PRO_467

82 progettare 467 • gennaio / febbraio 2025 MATERIALI te umana o possa comunque alterare le caratteristiche organolettiche e la natura della bevanda. La seconda rilevante specifica riguarda la temperatura dei fluidi presenti nelle camere interne delle valvole: le macchine per vending gestiscono normalmente acqua a 95°C con cui si preparano le bevande calde, a queste temperature la robustezza e l’integrità del corpo valvola devono essere garantite, e quindi anche eventuali trafilamenti di liquido dalle guarnizioni o perdite di carico dovute a deformazioni locali sono assolutamente da prevenire ed evitare. Dal punto di vista meccanico le sollecita- zioni sono di tutto riguardo a causa della pressione imposta ai liquidi. Nonostante il processo di infusione richieda normal- mente 16 bar, ODE verifica le prestazioni dei suoi dispositivi a oltre 80 bar. La sollecitazione è applicata in modo statico e pulsante per un prolungato periodo di tempo, simulando le reali condizioni di funzionamento delle elettrovalvole. Trattandosi di un elemento appartenen- te a un dispositivo elettromeccanico, all’occorrenza il corpo valvola deve risul- tare resistente alla fiamma con relativa certificazione di autoestinguenza UL. Fondamentale, infine, l’aspettativa di vi- ta e la frequenza di manutenzione, che in entrambi i casi dovrebbe risultare com- parabile con quella dei classici elementi in ottone o addirittura migliore. Selezione del tecnopolimero Di fronte a una combinazione così com- plessa di requisiti tecnici e allo scenario di rischio proprio di ogni operazione pionieristica, lo staff dei progettisti ODE opta per un compound su base polifeni- lensolfuro (PPS) rinforzato con fibra di vetro, il Larton G/40 di Lati. La decisione di adottare il PPS per l’inno- vativa generazione di valvole in tecno- polimero è stata presa concordemente con i tecnici Lati a seguito di un’attenta analisi delle possibili alternative, tutte scartate per diversi motivi: il PP e il POM per limiti termici, le PA per l’igroscopici- tà della resina, il poliestere per problemi di idrolisi, le PPA per questioni dimen- sionali, il Peek per vincoli economici. La scelta è corroborata dalle innumere- voli applicazioni di successo dei com- pound su base PPS nei più disparati settori industriali e in condizioni di la- voro estreme. La caratteristica più interessante del PPS è certamente la notevole resistenza alle elevate temperature, superata solo dal Peek e da pochissimi altri polimeri, più performanti ma anche sensibilmente più costosi e complessi dal punto di vista della trasformazione. La particolare natura chimico-fisica e la struttura delle sue macromolecole ren- dono questo polimero particolarmente a- datto per lo stampaggio a iniezione di ge- ometrie molto complesse e con spessori sottili. I ritiri differenziali sono minimi e ciò permette una precisione dimensio- nale sovente preclusa ad altre resine termoplastiche. Estremamente resistente all’attacco chi- mico da parte di aggressivi organici e inorganici, anche a caldo, il PPS è inol- tre anigroscopico e quindi le sue princi- pali proprietà non vengono deteriorate a seguito dell’esposizione prolungata all’acqua o al vapore. Grazie alla sua intrinseca resistenza alla fiamma, il PPS non necessita additivazio- ni autoestinguenti che potrebbero com- prometterne irrimediabilmente non solo le proprietà meccaniche ma soprattutto l’idoneità al contatto con l’acqua potabile. Il Larton G/40 è un compound capace di prestazioni strutturali adeguate al- le operazioni di metal replacement più estreme grazie al 40% di fibre di vetro corte e sottili, una combinazione che ottimizza l’interfaccia rinforzo-matrice permettendo il pieno sfruttamento del sistema di rinforzo. Il modulo elastico del Larton G/40 supera infatti 17 GPa con u- no sforzo a rottura prossimo ai 200 MPa, valori ampiamente superiori a quelli dei polimeri tal quali e più che soddisfacenti quando coniugati a geometrie opportu- namente progettate. Controllo qualità e analisi di laboratorio in Lati.