Piramide
prestazioni polimeri.
La fase di ricerca del materiale è stata fondamentale per lo
sviluppo del progetto.
La sfida è stata quella di trovare un materiale che combinasse elevate
caratteristiche termico-meccaniche con costi specifici bassi.
Dal grafico seguente si possono apprezzare gli andamenti delle
caratteristiche meccaniche e termiche in funzione dei costi, le quali ,
a parte qualche accettabile fluttuazione, seguono linearmente.
Come atteso i materiali con costi al kg bassi (sulla sinistra nel grafico)
presentano caratteristiche di resistenza termica e meccanica relativamente
basse, inadatte ai nostri bisogni.
Per questo motivo la nostra attenzione si è rivolta ai materiali sulla
destra del grafico, più performanti e adatti ai compiti richiesti dalla
pompa.
Per esempio il Torlon (PAI) presenta ottima resistenza alle alte temperature
( fino a 230°C) e resistenza meccanica (sigmaSN = 192 MPa), ma queste
caratteristiche fanno lievitare i costi di 34 volte rispetto alla ghisa!
Abbassando leggermente le nostre prestese in termini di prestazioni troviamo
la resina termoplastica Zytel HTN (PPA) che, proposto in due varianti,
risulta la combinazione migliore.
La scelta ultima tra i due tipi di Zytel ha riguardato la soddisfazione del
requisito di compatibilità alimentare:
Zytel® HTN51G35HSL BK083 :
sigmaSN 210MPa -
Tmax 180°C - no
compatibilità alimentare
Zytel® HTNFG52G35HSL BK011 :
sigmaSN 180MPa -
Tmax 110°C - SI'
compatibilità alimentare
Pertanto il secondo è stato scelto per la realizzazione del progetto.
Tecnologia
di stampaggio dello Zytel HTN.
Le caratteristiche dello Zytel HTN (PPA) colmano la distanza tra i
comuni tecnopolimeri e i superpolimeri. Introdotti nel mercato nel 1994,
offrono un ottimo bilanciamento tra resistenza chimica, basso
assorbimento di umidità e processabilità. Queste resine sono
particolrmente adatte a componenti che devono lavorare sotto carico in
ambiente ad alta temperatura e sottoposti ad attacco chimico.
Questo polimero viene fornito sotto forma di pellet per essere lavorato
mediante stampaggio
ad iniezione.
Nello sviluppo della geometria abbiamo quindi preso coscienza delle
caratteristiche di tale tecnologia evitando di creare sottosquadri e
allo stesso tempo, in un'ottica di riduzione dei costi di lavorazione,
limitando al massimo le successive lavorazioni alle macchine utensili.
