Prendendo la semplice O

Per redattore | 17 novembre 2015

A cura diMary C. Gannon, redattore senior

Gli O-ring in LSR (gomma siliconica liquida) stanno diventando sempre più utilizzati in una varietà di applicazioni di produzione ad alto volume, in particolare nelle scienze della vita.

Gli O-ring sono le guarnizioni più comunemente utilizzate, presenti in applicazioni che vanno dai motori degli aerei alle linee di lavorazione chimica, dall'idraulica dei trattori agli strumenti sottomarini per i fori sottomarini. Rappresentano una quota significativa del mercato globale di guarnizioni e tenute, che secondo Global Industry Analysts* raggiungerà i 45,8 miliardi di dollari entro il 2020.

La gomma siliconica liquida consente di formare ogni volta parti delicate in modo affidabile e può essere prodotta con uno spessore fino a 0,004 pollici o meno.

I prescrittori e gli utenti preferiscono gli O-ring perché il loro profilo rotondo consente un uso quasi universale in disposizioni di tenuta assiale o radiale, in condizioni di carico statico e moderatamente dinamico. La loro geometria di base si presta a una produzione relativamente semplice mediante un processo di stampaggio a iniezione o a compressione in numerosi materiali.

La forma semplice dell'O-ring, tuttavia, smentisce i materiali e la tecnologia di produzione dietro questo modesto cerchio di gomma. Per garantire lunga durata e integrità, l'O-ring deve essere perfettamente adattato ai requisiti dell'impianto. Ciò può comportare la resistenza a temperature estreme, pressioni elevate e mezzi di contatto aggressivi. Potrebbero anche dover fornire proprietà a basso attrito per l’assemblaggio automatizzato e in ambienti dinamici.

"Specificare l'O-ring ottimale per un'applicazione richiede una comprensione precisa dei requisiti del sistema insieme a una conoscenza specifica e comprovata delle proprietà dei materiali", ha affermato Ursula Nollenberger, direttore della linea di prodotti per i componenti LSR di Trelleborg. "Lavorare con un fornitore di O-ring che abbia esperienza in queste aree e che possa fornire risultati di test per i propri materiali è fondamentale per garantire le prestazioni delle apparecchiature o dei processi di produzione."

Le scienze della vita stimolano la crescita L'esperienza con LSR è particolarmente importante in alcuni dei campi più impegnativi, come le scienze della vita. Gli analisti del settore globale hanno affermato che le applicazioni complesse in alcuni settori, compreso quello medico, porranno sfide di produzione e progettazione.†

“Abbiamo notato questa tendenza e uno dei modi in cui abbiamo risposto è stato ridefinendo la precisione quando si tratta della produzione del semplice O-ring; portandolo a nuovi livelli per le applicazioni più difficili, soprattutto nei dispositivi medici”, ha affermato Nollenberger.

Come per qualsiasi applicazione di O-ring, è necessario considerare la funzione prevista del prodotto, i componenti di accoppiamento, le considerazioni sull'assemblaggio, le condizioni operative e la durata prevista, solo per citarne alcuni. Tuttavia, nelle scienze della vita, la crescita batterica indesiderata dovuta allo spazio morto nei dispositivi medici che non può essere raggiunto con i tipici mezzi di sterilizzazione può presentare enormi problemi, ha affermato Nollenberger.

“La sfida e l’opportunità per noi come progettisti e produttori di una parte in LSR, che si tratti di O-ring o di altra geometria, non è semplicemente fornire un O-ring standard, ma sviluppare una soluzione con il cliente, che potrebbe comunque essere una soluzione O-ring quando guardiamo la sua forma e sezione di base, ma alla fine è in realtà una soluzione progettata su misura", ha affermato. “Qui, a seconda dell’applicazione, l’attenzione oltre alla scelta del materiale sarà quindi anche sugli aspetti della finitura superficiale del nostro O-ring rispetto ai componenti accoppiati, sul comportamento di attrito superficiale e sull’energia superficiale. Stiamo assistendo sempre di più a una tendenza verso una soluzione completamente integrata, lontana dal concetto di utilizzare semplicemente un O-ring, ma sempre più verso una soluzione a due componenti che dia la garanzia assoluta che non ci siano spazi morti in fase di progettazione. o dal possibile posizionamento incoerente di un O-ring all'interno di un assieme."

Come funziona Per affrontare queste sfide, Trelleborg Sealing Solutions dispone ora di quattro siti specializzati nello stampaggio a iniezione di LSR per utenti del settore medico, automobilistico e di vari settori industriali. La LSR sta assistendo ad un aumento della domanda in applicazioni ad alto volume, in particolare dove sono necessarie geometrie di parti complesse ed elevata precisione costante, ha affermato Nollenberger. E, ha aggiunto, il vantaggio dell’LSR è che si tratta di un materiale estremamente puro, che lo rende particolarmente adatto per le scienze della vita.