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1 Stato dell’arte
operative. Questo problema di “scala” è stato analizzato da Samyn e De Baets, i quali
hanno effettuato test con POM su macro scala dimensionale e li hanno confrontati con
test su piccola scala [18], deducendo che non è possibile stimare attrito e velocità di usura
da test su piccola scala, a causa del diverso meccanismo di usura, influenzato ad esempio
da altri fattori quali il creep e l’area di contatto. Essi conclusero che per ottenere dati
rilevanti per la progettazione di parti in materiale plastico destinate ad applicazioni
tribologiche, è necessario simulare condizioni di lavoro simili il più possibile alla realtà.
Tuttavia questi autori non hanno considerato che, oltre alla scala dimensionale, anche il
processo di stampaggio può influenzare i risultati dei test di usura. Mao et al. hanno
valutato l’usura di una ruota dentata in acetale per la predizione delle performance in
condizioni di lavoro non lubrificate [19], determinando una relazione generale tra la
temperatura superficiale della ruota e la capacità di carico della stessa e proponendo una
nuova metodologia di progettazione per ruote dentate in POM. Uno studio simile è stato
condotto da Kim, il quale ha proposto una metodologia per incrementare la vita di una
ruota dentata in POM: tale metodo consiste nel generare un foro all’interno dei denti
della ruota oppure nell’inserire una spina di acciaio all’interno di questi fori [20]. In
entrambi i casi è fornito un approccio puramente sperimentale, sottoponendo la ruota al
test e valutando il successivo danneggiamento della superficie. Tuttavia non viene fatta
menzione alla correlazione tra condizioni di fabbricazione e performance delle ruote.
Generalmente le boccole non vengono trattate nella letteratura scientifica,
nonostante esse siano ampiamente usate nella pratica industriale, anche in sistemi ad
alte prestazioni, come pompe e compressori. Molte boccole sono realizzate in POM, ed
una recente innovazione riguarda l’introduzione di disolfuro di molibdeno (MoS2) come
additivo funzionale. Quest’ultimo composto chimico è impiegato come lubrificante ad
alte temperature grazie alla sua elevata resistenza all’alta temperatura. Esso viene
aggiunto anche in altre plastiche commerciali per migliorare le proprietà tribologiche. Ma
ci sono scarse informazioni in letteratura riguardo a questo argomento. Bermudez et al.
hanno realizzato un’analisi comparativa delle proprietà tribologiche della PA additivata
con disolfuro di molibdeno e cristalli liquidi [21]. Un piccolo quantitativo di MoS2 (da 1 a 5
wt%) è già sufficiente per cambiare significativamente il coefficiente d’attrito; anche in
questo caso sono stati svolti test convenzionali di tipo pin-on-disk.
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