Materiale speciale P210 – P213

Impiego di KS P210 – KS P213

I cuscinetti a strisciamento realizzati in KS P210 – KS P213 si prestano in particolare per impieghi in sistemi tribologici con lubrificazione in quantità minima o per sistemi idrodinamici con condizioni frequenti di attrito misto, come ad es. pompe di iniezione ad alta pressione, motori idraulici o unità cambio sottoposte a notevoli sollecitazioni. Essi si contraddistinguono per un’usura esigua anche in presenza di temperature elevate e per un’ottima resistenza chimica. I cuscinetti a strisciamento con sovrametallo sullo strato di strisciamento possono essere sottoposti a rettifica mediante tecniche ad asportazione di truciolo. Ciò permette di compensare eventuali errori di allineamento e regolare giochi dei cuscinetti più piccoli.

Descrizione sintetica del materiale di strisciamento

La famiglia di materiali da KS P210 a KS P213 comprende diverse varianti in termini di spessore dello strato di strisciamento e profilatura della superficie dello strato di strisciamento.
 

	Strato sopra bronzo (mm)	Pronto per il montaggio	Sovrametallo	Tasche di lubrificazione1)
KS P210	0,05 – 0,20	X		X
KS P211	0,15 – 0,20		X	X
KS P212	0,15 – 0,50		X
KS P213	0,05 – 0,20	X
1) Tasche di lubrificazione secondo DIN ISO 3547, attualmente campionatura solo su richiesta.

Il materiale base è costituito da un dorso in acciaio, uno strato di collegamento in bronzo e uno strato di strisciamento in PEEK con riempitivi di composizione specifica.

I cuscinetti a strisciamento realizzati in KS P210 – KS P213 sono concepiti per impieghi in sistemi tribologici con lubrificazione iniziale o per sistemi idrodinamici con condizioni frequenti di attrito misto e temperatura di esercizio fino a 200 °C.

Struttura dei cuscinetti a strisciamento

Come materiale d’acciaio trova impiego la qualità C22. La durezza del dorso in acciaio si aggira tra 100 HB e 180 HB. Lo strato di collegamento consiste di bronzo CuSn10 sinterizzato con pori e presenta un volume di porosità di 45 – 60 % e uno spessore dello strato di 0,2 – 0,35 mm. Base dello strato di strisciamento è uno strato in PEEK rinforzato con riempitivi.

Composizione chimica dello strato di strisciamento

in % in massa
PEEK	60 %
C fibers	10 %
ZnS	10 %
TiO2	10 %
Grafite	10 %

Produzione del materiale di strisciamento

Mediante un processo di granulazione ed estrusione si realizza in una prima fase una pellicola in plastica su base PEEK con riempitivi. Ricorrendo al metodo della sinterizzazione continua, sul nastro in acciaio viene quindi applicato lo strato di collegamento in bronzo in modo tale da ottenere un volume dei pori del 45 – 60 %. Successivamente si procede alla giunzione della pellicola e del nastro in acciaio/bronzo mediante pressatura a caldo e viene realizzato lo spessore preciso del materiale. Temperatura, pressione e tempo di pressatura risultano in questo ambito le grandezze di processo determinanti per la qualità.
 

Produzione di cuscinetti a strisciamento

Dal materiale composito vengono realizzati elementi di strisciamento di diverse forme tramite fasi successive di taglio, punzonatura e formatura. La giunzione delle boccole con collare, costituite da boccole rullate e anelli di spallamento punzonati, avviene tramite un procedimento di saldatura a laser di nuovo sviluppo, per cui queste boccole offrono una serie di vantaggi rispetto a quelle realizzate con i procedimenti di formatura standard. A seconda del caso di impiego, il processo si conclude con un trattamento anticorrosivo specifico.

Boccola con collare saldata a laser

Boccola con collare saldata a laser, costituita da una boccola cuscinetto (elemento radiale) e un anello di spallamento (elemento assiale)
 

Vantaggi della boccola con collare saldata a laser

• Possibilità di combinazione di qualsiasi diametro per boccola e collare 
• Superficie di spallamento chiusa del collare 
• Distribuzione esatta dello spessore della parete in corrispondenza della superficie di spallamento del collare 
• Boccola (elemento radiale) e anello di spallamento del collare (elemento assiale) possono essere di materiali diversi e anche di spessori di materiale diversi.

Qualità

L’intero processo di produzione viene monitorato e gestito attraverso una rete fitta di misure di assicurazione della qualità.

Per dimostrare le prestazioni tribologiche di questo nuovo sviluppo sono stati eseguiti diversi test. I risultati riportati a fianco evidenziano le prestazioni eccellenti anche rispetto alla concorrenza. Degna di nota è in particolare l'elevata resistenza all'usura per supporti pompa nel funzionamento start/stop.