Specifiche degli O-ring in silicone ad alta temperatura conforme allo standard AS568: VMQ e Kalrez FFKM

Precisione e affidabilità nella tenuta iniziano con la standardizzazione. Lo standard aerospaziale AS568, sviluppato dalla Society of Automotive Engineers (SAE), costituisce il linguaggio universale per le dimensioni degli O-ring. Esso definisce oltre 375 numeri standard indicati con il trattino (ad esempio, -001 fino a -475) in base al diametro interno e al diametro della sezione trasversale, con tolleranze precise. Ciò consente a ingegneri, specialisti degli acquisti e tecnici della manutenzione di tutto il mondo di specificare e reperire guarnizioni intercambiabili, eliminando ogni approssimazione e garantendo un corretto adattamento alla sede. Quando si selezionano guarnizioni per applicazioni ad alta temperatura, la dimensione AS568 rappresenta il punto di partenza; il passo successivo, altrettanto cruciale, è la scelta del materiale.

La gomma siliconica (VMQ) è un materiale versatile per applicazioni a temperature elevate, qualora un’elevata resistenza chimica non sia il requisito principale. La sua struttura polimerica a base di silossano garantisce un’eccezionale stabilità termica, con un intervallo di impiego continuo compreso tra -60 °°C fino a +225 °C. Mantiene un'eccellente flessibilità e un basso valore di deformazione permanente su questo intervallo di temperature. Il VMQ presenta inoltre una buona resistenza all’ozono, alla luce solare e agli agenti atmosferici. Queste caratteristiche lo rendono ideale per:

· Aerospaziale: Sigillatura dei condotti dell’aria della cabina, dei sistemi di raffreddamento degli apparati elettronici di bordo (avionica) e di determinate prese di ventilazione nei sistemi carburante, dove le elevate temperature provenienti da sistemi adiacenti costituiscono un fattore critico.

· Elettrodomestici ed elettricità: Guarnizioni per forni, lavastoviglie e isolamento termoresistente per cavi.

· Industriale: Guarnizioni statiche per apparecchiature di gestione di aria calda e gas.

  Le dimensioni standard AS568 più comuni, come AS010 e AS024, vengono spesso specificate nei requisiti tecnici per i sistemi ausiliari delle turbine e per gli involucri elettrici.

Per gli ambienti termici e chimici più estremi, gli elastomeri perfluorurati (FFKM), con Kalrez® e Chemraz® come marchi leader, rappresentano il massimo livello della tecnologia di tenuta. I componenti FFKM presentano una struttura polimerica completamente fluorurata, simile a quella del PTFE (Teflon®), ma dotata in aggiunta della proprietà dell’elasticità. Ciò conferisce loro:

· Temperature di servizio continue superiori a 300 °°C (alcuni gradi fino a 327) °C).

· Resistenza chimica quasi universale: sono compatibili con praticamente tutti i fluidi, ad eccezione di alcuni solventi fluorurati a temperature elevate.

· Eccellente resistenza al plasma e al calore secco.

  Il loro impiego è giustificato nei casi in cui il guasto non è ammissibile e il costo è subordinato alle prestazioni:

· Turbine a vapore e a gas: guarnizioni per astine delle valvole di regolazione, giunti di divisione della carcassa della turbina e tubazioni di rilevamento esposte a vapore surriscaldato.

· Produzione di semiconduttori: guarnizioni nelle camere per incisione al plasma e per deposizione chimica da fase vapore.

· Industria chimica: guarnizioni per servizi con acidi aggressivi e solventi.

Il calcolo economico è fondamentale. Una centrale elettrica in India potrebbe utilizzare guarnizioni in VMQ, economiche ed efficaci, per le linee generali di acqua calda nell’area della turbina a vapore, ma specificherà guarnizioni in FFKM per gli alberi delle valvole di intercettazione principale del vapore, dove una perdita potrebbe causare un fermo forzato con costi che ammontano a centinaia di migliaia di dollari al giorno. Negli Stati Uniti, le specifiche aerospaziali e della difesa stabiliscono rigorosamente l’impiego obbligatorio dell’FFKM rispetto ai casi in cui sono accettabili materiali di alta qualità come l’FKM o il VMQ, sulla base di prove rigorose conformi a standard quali gli AMS (Aerospace Material Specifications). Il processo di selezione passa quindi dalle dimensioni (AS568) all’ambiente operativo (temperatura/chimica) fino a un’analisi costo-beneficio tra le prestazioni del materiale e la criticità del sistema.