Il fornitore chiede con quale documento volete il poliuretano, GOST o TU, e il committente si perde perche’ nel disegno c’e’ solo il nome del pezzo. In pratica il nodo si guasta non per il tipo di documento normativo, ma per la non conformita’ di durezza e resistenza all’usura con il carico reale. Il tipo di standard di per se’ non salva il pezzo dall’usura prematura. Analizziamo in cosa differiscono GOST e TU, quali caratteristiche reali determinano la durata del pezzo in poliuretano e come impostare i requisiti tecnici affinche’ il nodo lavori il termine di progetto.
GOST o TU: la differenza dei documenti
Risposta diretta: GOST e TU sono due tipi di documenti normativi, non due materiali diversi. Il GOST descrive i requisiti generali per il tipo di prodotto a livello interstatale, le TU definiscono le specifiche tecniche per un prodotto o un materiale specifico del produttore. Entrambi i documenti fissano i requisiti per le caratteristiche e i metodi del loro controllo, ma nessuno dei due garantisce l’idoneita’ del pezzo proprio per il vostro nodo.
Per l’ingegnere questo significa una semplice conclusione: occorre orientarsi non al nome del documento ma alle cifre specifiche in esso contenute. Un pezzo per TU con durezza e abrasione correttamente definite durera’ piu’ a lungo di un pezzo per standard generale se le caratteristiche di quest’ultimo non corrispondono alle condizioni di lavoro. Quindi la specifica tecnica corretta descrive non il tipo di carta, ma i parametri operativi del nodo.
Il poliuretano colato e’ comodo proprio perche’ le sue caratteristiche sono incorporate nella ricetta per il compito. Variando la composizione si ottiene il materiale della durezza ed elasticita’ necessarie, mantenendo un’alta resistenza all’usura. La tecnologia di colata libera consente di produrre il pezzo per specifici requisiti tecnici piuttosto che adattare il nodo a un unico materiale universale. I prodotti tipici sono nel catalogo dei prodotti in poliuretano.
E’ importante capire anche il rovescio della medaglia: con lo stesso riferimento allo standard possono essere forniti pezzi di diverse marche di poliuretano con diversa durezza e resistenza all’usura. Lo standard definisce la cornice dei valori ammissibili e la metodologia di controllo, ma all’interno di questa cornice le caratteristiche variano in ampi limiti. Quindi la richiesta di poliuretano per tale-e-tale standard senza specificare durezza e condizioni di lavoro lascia al fornitore la scelta di una marca piu’ economica che formalmente soddisfa il documento ma non regge il vostro carico.
Quali caratteristiche determinano realmente la durata
La durata del pezzo in poliuretano e’ determinata da tre caratteristiche principali: resistenza all’abrasione, temperatura di lavoro e durezza. Sono proprio queste da includere nei requisiti tecnici invece delle formulazioni generiche come “resistente all’usura” o “robusto”. Questi parametri si misurano con metodologie standard e sono verificabili.
La resistenza all’abrasione si valuta per DIN 53516 o ISO 4649: e’ la perdita di volume del materiale in mm³ con il test abrasivo standard, e il valore minore significa la maggiore resistenza. Per il poliuretano colato e’ di 38-39 mm³, mentre la gomma SBR arriva a 100-200 mm³. La differenza di molte volte si trasferisce direttamente alla durata del pezzo in un nodo abrasivo.
La temperatura di lavoro del poliuretano colato e’ da -60 a +100 °C, e la durezza si definisce nell’intervallo da 50 Shore A a 70 Shore D. Questi limiti e’ importante fissarli nella specifica, perche’ un nodo in un magazzino freddo e un nodo vicino a un’apparecchiatura riscaldata richiedono ricette diverse. La regola essenziale: prima descrivere le condizioni di lavoro in cifre, poi selezionare il materiale per esse, non viceversa. Le metodologie di prova e le spiegazioni delle caratteristiche sono riportate nella sezione informazioni di riferimento.
Confronto del poliuretano con altri materiali in cifre
Affinche’ i requisiti tecnici siano fondati, e’ utile vedere come il poliuretano si presenta rispetto agli altri materiali per gli stessi parametri misurabili. La tabella riepiloga le caratteristiche di riferimento secondo prove standard.
| Materiale | Abrasione DIN 53516, mm³ | Temp. di lavoro, °C | Durezza | Res. alla trazione, MPa | Resilienza al rimbalzo, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 34-61 |
| Gomma SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 30-55 |
| Gomma NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 20-45 |
| Caucciu’ naturale NR | 60-130 | -50…+70 | 30A - 80A | 20-30 | 40-75 |
| Caprolone PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 5-15 |
Il poliuretano mostra la minima abrasione tra gli elastomeri e mantiene al tempo stesso un’alta resilienza al rimbalzo del 34-61%. Il caucciu’ naturale ha un rimbalzo piu’ alto, ma scarsa resistenza agli oli e il limite superiore di soli +70 °C. Il caprolone e’ vicino per abrasione, ma il suo rimbalzo e’ solo del 5-15%, quindi all’urto si scheggia. Queste cifre mostrano perche’ nella specifica tecnica e’ opportuno basarsi sulle caratteristiche e non sul tipo di documento: con la stessa denominazione GOST possono esserci materiali completamente diversi con durate diverse.
Consiglio dell’ingegnere: invece di richiedere il poliuretano per uno standard specifico, descrivere nella specifica tre cose: l’intervallo delle temperature di lavoro, il carattere dell’usura (abrasivo, urto, scorrimento) e la durezza necessaria per Shore. Con questi tre parametri il tecnologo selezionera’ la ricetta piu’ precisamente che con qualsiasi marcatura. Lo standard e’ utile come modo per fissare la metodologia di controllo, non come sostituto del calcolo ingegneristico.
Come verificare la conformita’ del poliuretano ai requisiti
La verifica inizia dagli stessi tre parametri inclusi nella specifica. La durezza si controlla con un durometro per Shore direttamente sul pezzo finito, questa e’ la verifica piu’ rapida e accessibile. Il valore deve rientrare nell’intervallo definito da 50 Shore A a 70 Shore D proprio per la marca ordinata, non semplicemente nella cornice ampia dello standard.
La resistenza all’usura si valuta con l’abrasione standard DIN 53516 o ISO 4649 su un campione, e la resistenza al mezzo si verifica con la permanenza del campione nell’olio o nella soluzione di lavoro. Il controllo visivo del corpo del pezzo in sezione mostra se non vi sono cavita’ da degassificazione di cattiva qualita’. La regola essenziale dell’accettazione: il pezzo corrisponde non al nome del documento ma all’insieme delle caratteristiche misurate, quindi nella specifica e’ opportuno indicare subito con quali metodologie accetterete il prodotto.
Come impostare i requisiti tecnici per un pezzo in poliuretano
La specifica tecnica corretta per un pezzo in poliuretano contiene misure, durezza Shore necessaria, intervallo di temperature di lavoro e descrizione del carico. Aggiungere il carattere del mezzo di contatto: presenza di oli, acqua, chimica, abrasivo. Questi dati consentono di selezionare la ricetta e calcolare lo spessore dello strato di lavoro, invece di affidarsi a un’unica marca universale.
Lo stabilimento produce pezzi su disegno, schizzo o campione consumato, quindi la misura non standard non e’ un problema. La tecnologia di colata libera non richiede costose attrezzature di stampaggio, il che rende redditizi sia i pezzi singoli sia i lotti in serie. Se avete un pezzo esistente in gomma o metallo, lo si puo’ prendere come prototipo e ricalcolarlo in poliuretano.
Questo approccio elimina la maggior parte delle controversie sul tipo di documento gia’ in fase di ordine. Invece di concordare se il materiale viene fornito per GOST o TU, il committente e il tecnologo fissano nella specifica i parametri misurabili: durezza, temperatura di lavoro, carattere dell’usura e misure. Queste cifre sono univoche e verificabili con prove standard, quindi il pezzo finito corrisponde non al nome del documento ma alle reali condizioni del nodo in cui lavora.
Per consulenza sulle caratteristiche, scelta della durezza e calcolo per la vostra specifica tecnica contattare tramite i contatti dello stabilimento TIMOL. Gli ingegneri aiuteranno a tradurre i requisiti generali in cifre specifiche e organizzeranno la produzione del pezzo per il vostro nodo.