L’ingranaggio che verrà

Rivista: ORGANI DI TRASMISSIONE

Casa editrice: TECNICHE NUOVE

Mese pubblicazione: GENNAIO 2012

Titolo articolo: L’INGRANAGGIO CHE VERRA’

Autore articolo: Simonetta Stella

Riassunto a cura di: Filippo Zuolo

Istituto: I.I.S. MEUCCI, Classe: 3^AM

Gli esperti interpellati da Simonetta Stella per scrivere questo articolo sono:

Matteo Viganò: responsabile ricerca e sviluppo di Stame Sinterizzati;

Flavio Granato: Engineering Manager Shapes Division di Ensinger Italia;

Primo Penone: Marketing Manager Automotive DuPont Performance Polymers;

Reinhard Veljovic: Market Development Manager Victrex Polymer Solutions.

MATERIALI E TRATTAMENTI

Secondo Matteo Viganò la ricerca di nuovi materiali è molto importante, almeno tanto quanto il miglioramento della produzione dei materiali già usati al momento. Un esempio ci è dato dai materiali sinterizzati la cui più importante caratteristica fisica, che ne influenza il comportamento, è la densità, quindi è importante trovare nuovi modi per comprimere le polveri come la pressatura a caldo.

Dello stesso parere è Flavio Granato che indica la ricerca di nuovi materiali come miglior metodo per ridurre pesi, consumi, interventi di manutenzione e aumentare l’affidabilità e la silenziosità degli ingranaggi stessi.

Primo Penone afferma che, in condizioni di temperature elevate o di trasmissione di grandi potenze, l’acciaio e gli altri metalli specifici saranno ancora i più adatti e usati, ma ora anche le materie plastiche si stanno facendo conoscere per la loro versatilità.

Reinhard Veljovic invece esalta le proprietà del polimero Victrex Peek che grazie alla sua durata,resistenza meccanica, precisione dimensionale e affidabilità è conveniente ed efficace per costruire ingranaggi.
Infine Matteo Viganò interviene nuovamente per spiegare come l’attuale metodo di produzione dei manufatti ottenuti sinterizzando le polveri metalliche, sia ambientalmente sostenibile per vari motivi, trai quali cita: l’utilizzo pressoché totale della materia prima, il recupero del calore dopo il trattamento termico successivo alla sinterizzazione con l’introduzione della sinterotempra (i componenti non vengono più scaldati due volte, ma il trattamento termico si effettua immediatamente dopo la sinterizzazione) e il fatto che, a seguito di alcune lavorazioni, i pezzi risultano perfettamente puliti e non sono necessari ulteriori lavaggi con saponi e solventi prima dell’utilizzo.

COME MIGLIORARE LA SUPERFICIE DEI COMPONENTI

Per spiegare le applicazioni che i rivestimenti possono avere nella produzione degli ingranaggi, interviene Flavio Granato illustrando come si possano costruire ingranaggi con materiali meno nobili e rivestirli di materiali nobili per diminuine i costi e migliorarne la resistenza alla corrosione, la durezza e il coefficiente di attrito. Anche secondo Matteo Viganò i rivestimenti superficiali hanno la funzione di migliorare la superficie dei materiali ai quali vengono applicati così da aumentare il rendimento nella trasmissione della coppia. Nei materiali sinterizzati, però, il rivestimento impedisce di applicare un velo di lubrificante sull’ingranaggio (che permetterebbe di renderlo sempre pronto ad operare), dato che il rivestimento chiude le porosità superficiali del sinterizzato.

INGRANAGGI REALIZZATI CON NUOVI MATERIALI

Veljovic afferma che la sua azienda ormai produce ingranaggi a polimeri ad elevate prestazioni tanto da sostituire efficacemente i metalli, sottolineando una delle proprietà che rende questi ingranaggi così utili è l’elevato scorrimento a secco.

Flavio Granato evidenzia il fatto che le limitazioni nell’utilizzo dei materiali polimerici è dato dalla potenza massima trasmissibile, le temperature massime di esercizio e la possibile ovalizzazione dell’ingranaggio se sottoposto ad un forte e costante sforzo. Però se accoppiati ad un ingranaggio in metallo hanno un’ottima dissipazione del calore.

Altri materiali usati sono i tecnopolimeri che pesano meno dei metalli, non risentono della corrosione, resistono agli urti e sono abbastanza elastici.
Secondo Primo Penone oltre ai materiali polimerici ci sono anche le resine che hanno proprietà analoghe. Anche Matteo Viganò pensa che i materiali polimerici saranno dei pericolosi concorrenti per i sinterizzato.

I TREND DI DOMANI

Primo Penone parla degli sforzi fatti per migliorare alcune caratteristiche degli ingranaggi, quali: diminuirne la rumorosità aumentandone la durata, aumentarne l’efficienza energetica, ricercare nuovi profili per i denti e trovare il giusto lubrificante per le resine.
Infine Matteo Viganò spiega il vero traguardi della ricerca dei nuovi materiali: garantire la funzionalità che il cliente desidera al minor costo possibile.