Riassunto analitico
La prova di usura in configurazione perno contro disco (pin-on-disc, POD) è spesso utilizzata per studiare l’usura per strisciamento dei materiali. Questa prova permette di determinare coefficiente d’attrito e tassi d’usura (wear rate, WR) dei due corpi a contatto per i più svariati sistemi tribologici e, tramite successiva caratterizzazione di pin, dischi e detriti, rende possibile valutare i meccanismi di usura che si sono innescati.
Questo lavoro di tesi è stato svolto in collaborazione con l’azienda ATP S.p.A., attiva nel settore delle lavorazioni di materie plastiche per sistemi di tenuta, con il principale obiettivo di caratterizzare le proprietà tribologiche di diversi accoppiamenti fra materiali a base polimerica e controparti metalliche rivestite. In particolare, ci si è concentrati sullo studio di materiali per guarnizioni di tenuta strisciante da utilizzare nel settore alimentare.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare il comportamento di tre diversi materiali plastici, a base di fluoropolimeri rinforzati e di polichetone, contro cinque diversi rivestimenti: acciaio, cromia, superlattice, DLC tal quale e DLC postfinito; con il fine di individuare la risposta tribologica (tasso d’usura e coefficiente d’attrito) del materiale plastico in funzione della natura e delle condizioni di contatto (carico normale e velocità relativa di strisciamento). I dati così ottenuti permettono di individuare accoppiamenti ottimali per ottenere basso attrito o bassa usura in diverse condizioni operative, oltre che di identificare i meccanismi di usura in funzione di una potenziale futura ottimizzazione della formulazione dei materiali polimerici stessi.
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