Una boccola dello stabilizzatore usurata o un supporto dell’albero possono fermare un’intera linea, e un pezzo in metallo o gomma al suo posto spesso dura appena qualche settimana. Boccole, barre e anelli in poliuretano sopportano il carico più a lungo, smorzano le vibrazioni e non si rigonfiano negli oli. Di seguito vediamo dove si trovano questi pezzi nei gruppi, come si montano, come scegliere la durezza e perché, in numeri, il poliuretano batte gomma e metallo.
A cosa servono boccole, barre e anelli in poliuretano
Questi pezzi smorzano vibrazioni e urti, compensano i disallineamenti e lavorano come supporti di scorrimento e guarnizioni nei gruppi in movimento. La boccola si inserisce nella sede di montaggio e separa due pezzi che non devono toccarsi metallo contro metallo, la barra lavora come guida o spingitore, l’anello sigilla o centra. Dove il metallo batte e si consuma e la gomma cede in fretta, il poliuretano garantisce un funzionamento stabile del gruppo.
Le applicazioni coprono molti settori. Nei trasporti le boccole in poliuretano riducono le vibrazioni e migliorano la tenuta di strada della sospensione, nella meccanica stabilizzano alberi e gruppi rotanti, nel settore petrolifero e del gas gli anelli di tenuta mantengono l’ermeticità dei collegamenti. Nella stampa e nella produzione di cellulosa e carta anelli e boccole centrano rulli e guide, migliorando la stabilità del passaggio del materiale.
Vantaggi del poliuretano rispetto a gomma e metallo: i numeri
Il poliuretano unisce resistenza all’usura, leggerezza e smorzamento delle vibrazioni, cosa che né la gomma né l’acciaio offrono contemporaneamente. La gomma è morbida ma si consuma in fretta, l’acciaio è resistente ma pesante, si corrode e trasmette l’urto alla struttura. La tabella lo mostra con valori di riferimento concreti.
| Parametro | Poliuretano colato (PU) | Gomma NBR | Acciaio strutturale (St3, St45) |
|---|---|---|---|
| Abrasione, DIN 53516 | 38-39 mm³ | 80-150 mm³ | n/d |
| Temperatura di lavoro | -60 a +100 °C | -30 a +100 °C | -40 a +500 °C |
| Densità | 1,05-1,25 g/cm³ | 1,0-1,3 g/cm³ | 7,7-7,9 g/cm³ |
| Resistenza a trazione | 39-87 MPa | 10-25 MPa | 370-700 MPa |
| Durezza | 50 Shore A a 70 Shore D | 40-90 Shore A | 120-250 HB |
Le due righe più significative. Per abrasione il poliuretano perde 38-39 mm³ contro 80-150 mm³ della gomma NBR, cioè si consuma diverse volte più lentamente. Per densità il poliuretano a 1,05-1,25 g/cm³ contro 7,7-7,9 g/cm³ dell’acciaio significa che un pezzo delle stesse dimensioni risulta circa sei volte più leggero e per giunta smorza le vibrazioni, mentre l’acciaio le trasmette. L’abrasione dell’acciaio con il metodo DIN 53516 non viene normata, perché è una prova per elastomeri, ecco perché in quella cella figura n/d.
Come si montano e si mantengono le boccole in poliuretano
Il montaggio dipende dal tipo di pezzo. Le boccole cilindriche si pressano nella sede o si montano con un leggero interferenza, gli anelli si centrano nella scanalatura, le barre si fissano nella guida. È importante rispettare la misura di accoppiamento e garantire un fissaggio affidabile, affinché sotto carico il pezzo non ruoti né si sposti, altrimenti compaiono giochi e un’usura accelerata dei bordi.
La manutenzione si riduce a un’ispezione periodica dell’usura e dei danni meccanici. Grazie alla riparabilità del poliuretano, un pezzo usurato può essere ricolato o ricostruito mantenendo la bussola metallica, il che costa meno della sostituzione dell’intero gruppo. Le posizioni tipiche di boccole, barre e anelli sono raccolte nel catalogo.
Consiglio dell’ingegnere: scegliete la durezza in base alla funzione del pezzo, non secondo il principio che più è duro meglio è. Per un silent block che deve smorzare le vibrazioni prendete 70-90 Shore A, e per un supporto di scorrimento caricato, dove conta mantenere la misura, da 95 Shore A a 70 Shore D. Una boccola troppo dura al posto di una morbida trasmetterà le vibrazioni alla scocca e alla sede, una troppo morbida al posto di una dura darà gioco. Prima del montaggio pulite la sede da bave e sporco.
Tecnologia della colata libera
Boccole, barre e anelli si producono con la colata libera, quando il poliuretano liquido viene versato in uno stampo, indurisce chimicamente, dopodiché il pezzo viene lavorato fino alla misura finale. Il metodo consente di colare un pezzo di quasi qualsiasi forma e spessore su disegno o campione del cliente senza uno stampo costoso, perciò è conveniente sia per pezzi singoli sia per serie.
Questo approccio è comodo per la riparazione: avendo un vecchio pezzo usurato, lo stabilimento ne ripete la geometria e imposta subito la durezza necessaria per le condizioni di lavoro. Maggiori informazioni sul materiale e sulla tecnologia sono nella pagina sul poliuretano, e l’elenco dei servizi di produzione nella sezione servizi.
Come ordinare la produzione su misura
L’ordine inizia con la descrizione del gruppo: misure di accoppiamento, carico, temperatura, presenza di oli o abrasivo, requisito di vibrazione. Con questi dati il tecnologo sceglie durezza e formulazione e calcola l’attrezzatura. La cosa più semplice è inviare un disegno o il campione stesso del pezzo, così la geometria viene riprodotta con precisione.
Conclusione pratica
Boccole, barre e anelli in poliuretano sono un’alternativa affidabile ai pezzi in gomma e metallo nei gruppi caricati: si consumano molte volte meno della gomma, sono diverse volte più leggeri dell’acciaio e smorzano le vibrazioni. Inviate un disegno o un campione allo stabilimento TIMOL tramite contatti, e gli ingegneri sceglieranno la durezza e calcoleranno la produzione per la vostra attrezzatura.