature fino a 200°C e all’azione di alcuni idrocarburi aromatici e aromatici-clorurati, oltre che le consuete buone proprietà meccaniche. Il Kalrez® è invece un elastomero fluorurato ad altissima performance che, oltre a rivelarsi stabile alle sollecitazioni chimiche più severe (ammoniaca, soluzioni saline concentrate e glaciale acida fosforica), resiste ottimamente anche a temperature altissime: fino a circa 300°C!
L’ultima tipologia di elastomeri della nostra lista è quella dei cosiddetti elastomeri microcellulari, conosciuti con i nomi commerciali di Vulkollan® microcellulare (Cellasto®). Sono certamente la più recente innovazione in quest’ambito e si rivelano già utilissimi in molteplici applicazioni industriali: nello specifico, sono progettati per contenti che richiedono massicce proprietà antiurto a fronte di una grande flessibilità. Gli elastomeri microcellulari sono inoltre robusti e durevoli, e tale peculiarità li rende una soluzione perfetta per la produzione di componenti per macchinari industriali destinati ad applicazioni gravose e continue.
Gli elastomeri semilavorati: diversi formati e tante applicazioni
Gli elastomeri semilavorati possono assumere diverse forme e le più svariate dimensioni. Possono essere forniti in formati standard come lastre rettangolari oppure come tondi, ma anche customizzati nella forma di manicotti su misura a seconda delle esigenze del committente.
La selezione degli elastomeri semilavorati più adeguati è sempre il risultato di un’analisi attenta dell’applicazione cui questi saranno destinati, delle condizioni d’uso e, ovviamente, anche delle caratteristiche specifiche di ciascuna tipologia di materiale. Altrettanto importanti restano comunque i test preliminari, vere e proprie prove pratiche che permettono di assodare le reali performance del prodotto, cui andranno sommati test periodici per verificarne la tenuta nel tempo o eventuali criticità. Queste ultime potranno essere condizionate da molteplici fattori, come le condizioni climatiche del luogo di applicazione oppure la severità del processo produttivo cui il componente è stato destinato.
In linea generale, gli elastomeri restano una soluzione efficiente, efficace e conveniente per una molteplicità di industrie e, grazie ai loro numerosi vantaggi, sono considerati una scelta intelligente per applicazioni di alta qualità.
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