Processo di sinterizzazione e differenze tra boccole in polimero e boccole sinterizzate

Processo, fasi e caratteristiche della sinterizzazione dei metalli

Le boccole sinterizzate prendono il nome dal loro metodo di produzione – la cosiddetta sinterizzazione. In questo processo, le polveri metalliche e/o ceramiche vengono trasformate in oggetti solidi e compatti mediante riscaldamento a temperature elevate, ma inferiori al punto di fusione del metallo principale.

Le 4 fasi del processo di sinterizzazione

In base al processo o al materiale, il componente finale può risultare piuttosto ruvido. Questa struttura porosa è la chiave del successo delle boccole sinterizzate, poiché sono impregnate di olio lubrificante. La viscosità è scelta in modo tale che la maggior parte dell’olio rimanga nei pori a temperatura ambiente. Se la boccola si riscalda durante il movimento, come ad esempio a causa dell’attrito, l’olio lubrificante fuoriesce dai pori e si distribuisce nel cuscinetto. A velocità più elevate, viene creato un cosiddetto meato di lubrificazione, che può, eventualmente, separare il cuscinetto dalla superficie di contatto e offrire protezione dall’usura.

Le boccole sinterizzate sono quindi la soluzione ottimale in tutte le applicazioni?

Ovviamente no, dipende sempre dal tipo di applicazione preso in esame, il profilo di utilizzo di queste boccole può anche essere derivato dal fatto che l’effetto autolubrificante dipende quasi interamente dalla diffusione dell’olio lubrificante nel punto di contatto e questo effetto si verifica solo con l’aumento del calore di attrito. Le boccole sinterizzate sono soprattutto adatte per applicazioni ad alte frequenze o ad alte velocità. Per applicazioni meno frequenti o a velocità più basse, è preferibile utilizzare altri tipi di cuscinetti. Se l’utilizzatore desidera evitare l’uso di lubrificazione esterna o delle guarnizioni, non esiste alternativa ai cuscinetti a strisciamento con lubrificanti solidi. Esistono principalmente due tipi di cuscinetti: le boccole in metallo composito e boccole in polimero.

Le principali alternative: metallo composito e polimero

Al fine di mantenere il sogno di un funzionamento senza manutenzione e autolubrificazione, entrambe le soluzioni seguono approcci simili, ma con dettagli diversi. Mentre le boccole in metallo composito si fondano su un sottile film lubrificante in PTFE o altre materie plastiche con buone proprietà di scorrimento, le boccole in polimero sono solitamente costituite da un composto: una miscela di materiali nella quale vengono aggiunte le sostanze che ottimizzano l’attrito. Pertanto, la sostanza utilizzata come lubrificante è distribuita in tutto il componente. 

Durante il funzionamento, questo lubrificante solido viene distribuito – anche a basse velocità – con precisione nel punto di contatto, in questo modo si riduce l’attrito. Altro vantaggio è che il materiale è omogeneo e anche dopo una marcata usura l’effetto autolubrificante persiste a vantaggio dell’incolumità dell’albero di scorrimento. La combinazione di un’ampia varietà di polimeri offre la possibilità di soddisfare molteplici esigenze applicative.