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3 Lo stampaggio ad iniezione Per comprendere al meglio l’origine di tali bande, questa semi-boccola è stata inglobata in una matrice di resina poliestere ed è stata osservata al microscopio ottico. In particolare si è cercata una differenza tra l’aspetto della sezione in prossimità di una zona di accoppiamento (parte interna) e l’aspetto della sezione in una zona esterna (interessata solo allo stampaggio). Interno Esterno Figura 3.74: Micrografie della boccola impiegata per i test dopo inglobamento (parte interna in accoppiamento con l’alberino e parte esterna libera). Figura 3.75: Zona esterna (a) e affioramento della carica nella zona interna (b-c). Risulta che nella zona esterna le particelle di carbonio (fibra o grafite) affiorano raramente e sono invece quasi sempre inglobate nella matrice di PEEK e Teflon. Nella parte interna invece non solo le particelle affiorano ma appaiono anche levigate per 140
3 Lo stampaggio ad iniezione effetto dell’accoppiamento con l’alberino. In dipendenza delle condizioni di flusso, ci possono essere zone in cui tale fenomeno sia esaltato a causa di una concentrazione particolare del rinforzo o di un suo particolare orientamento. Infatti nella generica sezione sono visibili o delle linee o dei punti corrispondenti alle fibre di carbonio o alla grafite affioranti nella sezione lungo la propria lunghezza o il loro diametro rispettivamente. Conclusioni Figura 3.76: Micrografia estratta nello spessore tra parete interna ed esterna. La problematica derivante dalla messa in esercizio delle boccole fornite è di per sé incentrata sulle caratteristiche intrinseche dello stesso materiale (PEEK caricato con Teflon, fibra di carbonio e grafite). Tale materiale, detto tribologico, presenta buone proprietà in temperatura grazie alla presenza del carbonio e buone caratteristiche tribologiche grazie al Teflon (mentre di per sé la sola matrice di PEEK non ha un ottimo comportamento tribologico come evidenziato nei test dal suo effetto pulente). In realtà il buon comportamento tribologico è necessario solo nella zona di accoppiamento (anche se il materiale stampato presenta Teflon ovunque) mentre il rinforzo è importante ovunque tranne nella zona di accoppiamento (dove causa invece un aumento dell’attrito e può generare danni di abrasione). Per ridurre l’effetto di danneggiamento delle fibre di carbonio, parte di questo rinforzo è sostituito da grafite che di per sé è un ottimo materiale tribologico. Il materiale stampato non solo presenta macroscopicamente una distribuzione di fibre e matrice non ottimale, in più tale distribuzione non è neppure 141
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