HDP X5 e Ghost in stampaggio gomma: analisi delle tecniche di trattamento superficiale

Lo stampaggio della gomma ed in particolare delle tenute è una lavorazione di nicchia ma che trova in Italia una delle sue massime espressioni.
Di fatto lo stampaggio di un elastomero di qualsiasi natura sia esso acrilica, nitrilica, siliconica, fluorurata non evidenzia particolari problemi in termini di abrasione mentre può presentare problemi di incollaggio e ritenzione. Per far fronte a questo problema occorre lavorare sulle geometrie, sulle finiture superficiali e sui trattamenti.

Per quello che concerne i trattamenti di superficie, in ambito stampaggio gomma, la fa da padrona la cromatura che con il suo elevato potere distaccante e la sua inerzia chimica risolve la maggior parte delle problematiche.

L’effetto antiaderente di HDP X5 nello stampaggio gomma

I trattamenti PVD (Phisical Vapor Deposition) arrivano in questo settore come soluzione alternativa alle classiche tecniche galvaniche.

L’HDP X5 nasce come evoluzione del classico Nitruro di Cromo (CrN) per aggiunta di un paio di elementi di transizione. La formazione di nitruri complessi conferisce allo strato una grande inerzia chimica ed un’elevata resistenza a corrosione.

L’inerzia chimica del trattamento PVD evita la formazione di legami con l’antagonista (in questo caso le gomme), interazioni che invece si presentano nel caso del contatto con l’acciaio dello stampo (Lega Fe/C). Una stima di quello che significa interazione HDP X5 vs polimero è rappresentata dal coefficiente di attrito. Se per l’acciaio vs polimero è stimabile in ragione di 0,8 per HDP X5 vs polimero è stimabile nell’ordine dello 0,6 ( Fig.1).

               Fig. 1 Coefficiente di Attrito HDP X5 vs polimero

Le esperienze condotte con questo rivestimento in ambito stampaggio gomma sono molto soddisfacenti. Uno dei settori più recettivi in tal senso è quello della produzione di o-ring dove il rivestimento HDP X5 è in grado di contenere la “sporchevolezza” e di migliorare sotto l’aspetto easy to clean.

I vantaggi del Ghost in stampaggio gomma

Il trattamento Ghost nasce con un principio di base differente dai PVD ceramici poiché si rifà alla struttura amorfa di prodotti a base Silicio. La tecnica utilizzata per la deposizione è il PaCVD (Plasma assisted Chemical Vapor Deposition). La struttura risultante è compatta ed inattaccabile dal punto di vista chimico come fosse un vetro sintetico. In questo senso l’interazione con elastomeri risulta molto contenuta. Il Ghost è un trattamento che non evidenzia una durezza elevatissima (600HV) ma ha dalla sua un elevato potere distaccante che gli permette di essere utilizzato in quelle situazioni dove si presentano condizioni di stampaggio critiche. Stampaggio di polimeri come Viton, NBR, PU, silicone che evidenziano problemi di distacco viene spesso supportata dall’impiego di trattamento Ghost.

L’utilizzo del Ghost in stampaggio gomma ha permesso di risolvere problemi di incollaggio ed inquinamento della superficie dello stampo.

Il trattamento Ghost è così denominato per via della sua pseudotrasparenza, meglio definibile leggera iridescenza, generata appunto dal reticolo di Silicio.

L’importanza della preparazione superficiale per lo stampaggio della gomma

Abbiamo appena terminato di parlare della inerzia chimica quindi delle caratteristiche di antiaderenza e resistenza a corrosione degli strati PVD. Occorre però non dimenticare l’importanza della finitura superficiale. Si potrebbe essere portati a pensare che più la superficie è lucida più il materiale tenderà a distaccare. In realtà la rugosità dello stampo che incontra la gomma in fase di stampaggio deve essere del valore corretto per non essere trattenuta ne causa “aggrappaggio meccanico” ne per via “dell’ effetto vuoto”. L’intervallo di Ra  0,2-0,6 micron rappresenta la forchetta entro la quale operare per avere un buon effetto distaccante. Tali valori si devono ottenere prima della deposizione dei trattamenti PVD-PaCVD.

HDP X5 e Ghost, tecnologie Ecofriendly

I rivestimenti HDP X5 e Ghost  sono deposti rispettivamente  con tecniche PVD e PaCVD. Entrambe le tecniche non sono dei bagni chimici, sono tecniche di deposizione in Vuoto in presenza di un plasma. Queste indicazioni rendono tali tecniche completamente ecocompatibili e rispettose dei dettami Europei  Reach e Rohs.

In sintesi, HDP X5, con la sua elevata inerzia chimica e resistenza alla corrosione, riduce il coefficiente di attrito tra gomma e stampo, facilitando lo distacco e migliorando la pulizia. Ghost si distingue per l’elevato potere distaccante e la resistenza all’incollaggio, ideale per lo stampaggio di polimeri.
La scelta del trattamento superficiale dipende dalle specifiche esigenze di stampaggio e dai tipi di gomma utilizzati. Tuttavia, sia HDP X5 che Ghost hanno dimostrato la loro efficacia nel risolvere problematiche di incollaggio, migliorando la qualità dei prodotti finali.

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