Quali sono i materiali di base utilizzati nei cuscinetti a strisciamento? PTFE e acciaio inox per prestazioni a basso attrito

I cuscinetti a strisciamento si basano su materiali che riducono al minimo l'attrito mantenendo l'integrità strutturale sotto carico. Il materiale di base più comune è il PTFE (politetrafluoroetilene), noto per le sue eccezionali proprietà di basso attrito, spesso combinato con additivi di rinforzo come le fibre di vetro o abbinato all'acciaio inossidabile lucidato per ottenere superfici di scorrimento lisce. Questi materiali lavorano insieme per creare sistemi di supporto durevoli e a bassa manutenzione, in grado di gestire pressioni elevate e condizioni ambientali variabili.

Punti chiave spiegati:

1. Materiali primari dei cuscinetti a strisciamento

   • PTFE (Teflon o generico):
     • Il materiale di scorrimento principale grazie al suo bassissimo coefficiente di attrito (0,04-0,1).
     • Autolubrificante, elimina la necessità di grassi o oli esterni.
     • Chimicamente inerte, resiste alla corrosione di acidi, alcali e solventi.
     • Termicamente stabile in un ampio intervallo (da -200°C a +260°C).
     • Il PTFE puro è bianco, mentre i compositi (ad esempio, con fibre di vetro) appaiono dorati.
     • Esempio: pattini di scorrimento in ptfe sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni edilizie e industriali.

2. Compositi di PTFE rinforzato

   • Miscele di fibre di vetro e PTFE:
     • Le fibre di vetro (15-25% in volume) migliorano la resistenza meccanica e la resistenza all'usura.
     • Riducono il creep (deformazione sotto carico sostenuto) rispetto al PTFE puro.
     • Ideale per applicazioni ad alto carico, come i cuscinetti dei ponti o i macchinari pesanti.

3. Materiali della controfaccia

   • Acciaio inossidabile lucidato:
     • Accoppiato con il PTFE per formare l'interfaccia di scorrimento.
     • La finitura a specchio (Ra < 0,8 µm) riduce al minimo l'attrito e previene l'usura del PTFE.
     • L'acciaio inossidabile di grado 304 o 316 resiste alla ruggine e alla vaiolatura.
   • Piastre di supporto in acciaio dolce:
     • Forniscono un supporto strutturale agli strati di PTFE/acciaio inossidabile.
     • Spesso sono incassate per fissare saldamente il PTFE e impedirne lo spostamento.

4. Configurazioni di design

   • Elemento inferiore: PTFE incollato a una piastra di acciaio dolce incassata.
   • Elemento superiore: Acciaio inossidabile saldato a una piastra di supporto in acciaio dolce.
   • Questo design in due parti garantisce stabilità e allineamento sotto carichi dinamici.

5. Vantaggi delle prestazioni

   • Prevenzione dello scivolamento: La parità di attrito statico/dinamico del PTFE elimina i movimenti a scatti.
   • Manutenzione ridotta: Non richiede lubrificazione, riducendo i costi del ciclo di vita.
   • Resistenza agli agenti atmosferici: Stabile ai raggi UV e inalterabile all'umidità o agli sbalzi di temperatura.

Per gli acquirenti, la scelta tra PTFE puro e compositi dipende dalla capacità di carico, dall'esposizione ambientale e dalla durata prevista. Il PTFE rinforzato è adatto a impieghi gravosi, mentre il PTFE puro eccelle in ambienti corrosivi o elettricamente sensibili. Verificare sempre la qualità della lucidatura dell'acciaio inossidabile e lo spessore della piastra di supporto per garantirne la durata.

Tabella riassuntiva:

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