Come vengono realizzate le guarnizioni automotive? Solitamente realizzate in gomma, esse vengono progettate a partire dalle caratteristiche del veicolo: in questo modo può essere sviluppato tutto il car set, che comprende le guarnizioni hard top, quelle per il finestrino, il giro porta, e così via. Il settore automobilistico rappresenta un campo di applicazioni molto ampio, e non di rado richiede prodotti in grado di garantire prestazioni elevate, in virtù delle sollecitazioni a cui essi sono sottoposti.
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- Le caratteristiche delle guarnizioni per i veicoli
- A che cosa servono le guarnizioni
- Non solo guarnizioni per le portiere
- Silenziatori industriali: una componente sempre più interessante per l’automotive
- Le diverse tipologie di silenziatori sinterizzati
- Prodotti sinterizzati: i motivi della diffusione nell’automotive
Le caratteristiche delle guarnizioni per i veicoli
Le guarnizioni per auto sono realizzate in modo da risultare protettive ed elastiche, omologate sulla base dei capitolati più severi. Che siano conduttive o isolanti, destinate a basse o ad alte temperature, progettate per entrare in contatto con liquidi o oli particolari, è importante che offrano una resistenza elevata sia dal punto di vista chimico che dal punto di vista meccanico. Per quel che riguarda i materiali, possono essere previsti abbinamenti specifici, come quello tra gomma e plastica o quello tra gomma e metallo.
L’inserimento delle guarnizioni
Quando si parla di guarnizioni automotive non si fa riferimento unicamente alle guarnizioni portiere auto, ma a componenti che possono essere destinate anche al vano motore: si pensi, per esempio, ai supporti per i filtri dell’aria, alle rondelle di tenuta per i collettori, ai manicotti, ai tubi, alle membrane per le Valvole e ai sistemi di tenuta per gli impianti frenanti. Ma non è tutto, perché in questo elenco sono comprese anche le guarnizioni per le valvole degli pneumatici e le cornici di tenuta per i collettori di aspirazione. C’è da tener presente, inoltre, che le guarnizioni in gomma per auto possono contemplare anche il ricorso a materiali speciali, come NBR e FKM.
A che cosa servono le guarnizioni
Questi elementi in gomma hanno lo scopo principale di isolare le parti della carrozzeria realizzate in metallo. Grazie alle guarnizioni, le parti di carrozzeria non sfregano le une contro le altre nel momento in cui gli sportelli vengono chiusi. Ma non è tutto, perché esse servono anche a prevenire l’ingresso di acqua e spifferi di aria dentro l’abitacolo, oltre a migliorare l’isolamento acustico. Le potenziali applicazioni delle guarnizioni automotive riguardano gli anelli, i collettori, i soffietti e la coppa dell’olio, oltre al collettore di scarico, al collettore di aspirazione, alla testata dei cilindri e al coperchio delle valvole.
Gli anelli in gomma
La tenuta statica costituisce il contesto di utilizzo delle guarnizioni in gomma per auto a forma di anello: si ottiene una tenuta statica sull’anello applicando una pressione dopo avere accoppiato due corpi. Se, invece, gli anelli sono montati su alberi rotanti, si verifica una tenuta dinamica, o – per essere più precisi – una tenuta assiale. Quando il collettore di aspirazione viene accoppiato con il basamento del motore, invece, si ricorre a guarnizioni specifiche per i collettori, che vengono adoperate anche nel caso di accoppiamento tra basamento e collettore di scarico. Le mescole con le quali possono essere prodotte tali guarnizioni sono di vario tipo, e cambiano in base al liquido impiegato: nel settore motoristico, in base al combustibile. Le guarnizioni per i collettori possono essere solo in gomma o in gomma e metallo.
Non solo guarnizioni per le portiere
Come si può capire, dunque, le guarnizioni per le portiere delle auto costituiscono solo una parte del vasto range di elementi in gomma che devono essere inseriti in un veicolo. Tra questi ci sono anche i diaframmi, noti anche con il nome di membrane: vi si ricorre per particolari elettronici o meccanici che presuppongono dei cambi di pressione caratterizzati da valori atmosferici modesti e da valori di gas a loro volta piuttosto bassi, con i due elementi che vengono tenuti separati. Tipiche del settore automotive sono anche le guarnizioni per il coperchio del cambio: realizzate in gomma o in gomma e metallo, esse vengono usate sulla tenuta di chiusura dei carter per sistemi di trasmissione e cambi, siano essi automatici o manuali, tanto nelle automobili quanto negli autocarri di dimensioni più consistenti. Infine, vale la pena di menzionare le guarnizioni per la testata dei cilindri, che vengono collocate tra la testata e il basamento del motore: come è evidente, devono resistere allo stress termico.
Come deve essere fatta una guarnizione
A seconda della destinazione di utilizzo, una guarnizione per auto dovrà risultare resistente agli agenti atmosferici o alle sostanze chimiche; la resistenza all’abrasione e l’elasticità sono altre due caratteristiche di fondamentale importanza, insieme con la capacità di mantenere tali doti nel corso del tempo. Le guarnizioni possono essere stampate o trafilate, realizzate in dimensioni standard o sulla base di campioni e disegni particolari.
Silenziatori industriali: una componente sempre più interessante per l’automotive
I silenziatori industriali sono tra le componenti più richieste a livello industriale e servono non solo a migliorare la qualità acustica di un apparecchio ma anche a renderlo particolarmente efficace dal punto di vista del rumore. Il confine tra suono e rumore, del resto, è molto vicino e quando viene superato ci si trova ad avere a che fare con un problema importante che può portare anche risultati rilevanti dal punto di vista della salute della persona.
Per le aziende dell’automotive i silenziatori industriali sono fondamentali non solo all’interno dei diversi modelli motoristici, dove la silenziosità è un fattore sempre più ricercato e non a caso è considerato un pregio importante per le vetture ad alimentazione elettrica, ma anche per quanto riguarda gli stabilimenti di produzione dove la protezione con le semplici cuffie risulta spesso insufficiente.
In questi ultimi anni, infatti, si tende a dare sempre maggiore importanza alla salute e alla sicurezza sui luoghi di lavoro, in modo da proteggere gli addetti sia delle piccole che delle grandi imprese. In questo caso, si cerca di proteggere la salute di quei lavoratori che sono impegnati in lavorazione a stretto contatto con macchinari rumorosi e che potrebbero danneggiare loro l'udito. L'uso di tali sintetizzatori industriali, unito a quello di altri dispositivi di protezione individuale, eliminano o almeno riducono al minimo le problematiche relative a tale attivitá.
Oggi sul mercato si può trovare una nuova tipologia di silenziatori industriali, i silenziatori sinterizzati, realizzati da aziende di eccellenza del Made in Italy come Copor, specializzata da oltre trent’anni nella produzione di componenti per la filtrazione e l’automazione industriale.
La sinterizzazione, conosciuta anche con il nome di metallurgia delle polveri, è un procedimento di tipo fisico meccanico che permette di ottenere pezzi di varia forma o geometria a partire dalla miscela di polveri metalliche. Il vantaggio è che gli articoli ottenuti acquistano una particolare resistenza e ulteriori proprietà meccaniche. Nel caso dei silenziatori industriali la sinterizzazione ha dato un valore in più a questo tipo di componenti, particolarmente importanti per ridurre il rumore negli impianti pneumatici e la costruzione di macchinari automatici in genere.
Le diverse tipologie di silenziatori sinterizzati
I silenziatori industriali, e quelli sinterizzati non fanno eccezione, vengono realizzati a partire da diversi materiali, i più comuni dei quali sono acciaio inox, bronzo, ottone e plastica, che si trovano anche combinati insieme. I silenziatori sono componenti fondamentali in tutte le applicazioni di tipo pneumatico, motivo per cui trovano diffusione anche in realtà diverse rispetto a quelle dell’automotive tra cui le vetrerie.
A parte queste ultime, altri settori simili a quello automotive, dove sono impiegati i silenziatori industriali, sono i comparti aerospaziale e aeronautico, a cui si aggiungono poi gli impianti dell'industria pesante e le tipografie. Fanno uso di tali silenziatori inoltre anche le aziende impegnate in ambito idraulico, chimico, petrolchimico ed infine anche del settore alimentare. Come si puó notare, quindi, diversi comparti e vari campi d'applicazione, in cui tali apparecchi risultano fondamentali per la produzione industriale e per la protezione dei lavoratori.
Come abbiamo detto in precedenza, i silenziatori industriali possono venire realizzati a partire da molteplici materiali. Ognuno di questi ultimi presenta caratteristiche peculiari, tuttavia i silenziatori in acciaio inossodabile o bronzo evidenziano ormai un'affidabilitá altissima ed un collaudo e resistenza notevoli. Comunque, anche quelli in plastica di ultimissima generazione presentano molteplici benefici, tra cui bassi costi ed un peso molto ridotto. Di conseguenza, riescono ad offrire, resistenza, efficienza ma soprattutto economicitá. Un aspetto, questo, non secondario.
Le tipologie di silenziatori più all’avanguardia presenti sul mercato sono:
- Silenziatori ad assorbimento. Consentono di effettuare una riduzione del rumore attraverso l’assorbimento del rumore.
- Silenziatori reattivi. Sono la tipologia più comune e diffusa, nonché quella classica per il mondo dell’automotive dove la riduzione sonora avviene attraverso un processo di dispersione e riflessione delle onde. Il motivo di apprezzamento è da ricercare nel fatto che sono perfetti per il mantenimento della velocità costante all’interno delle diverse apparecchiature.
- Silenziatori di sfiato. Si relazionano con il rumore in contesti dove questo è generato da gas o vapori. La loro maggiore applicazione trova campo nel settore idraulico.
I silenziatori sono diventati sempre più vitali nella produzione industriale, sia per quanto riguarda la sicurezza dei lavoratori sia per il raggiungimento della qualità dei sistemi meccanici. Quelli sinterizzati, grazie a una maggiore resistenza, anche dal punto di vista della meccanica e a un design flessibile che li rende di notevole appeal quando si trovano a vista, hanno una marcia in più e rappresentano un’innovazione interessante.
I silenziatori industriali di tipo reattivo, come abbiamo visto, sono quelli utilizzati nel settore automotive, le altre tipologie invece hanno una certa diffusione in altri ambiti specifici. In particolare, i silenziatori ad assorbimento sono quelli maggiormente usati negli impianti pneumatici, mentre i silenziatori a sfiato sono presenti e fondamentali non solo negli impianti in ambito idraulico, ma anche in quello chimico e petrolchimico. Comunque, tali attrezzature sono destinate a svilupparsi ulteriormente, con l'evoluzione della tecnologia e dei materiali.
Prodotti sinterizzati: i motivi della diffusione nell’automotive
Il settore automotive rappresenta da sempre uno dei campi più all’avanguardia nel Belpaese. Lo dimostra la storia di realtà come FIAT, Ferrari, Lancia, Piaggio e Lamborghini, solo per citare nomi importanti. Nelle auto e nelle moto a fare la differenza sono proprio le componenti più piccole, quelle che non si vedono, come può essere per il volante, le gomme o il sedile, ma che permettono funzioni essenziali.
Negli ultimi anni, una delle innovazioni più interessanti del Made in Italy è quella dei prodotti sinterizzati. Questi vedono l’applicazione di una tecnologia innovativa quale quella della sinterizzazione a elementi di minuteria come i filtri, le boccole autolubrificanti o altre parti sagomate.
Il processo di sinterizzazione è noto fin dai tempi antichi come una tecnica alternativa ai classici sistemi di stampaggio o fusione. Conosciuto anche con il termine di metallurgia delle polveri o metalloceramica, si caratterizza per essere un procedimento fisico-meccanico che, partendo dalla materia prima, ridotta in polveri metalliche e non metalliche, permette di ottenere un pezzo dalla geometria ben definita.
La sinterizzazione è sempre più attuata per realizzare componenti che hanno una forma piuttosto complessa e presentano qualità e robustezza impareggiabili. Le polveri vengono ottenute da diversi materiali, come ferro, rame, piombo, stagno, nichel, gres porcellanato, tungsteno e persino metalli preziosi.
Particolarmente applicato nell’ambito dell’automotive l’acciaio sinterizzato, il quale consente di portare ai massimi livelli un materiale di eccellenza come l’acciaio, soprattutto quando inossidabile. L’acciaio è noto per le sue doti di forza, resistenza, capacità di relazionarsi a livello termico in maniera impeccabile con le altre sostanze. A tutto ciò unisce una gradevolezza estetica impareggiabile e persino una facilità di pulizia. Non a caso trova molteplici applicazioni in diversi settori, non solo in quello automotive, ancora di più quando di tipo sinterizzato.
Le applicazioni di questi prodotti
Le polveri, nel procedimento della sinterizzazione, vengono compattate in uno stampo dopo essere state mescolate con specifici leganti. Sono poi sottoposte ad alte pressioni e vengono messe a cuocere in forni speciali. Come si può intuire, per la messa in pratica della metallurgia delle polveri è necessario un know how e delle dotazioni tecnologiche di alto livello, che in Italia hanno pochissime aziende.
Le applicazioni dei prodotti sinterizzati sono diverse ed estremamente variegate, a cominciare da quelle dei filtri sinterizzati, che si caratterizzano per la qualità eccellente a fronte di un prezzo contenuto, la resistenza impareggiabile alle temperature, alla corrosione e alla pressione meccanica, il design flessibile. Sono utilizzati, oltre che nel settore dei motori, nell’ambito edile, agricolo, enologico, chimico, petrolchimico e farmaceutico, per fare degli esempi.
I pezzi in acciaio sinterizzato, infine, risultano adoperati in tutti quei sistemi che richiedono una forte resistenza alla corrosione, sia quando le temperature sono elevate sia quando a livello nell’ambiente.
I motivi del successo
I benefici che consentono di ottenere i prodotti sinterizzati sono molteplici, a partire dall’elevata produttività che garantiscono fino alla possibilità di produrre componenti che presentano caratteristiche specifiche: non è un caso se sono ampiamente utilizzati in progetti sperimentali e innovativi di realtà di eccellenza a livello planetario, come università e istituti di ricerca, oltre che nei reparti R&S delle imprese.
I prodotti sinterizzati hanno una porosità ben definita e una resistenza impareggiabile, simile a quella del metallo duro. Inoltre, sono considerati, nella fase di realizzazione, a basso impatto ambientale, con un buon livello di riciclabilità e un’importante efficienza energetica.
La produzione si presta in maniera efficace sia a garantire la massima personalizzazione, sia una produzione veloce ed efficiente, in grado di assicurare quantità anche importanti. Per tutti questi motivi possiamo affermare a buon diritto che i prodotti sinterizzati rappresentano uno dei fiori all’occhiello della produzione siderurgica italiana, risultando apprezzati anche fuori dai confini nazionali.
