Il Torlon e il PEEK sono due dei materiali termoplastici più performanti disponibili per l’industria automobilistica, e potrebbero essere i materiali termoplastici più performanti, in assoluto. Come molti altri polimeri ad alte prestazioni, Torlon e PEEK sono disponibili in una varietà di gradi, ognuno dei quali è stato progettato per migliorare una o più delle loro straordinarie proprietà. I gradi ad alta resistenza consentono a Torlon e PEEK di comportarsi come un metallo nelle applicazioni ripetitive e di supporto al carico, mentre i gradi resistenti all’usura ad alta temperatura permettono a Torlon di gestire livelli di attrito e di usura estremi, anche a temperature elevate.
Data la natura esigente dell’ambiente automobilistico, in cui sono previste pressioni, usura e temperature elevate, è chiaro che ci sono diverse applicazioni nell’industria automobilistica in cui Torlon e PEEK hanno dimostrato di superare altri materiali.
Il PEEK nell'industria automobilistica
Il PEEK è un vero e proprio cavallo di battaglia, in grado di affrontare con facilità ambienti difficili, e i suoi gradi rinforzati con carbonio e vetro sono tra i polimeri più duri che l’uomo conosca a temperatura ambiente. Il PEEK è riconosciuto per la sua eccellente processabilità e lavorabilità, in quanto può essere lavorato o stampato a iniezione con precisione. Con diversi gradi tra cui scegliere, tra cui quelli per alte temperature, per vetro, rinforzati con fibre di carbonio e per cuscinetti, i componenti in PEEK sono ideali per numerose applicazioni.
Ampiamente utilizzato nei settori dei semiconduttori, del petrolio e del gas, aerospaziale, medico e alimentare per la sua inerzia chimica, il PEEK non è comunemente utilizzato nell’industria automobilistica come il Torlon. Tuttavia, i componenti derivati dal PEEK sono ancora una scelta comune per i sistemi frenanti, le frizioni, i sensori, la gestione del clima, le marce e i sistemi di gestione del motore.
Torlon nell'industria automobilistica
Da anni Torlon fa una differenza misurabile nei veicoli da corsa ad alte prestazioni, soprattutto nei componenti delle sospensioni. Gli sforzi più recenti hanno portato a due nuovi componenti. La prima è una boccola del braccio di controllo disassata, realizzata con Torlon 4435. La seconda è una boccola del cambio, lavorata in Torlon 7130. Entrambi i componenti sono noti per l’eccellente resistenza all’usura e per il funzionamento senza manutenzione. Si tratta di componenti non consumabili, destinati a durare quanto il veicolo da corsa. Il successo iniziale di entrambi i componenti ha implicazioni significative per il futuro, suggerendo un futuro in cui Torlon renderà obsoleti altri materiali per boccole.
La combinazione unica di resistenza alle alte temperature, tenacità alle basse temperature ed eccellente resistenza all’usura di Torlon ha un ampio potenziale nei veicoli, in particolare in quelli ad alte prestazioni o da corsa. Molto più che un materiale per nicchie ad alte prestazioni come le corse, il Torlon è utilizzato nell’industria automobilistica perché può essere lavorato per fusione tramite stampaggio a iniezione, offrendo opzioni di sostituzione del metallo convenienti che migliorano la durata dei pezzi e riducono la necessità di lubrificazione esterna.
A parte l’eccellente resistenza all’usura ad alta temperatura, però, cosa offre il Torlon ai progettisti del settore automobilistico? Molte cose, a quanto pare, tra cui:
- Smorzamento del rumore e delle vibrazioni – Il Torlon non propaga il rumore e le vibrazioni come i metalli.
- Resistenza all’abrasione e alla corrosione – L’usura e l’esposizione a sostanze chimiche aggressive sono previste all’interno dei sistemi di alimentazione e dei gruppi propulsori.
- Eccellente resistenza all’attrito – I gradi Torlon antiusura sono altamente resistenti all’attrito e operano in ambienti con lubrificazione esterna ridotta o addirittura assente.
- Compatibilità con i fluidi ATF, di trasmissione e di trasmissione – Anche a temperature di esercizio, Torlon rimane inerte se esposto a tutti i fluidi automobilistici.
- Leggerezza – Con un peso pari solo al 18% di quello dell’acciaio, ogni componente metallico sostituito da una versione Torlon significa meno peso. E questo significa maggiore efficienza del carburante e potenziale di prestazioni.
Le straordinarie proprietà di Torlon lo rendono una risposta comprovata a molte delle sfide dei materiali degli ingegneri automobilistici. Grazie alle sue opzioni di processabilità, può essere utilizzato sia da chi cerca centinaia di migliaia di pezzi, sia da chi cerca meno di 100 pezzi. Sia nei veicoli commerciali che in quelli ad alte prestazioni, i componenti Torlon si trovano in molti sistemi del veicolo, tra cui la catena cinematica, il sistema di sospensioni, il sistema di alimentazione, l’impianto idraulico, il sistema di sterzo ed eventuali turbocompressori. Grazie alla sua presenza onnipresente nei veicoli, ci sono molti esempi tra cui scegliere per dimostrare le capacità del materiale, tra cui:
- Rondelle reggispinta – Le rondelle reggispinta Torlon sono ideali per l’uso nella trasmissione del veicolo e possono essere utilizzate nella maggior parte delle trasmissioni moderne, comprese le versioni DCT, AMT, CVT e AT. Ciò che rende il Torlon così utile in questo caso è che offre una sezione trasversale estremamente sottile senza rinunciare alla sua resistenza termica e all’usura. Le rondelle reggispinta Torlon sono molto più compatte dei cuscinetti a rullini e a corpi volventi, offrendo spazio aggiuntivo per altri componenti. Le rondelle reggispinta Torlon resistono anche allo scorrimento e offrono un’eccellente resistenza alla compressione e stabilità, anche a velocità elevate. Infine, le rondelle reggispinta sono progettate con scanalature stampate, eliminando i costi di lavorazione secondaria.
- Sfere di ritegno per trasmissioni automatiche – Le sfere di ritegno in Torlon sono ideali per sigillare le valvole di trasmissione e sono in grado di garantire prestazioni migliori rispetto al metallo in quasi tutti i casi. Il Torlon si adatta alla guarnizione della valvola con maggiore precisione rispetto al metallo e, grazie alla sua resistenza alla compressione, non soffre di creep. Inoltre, poiché il Torlon offre un forte vantaggio in termini di peso rispetto al metallo, risponde più rapidamente e garantisce una tenuta più affidabile. Le sfere di controllo in Torlon non danneggiano il metallo contro cui sono alloggiate e riducono al minimo il rumore.
- Anelli di tenuta – Torlon può sostituire non solo i componenti metallici. In molti casi, è un chiaro vincitore rispetto al PTFE. Questo è il caso degli anelli di tenuta, poiché la lavorabilità del Torlon in fusione consente di stamparlo con caratteristiche che migliorano le prestazioni e l’efficienza dei costi. Gli anelli di tenuta Torlon durano più a lungo di quelli in PTFE e offrono lo stesso livello impressionante di tenuta e conformabilità. Tuttavia, poiché il Torlon offre una forte duttilità, può essere fabbricato e installato facilmente in dimensioni più piccole e può essere stampato con geometrie di giunzione per ottenere costi più bassi e un migliore adattamento.
- Boccole per sospensioni – Il Torlon è un pratico sostituto del metallo in molti casi e può anche superare la plastica e gli elastomeri in alcune applicazioni. Rispetto al metallo, le boccole in Torlon assorbono meglio gli urti e mantengono la forma. Inoltre, il Torlon offre un coefficiente di attrito statico molto più basso rispetto alla plastica o agli elastomeri. Inoltre, il Torlon è in grado di affrontare lavori impegnativi senza lubrificazione, in quanto non richiede l’uso di grasso per i componenti in movimento.
Torlon, PEEK e veicoli ad alte prestazioni sono fatti l’uno per l’altro. Già oggi, in molti sistemi per autoveicoli, questi materiali battono il metallo e questa tendenza non potrà che migliorare a favore del Torlon e del PEEK, man mano che si svilupperanno altre applicazioni.
