I problemi degli ingranaggi in plastica di bassa qualità

21 Maggio 2024

In una precedente news, abbiamo chiarito il concetto di qualità riferita agli ingranaggi in plastica. Abbiamo definito da cosa dipende e quali sono gli strumenti adatti per certificare il grado di precisione raggiunto. In questo nuovo articolo, andremo a capire invece quali problemi può causare un elemento di trasmissione o ingranaggio in tecnopolimero di bassa qualità.

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Errori comuni nella produzione di ingranaggi in plastica 

Una produzione poco attenta e precisa può chiaramente determinare la bassa qualità degli ingranaggi realizzati. Gli errori di produzione degli ingranaggi in plastica, infatti, influiscono su una serie di fattori concatenati tra loro e che conducono a un decadimento delle proprietà meccaniche.

In questi anni, Stagnoli ha condotto numerosi studi e test, in cui è stato valutato l’andamento della sollecitazione a cui si sottoponeva un ingranaggio in funzione della flessione del dente durante l’ingranamento. Si è confrontato un modello ideale di un ingranaggio a geometria perfetta con ingranaggi il cui grado di precisione variava da un grado di qualità 8 a un grado 12.

Si è osservato che, a partire dal grado di qualità 10, l’ingranamento coinvolge solo un dente in presa anziché due, come accadeva nel modello ideale. È bene ricordare che maggiore è il numero di denti che ingranano, cioè maggiore è il fattore di ricoprimento, migliore sarà la distribuzione del carico e quindi minore sarà la sollecitazione sul singolo dente.

Come mostrato nel grafico, il miglioramento del grado di qualità dell'ingranaggio da Q12 a Q11 avrà un effetto sostanziale sulla riduzione delle sollecitazioni rispetto al miglioramento della qualità dell'ingranaggio da Q9 a Q8.

La qualità dell'ingranaggio influisce anche sulla generazione di calore e sulla corrispondente temperatura di esercizio dell'ingranaggio in plastica, come mostrato nel prossimo grafico. Rispetto a uno con qualità 10 con stessa velocità di rotazione e sottoposto allo stesso carico, l’ingranaggio con qualità 12 ha un incremento di temperatura più repentino e uno sviluppo di circa +10° C.

Livello di rumorosità degli ingranaggi in plastica di scarsa qualità

Un altro aspetto da non tralasciare nella valutazione della qualità di un ingranaggio in plastica è il livello di rumorosità. Un ingranaggio di bassa qualità, ovviamente, presenta un livello di rumorosità maggiore e questo aspetto si riflette su errori di ingranamento con conseguente aumento del livello di vibrazioni. Nel grafico sottostante sono riportati i livelli in decibel raggiunti nell’analisi di due ingranaggi che ruotano alla stessa velocità e sono sottoposti allo stesso carico.

In queste specifiche condizioni, si può notare che la differenza tra un ingranaggio di qualità 10 e uno di qualità 12 è di circa 5 dB: il livello di rumorosità è dunque tre volte inferiore essendo, quella del dB, una scala logaritmica.

I principali problemi di un ingranaggio in plastica di bassa qualità

Riassumendo, i maggiori problemi che un ingranaggio di bassa qualità può causare sono:

• Errori di ingranamento con aggravio della sollecitazione meccanica su un singolo dente;
• Aumento di temperatura con conseguente decadimento delle proprietà meccaniche;
• Aumento della rumorosità.

Soluzioni per ingranaggi ad alta precisione

In questi anni la ricerca e lo sviluppo di nuove soluzioni per la progettazione dell’elemento di trasmissione in plastica e per la realizzazione di matrici dentate e stampi hanno portato al raggiungimento di risultati che si attestano sotto la qualità 10.

Nel report sottostante è possibile vedere che la deviazione del passo cumulativo rientra nel grado Q7. Per intenderci, questa qualità è paragonabile a un ingranaggio di precisione in acciaio. Con gli ingranaggi in plastica, quindi, in Stagnoli non solo riusciamo a garantire il raggiungimento di questi elevati standard qualitativi, ma anche a mantenerlo e certificarlo con report per ogni lotto di produzione: un aspetto fondamentale per la risoluzione di problemi ed errori di progetti e prodotti dei clienti già esistenti, che ci ha permesso e ci permette tuttora di distinguerci dalla maggior parte dei competitor.

Stagnoli si impegna a offrire soluzioni tecniche di alto livello e a garantire standard qualitativi elevati e certificati, confermando la sua posizione come leader nel settore degli ingranaggi in plastica. Se sei alla ricerca di un partner affidabile per lo sviluppo di ingranaggi in tecnopolimero, contattaci e raccontaci le tue esigenze professionali.