Gli O-ring sono un elemento di tenuta comune e ampiamente utilizzato. Il loro principio di funzionamento consiste nello sfruttare la propria elasticità e la deformazione a compressione per ottenere effetti di tenuta. Gli O-ring sono ampiamente utilizzati, dalle necessità quotidiane ai macchinari industriali più complessi. Nella scelta e nell'utilizzo degli O-ring, la durezza e le caratteristiche applicative sono tre fattori importanti. Analizziamo questi aspetti in dettaglio.
1. Durezza
La durezza degli O-ring è generalmente espressa dalla durezza Shore A (Shore A), accettata a livello internazionale, che viene quantificata numericamente. La scelta della durezza dipende dall'ambiente di applicazione e dai requisiti di tenuta dell'O-ring. In generale, maggiore è la durezza dell'O-ring, migliori sono le sue prestazioni antiestrusione e l'O-ring è adatto ad ambienti ad alta pressione; mentre una durezza inferiore dell'O-ring offre migliori effetti di tenuta e tamponamento ed è adatta a situazioni che richiedono una tenuta morbida.
Bassa durezza (30-50 Shore A): adatta per sigillature che richiedono grandi deformazioni per assorbire la pressione o superfici irregolari.
Durezza media (60-80 Shore A): la più utilizzata, adatta alla maggior parte delle situazioni di sigillatura standard.
Elevata durezza (90 Shore A e superiore): adatta per pressioni elevate o occasioni che richiedono una resistenza meccanica estremamente elevata.
2. Pressione
Gli O-ring sono generalmente meno sensibili alla pressione.
3. Caratteristiche dell'applicazione
Le caratteristiche applicative degli O-ring dipendono principalmente da fattori quali il mezzo di lavoro, la temperatura di esercizio e l'ambiente fisico.
Fluido di lavoro: diversi fluidi di lavoro richiedono requisiti specifici per il materiale degli O-ring. Ad esempio, per il contatto con fluidi oleosi, si scelgono solitamente O-ring in gomma nitrilica NBR; mentre per fluidi chimici come acidi e basi, la gomma EPDM (etilene propilene diene monomero) è una scelta migliore.
Temperatura di esercizio: è fondamentale scegliere il materiale giusto in base all'intervallo di temperatura dell'ambiente di lavoro. Ad esempio, la gomma siliconica è adatta a temperature estreme, da -60 °C a 300 °C, mentre la gomma nitrilica offre buone prestazioni tra -40 °C e 120 °C.
Ambiente fisico: è necessario considerare anche altri fattori ambientali fisici, come usura, esposizione ai raggi UV, ecc., che influiranno sulla selezione e sulla durata degli O-ring.
4. O-ring di diversi tipi di materiali e loro durezza
Materiali diversi hanno caratteristiche e campi di applicazione diversi. Ecco alcuni materiali comuni e i loro intervalli di durezza:
Gomma nitrilica (NBR):
Gamma di durezza: 40-90 Shore A
Caratteristiche: Buona resistenza all'olio, adatto a fluidi oleosi e ambienti a media temperatura.
Applicazioni: automobili, sistemi idraulici, industria petrolifera e del gas.
Monomero di etilene propilene diene (EPDM):
Gamma di durezza: 30-90 Shore A
Caratteristiche: Buona resistenza alle intemperie, al calore e agli agenti chimici, adatto per ambienti esterni e ad alte temperature.
Applicazioni: edilizia, automobili, apparecchiature chimiche.
Gomma siliconica (VMQ):
Gamma di durezza: 20-80 Shore A
Caratteristiche: Ampia gamma di resistenza alla temperatura, adatto ad ambienti con temperature estremamente basse ed estremamente alte.
Applicazioni: industria aerospaziale, apparecchiature mediche, industria alimentare.
Gomma fluorurata (FKM):
Gamma di durezza: 50-90 Shore A
Caratteristiche: eccellente resistenza alle alte temperature, agli agenti chimici e all'olio, adatto ad ambienti chimici aggressivi.
Applicazioni: chimica, petrolio e gas, aerospaziale.
Poliuretano (PU):
Gamma di durezza: 70-95 Shore A
Caratteristiche: elevata resistenza meccanica, buona resistenza all'usura, adatto ad ambienti ad alta pressione e ad alta usura.
Applicazione: sistema idraulico, macchinari di ingegneria.
Gomma fluorosiliconica (FSI):
Gamma di durezza: 40-80 Shore A
Caratteristiche: Buona resistenza all'olio e agli agenti atmosferici, adatto ad ambienti con alte temperature e con presenza di olio.
Applicazione: aerospaziale, petrolio e gas.
Riepilogo
La scelta di un O-ring adatto richiede una valutazione approfondita di fattori quali la durezza e le caratteristiche applicative. Materiali diversi presentano caratteristiche e campi di applicazione diversi, pertanto, in applicazioni specifiche, l'O-ring appropriato deve essere selezionato in base ai requisiti dell'ambiente di lavoro e del fluido. In caso di esigenze applicative specifiche, si consiglia di consultare un fornitore o un ingegnere specializzato in O-ring per una consulenza più dettagliata e professionale.
Data di pubblicazione: 31-12-2024