Punti chiave sulle guarnizioni siliconiche
- Le guarnizioni siliconiche proteggono i componenti da fluidi, umidità, polvere e agenti atmosferici.
- La tecnologia FIPFG permette di realizzare la guarnizione siliconica direttamente sul pezzo.
- Le guarnizioni siliconiche integrate possono sostituire guarnizioni preformate, fustellate, O-ring e cordini.
- L’applicazione automatizzata riduce codici, scorte, operazioni manuali e tempi produttivi.
- Il silicone offre flessibilità e stabilità in un ampio intervallo termico.
Le guarnizioni siliconiche vengono utilizzate per creare una tenuta tra componenti e proteggerli dalla penetrazione di fluidi, umidità, polvere e sporco. La flessibilità del silicone, la resistenza agli agenti atmosferici e la stabilità in condizioni operative variabili ne consentono l’impiego in numerose applicazioni industriali.
Nel mondo della produzione, tuttavia, una guarnizione in silicone non deve necessariamente essere realizzata separatamente e montata in un secondo momento. Attraverso la tecnologia FIPFG è possibile produrre guarnizioni in silicone su misura direttamente sul componente, seguendo il perimetro e la geometria del pezzo.
Il materiale viene miscelato ed erogato automaticamente. Dopo la polimerizzazione forma una guarnizione schiumata che rimane solidale con il supporto, diventando parte integrante del componente e facilitando le successive operazioni di assemblaggio e manutenzione.
Indice
- Cosa sono le guarnizioni siliconiche
- A cosa servono le guarnizioni siliconiche
- Guarnizioni siliconiche integrate e guarnizioni preformate
- Applicazione delle guarnizioni FIPFG in cava o su superficie piana
- Guarnizioni siliconiche integrate e preformate a confronto
- Cos’è e come funziona la tecnologia FIPFG
- I vantaggi delle guarnizioni in silicone su misura
- Proprietà delle guarnizioni siliconiche
- DOWSIL™ 3-8259 RF per guarnizioni siliconiche FIPFG
- Applicazioni industriali delle guarnizioni siliconiche
- Progettazione e applicazione delle guarnizioni siliconiche
- Domande frequenti sulle guarnizioni siliconiche
- Guarnizioni siliconiche progettate per il componente
Cosa sono le guarnizioni siliconiche
Le guarnizioni siliconiche sono elementi di tenuta utilizzati tra superfici e componenti che devono essere protetti dall’ingresso di sostanze o contaminanti esterni.
Una volta posizionata o formata nella propria sede, la guarnizione siliconica viene compressa tra le superfici e contribuisce a chiudere gli spazi presenti tra i componenti.
L’impiego del silicone per guarnizioni consente di ottenere soluzioni flessibili, adatte anche a superfici non perfettamente lisce e ad applicazioni nelle quali le condizioni ambientali o la temperatura possono variare sensibilmente.
Le guarnizioni siliconiche possono inoltre svolgere funzioni di:
- isolamento;
- smorzamento delle vibrazioni;
- protezione da polvere e sporco;
- protezione da fluidi e umidità;
- compensazione delle tolleranze tra le superfici.
A cosa servono le guarnizioni siliconiche
La funzione principale di una guarnizione in silicone è creare una barriera tra due superfici.
Nel contesto industriale, questa barriera può essere necessaria per evitare la penetrazione di:
- acqua e umidità;
- polvere;
- sporco;
- fluidi;
- agenti atmosferici.
Le caratteristiche richieste cambiano in funzione dell’industria, del componente, dell’ambiente operativo e del processo produttivo.
In un apparecchio di illuminazione, ad esempio, la guarnizione siliconica può sigillare lo spazio tra il corpo e il diffusore. In un armadio elettrico deve contribuire alla protezione del contenuto e compensare le tolleranze. Nell’automotive può essere impiegata su moduli, coperture, centraline e altri componenti.
La guarnizione siliconica non deve quindi essere selezionata soltanto in base alla forma, ma devono essere considerate anche le condizioni nelle quali lavorerà, il materiale del supporto e il metodo di assemblaggio.
Guarnizioni siliconiche integrate e guarnizioni preformate
Nel settore industriale, il confronto più rilevante è quello tra guarnizioni preformate e guarnizioni siliconiche integrate. Entrambe possono svolgere una funzione di tenuta, ma vengono prodotte e gestite in modo differente.
Guarnizioni preformate
Le guarnizioni preformate vengono prodotte separatamente dal componente sul quale saranno montate.
In questa categoria possono rientrare:
- guarnizioni fustellate;
- O-ring;
- cordini in gomma;
- guarnizioni realizzate in forme e dimensioni definite.
Una guarnizione preformata deve essere identificata, approvvigionata, conservata e posizionata durante la fase di assemblaggio.
Quando un’azienda gestisce molti componenti differenti, questo può comportare la presenza a magazzino di numerosi codici, ciascuno collegato a una specifica geometria o dimensione.
Guarnizioni siliconiche integrate
Le guarnizioni siliconiche integrate vengono invece realizzate direttamente sul componente.
Il materiale viene erogato lungo un percorso programmato e forma la guarnizione nella sede in cui dovrà lavorare. Dopo la polimerizzazione rimane solidale con il supporto. La guarnizione non deve quindi essere movimentata o posizionata come elemento separato durante le fasi successive.
Questa modalità consente di integrare il processo di gasketing nella produzione del componente.
Applicazione delle guarnizioni FIPFG in cava o su superficie piana
Le guarnizioni FIPFG vengono normalmente applicate all’interno di una cava. L’aumento di volume durante la polimerizzazione favorisce l’integrazione della guarnizione sul componente, riducendo il rischio che venga persa durante le fasi successive.
Quando è necessario realizzare la guarnizione su una superficie piana, possono essere utilizzati promotori di adesione adeguati.
Guarnizioni siliconiche integrate e preformate a confronto
La tecnologia integrata non sostituisce automaticamente qualsiasi guarnizione preformata. La soluzione deve essere progettata e verificata in funzione del componente e dei requisiti applicativi.
| Aspetto | Guarnizioni preformate | Guarnizioni siliconiche integrate |
| Produzione | Separate dal componente | Direttamente sul componente |
| Montaggio | Posizionate durante l’assemblaggio | Già presenti sul manufatto |
| Magazzino | Richiedono la gestione di codici e scorte | Possono ridurre la necessità di scorte dedicate |
| Applicazione | Manuale o tramite sistemi di montaggio | Automatizzata lungo un percorso programmato |
| Geometria | Definita dalla guarnizione disponibile | Progettata in funzione del componente |
| Tolleranze | Dipendono dalla forma dell’elemento preformato | Gestibili modulando percorso e spessore |
| Movimentazione | Elemento separato | Solidale con il supporto |
| Manutenzione | La guarnizione deve essere gestita separatamente | La permanenza sul componente facilita le operazioni |
Cos’è e come funziona la tecnologia FIPFG
FIPFG è l’acronimo di Formed-in-Place Foam Gasket, cioè guarnizione siliconica formata direttamente sul posto.
Il processo prevede:
- la miscelazione automatica del materiale,
- l’erogazione sul componente,
- la successiva polimerizzazione.
Miscelazione dei componenti
I componenti del materiale siliconico vengono dosati e miscelati tramite un sistema dedicato. La corretta miscelazione permette di ottenere il materiale che verrà applicato lungo il perimetro da sigillare.
Erogazione della guarnizione siliconica
Il materiale viene depositato automaticamente sulla superficie seguendo il percorso programmato. La traiettoria può essere definita in funzione della forma del componente, delle dimensioni della guarnizione e della zona che deve essere protetta.
La programmazione della macchina consente di realizzare geometrie differenti senza dover disporre di una guarnizione preformata per ogni singola configurazione.
Espansione e polimerizzazione
Dopo l’applicazione, il materiale si espande e polimerizza a temperatura ambiente. L’aumento di volume porta alla formazione della struttura schiumata che svolgerà la funzione di guarnizione.
Integrazione sul componente
Una volta completata la polimerizzazione, la guarnizione siliconica rimane solidale con il supporto. Questo riduce il rischio che venga persa o spostata durante la movimentazione e rende il componente pronto per le successive fasi di assemblaggio.
I vantaggi delle guarnizioni in silicone su misura
Le guarnizioni in silicone su misura non offrono soltanto una soluzione di tenuta. Possono modificare il modo in cui la guarnizione viene progettata, prodotta e gestita all’interno del ciclo industriale.
Riduzione dei codici e delle scorte
La gestione di numerose guarnizioni siliconiche preformate richiede la presenza di codici differenti, ciascuno associato a una specifica forma o dimensione.
La produzione diretta sul componente può ridurre:
- quantità di codici da amministrare;
- scorte dedicate;
- attività di approvvigionamento.
La geometria viene gestita attraverso la programmazione del sistema di erogazione anziché tramite la disponibilità di un elemento già formato.
Automazione del processo
L’applicazione robotizzata permette di integrare la produzione della guarnizione all’interno del processo industriale.
Rispetto a un’applicazione manuale, questo consente di:
- ridurre i tempi necessari al posizionamento;
- rendere il processo ripetibile;
- limitare le attività manuali;
- collegare il gasketing alle altre fasi produttive;
- migliorare l’efficienza complessiva.
La guarnizione siliconica viene prodotta direttamente per il componente sul quale sarà utilizzata.
Libertà di design
Uno dei principali vantaggi delle guarnizioni siliconiche integrate è la possibilità di realizzare forme e dimensioni differenti.
Il progettista può definire la geometria del componente senza dover individuare successivamente una guarnizione preformata compatibile.
Questa libertà è particolarmente utile in presenza di:
- superfici inclinate;
- applicazioni nelle quali una guarnizione tradizionale sarebbe difficile da montare.
La tecnologia trova quindi impiego anche in settori come automotive e lighting, dove la forma del componente può richiedere percorsi di tenuta specifici.
Compensazione delle tolleranze
La possibilità di depositare il materiale direttamente sul pezzo consente di modulare il percorso e lo spessore della guarnizione.
Questo può aiutare a gestire piccole differenze tra il progetto e il componente stampato.
La compensazione delle tolleranze è particolarmente importante nelle applicazioni in cui devono essere gestite piccole differenze tra il componente progettato e quello stampato.
Facilità di assemblaggio
La guarnizione siliconica rimane unita al supporto e non deve essere posizionata separatamente durante il montaggio.
Questo semplifica:
- movimentazione dei componenti;
- assemblaggio;
- operazioni di manutenzione.
La guarnizione diventa parte integrante del pezzo anziché un componente aggiuntivo da manipolare.
Tenuta progettata per il componente
Una guarnizione integrata non viene semplicemente adattata a una superficie. Viene realizzata per seguire quel determinato componente. Il percorso può essere progettato per contribuire alla protezione dalla penetrazione di fluidi, umidità, polvere e sporco.
Questo rende possibile definire il sistema di tenuta in funzione della geometria reale del pezzo e dei requisiti dell’applicazione.
Proprietà delle guarnizioni siliconiche
Il silicone viene utilizzato per la produzione di guarnizioni industriali grazie alla combinazione di flessibilità, stabilità e resistenza alle condizioni ambientali.
Le guarnizioni siliconiche risultano adatte soprattutto quando la superficie di tenuta non è completamente liscia o quando la temperatura varia durante il funzionamento.
Basso compression set
Il compression set esprime la capacità del materiale di recuperare la propria forma dopo essere stato sottoposto a compressione.
Un basso compression set aiuta la guarnizione a mantenere le proprie caratteristiche durante l’utilizzo. Nelle guarnizioni siliconiche questa proprietà viene mantenuta anche a temperature di servizio elevate, contribuendo alla durata della tenuta.
Stabilità in un ampio intervallo di temperatura
Le guarnizioni siliconiche mantengono stabilità e flessibilità in un intervallo termico ampio. Questa caratteristica è importante nelle applicazioni sottoposte a:
- variazioni di temperatura;
- esposizione a condizioni esterne.
Una guarnizione silicone ad alta temperatura deve continuare a mantenere elasticità e capacità di tenuta nelle condizioni previste dal progetto. La soluzione deve quindi essere selezionata considerando il componente e l’ambiente di lavoro.
Resistenza agli agenti atmosferici
Il silicone presenta un’elevata resistenza all’esposizione prolungata agli agenti atmosferici. Le guarnizioni siliconiche possono mantenere elasticità e tenuta anche quando sono esposte a:
- umidità;
- intemperie;
- radiazioni;
- raggi ultravioletti;
- condizioni esterne variabili.
Il comportamento deve essere valutato considerando le sostanze effettivamente presenti, le condizioni operative e la durata dell’esposizione.
Resistenza chimica
Le schiume siliconiche presentano resistenza a sostanze chimiche aggressive.
Il comportamento della guarnizione deve comunque essere valutato considerando le sostanze effettivamente presenti nell’applicazione, le condizioni operative e la durata dell’esposizione.
Isolamento e smorzamento delle vibrazioni
Le guarnizioni siliconiche possono essere utilizzate non soltanto per la tenuta, ma anche per:
- isolamento termico;
- isolamento acustico;
- isolamento elettrico;
- smorzamento delle vibrazioni.
Queste proprietà ne ampliano l’impiego nei componenti industriali nei quali protezione, isolamento e stabilità devono essere ottenuti attraverso un’unica soluzione.
Isolamento e smorzamento delle vibrazioni
Le guarnizioni siliconiche possono essere utilizzate non soltanto per la tenuta, ma anche per:
- isolamento termico;
- isolamento acustico;
- isolamento elettrico;
- smorzamento delle vibrazioni.
Queste proprietà ne ampliano l’impiego nei componenti industriali nei quali protezione, isolamento e stabilità devono essere ottenuti attraverso un’unica soluzione.
DOWSIL™ 3-8259 RF per guarnizioni siliconiche FIPFG
DOWSIL™ 3-8259 RF è una schiuma siliconica bicomponente a media durezza e a flusso ridotto, sviluppata per realizzare guarnizioni FIPFG direttamente sul componente. È indicata per applicazioni industriali di assemblaggio e manutenzione, in particolare nel settore automotive.
Le principali caratteristiche sono:
- Durezza Shore 50, adatta alla compressione e alla tenuta del componente.
- Rapporto di miscelazione 1:1, che semplifica il dosaggio automatico dei due componenti.
- Polimerizzazione rapida a temperatura ambiente, con formazione dell’elastomero espanso in circa dieci minuti.
- Flusso ridotto, che favorisce l’erogazione anche su superfici inclinate.
- Struttura cellulare fine, che permette alla guarnizione di rimanere integrata e solidale con il supporto.
- Basso compression set, resistenza chimica e agli agenti atmosferici, stabilità termica e flessibilità in condizioni operative differenti.
Queste proprietà permettono di integrare la produzione della guarnizione direttamente nel ciclo di assemblaggio, mantenendo nel tempo elasticità e capacità di tenuta.
Applicazioni industriali delle guarnizioni siliconiche
I requisiti di una guarnizione cambiano in funzione dell’industria e del prodotto sul quale viene applicata. Le guarnizioni siliconiche FIPFG possono essere impiegate in diversi settori B2B.
Automotive
Nel settore automotive, i sistemi di tenuta devono rispondere a requisiti tecnici elevati e integrarsi in cicli produttivi rapidi.
Le applicazioni comprendono:
- moduli delle porte;
- casse acustiche;
- scatole dei fusibili;
- coperture delle batterie;
- luci posteriori;
- luci dei freni;
- centraline;
- componenti posizionati sotto cofano.
L’applicazione automatizzata e la rapidità di polimerizzazione risultano compatibili con processi industriali caratterizzati da tempi di ciclo ridotti.
E-mobility
Nell’e-mobility, batteria e motore devono essere protetti da influenze esterne come polvere e umidità. Le guarnizioni siliconiche possono contribuire alla protezione di coperture, alloggiamenti e componenti collegati ai sistemi elettrici.
La stabilità del silicone e la possibilità di realizzare geometrie su misura permettono di affrontare configurazioni progettuali differenti.
Elettrodomestici
Il settore degli elettrodomestici è caratterizzato da:
- volumi produttivi elevati;
- processi automatizzati;
- tempi di ciclo rapidi;
- attenzione ai costi;
- requisiti di qualità costanti.
Le guarnizioni siliconiche integrate possono essere applicate direttamente sul componente e inserite nel ciclo produttivo senza richiedere il montaggio separato di un elemento preformato.
La tenuta contribuisce alla funzionalità e alla sicurezza dell’apparecchio nel tempo.
Lighting
Nel lighting, le guarnizioni siliconiche proteggono i componenti illuminanti da polvere, sporco e liquidi.
La guarnizione viene applicata sul corpo dell’apparecchio e sigilla lo spazio tra struttura e diffusore.
Le applicazioni possono comprendere:
- apparecchi industriali;
- apparecchi per esterni;
- dispositivi esposti all’umidità;
- sistemi che devono poter essere aperti nuovamente;
- apparecchi destinati ad ambienti gravosi.
La libertà di design risulta utile soprattutto quando il corpo illuminante presenta forme difficili da gestire con guarnizioni preformate.
Elettronica industriale
Nel settore dell’elettronica, le guarnizioni siliconiche contribuiscono a proteggere centraline, alloggiamenti e componenti dalla penetrazione di polvere, umidità, sporco e altri agenti esterni.
La possibilità di applicare la guarnizione siliconica direttamente sul componente permette di seguire geometrie differenti, compensare le tolleranze e integrare la sigillatura nel ciclo produttivo.
Le soluzioni FIPFG possono essere utilizzate su supporti in acciaio inossidabile, alluminio, superfici verniciate a polvere, vetro e plastica, favorendo:
- qualità e continuità della tenuta;
- resistenza all’invecchiamento;
- basse forze di montaggio;
- adesione a materiali differenti;
- protezione del componente nel tempo.
Questa formulazione resta coerente con le fonti e amplia il campo semantico senza introdurre applicazioni elettroniche non documentate.
Progettazione e applicazione delle guarnizioni siliconiche
La realizzazione di una guarnizione integrata richiede la valutazione del componente, della geometria e del processo produttivo.
Mascherpa, insieme a DM Industry, affianca le aziende nella progettazione e nell’applicazione delle guarnizioni direttamente sui componenti.
Il servizio comprende:
- la progettazione della sostituzione delle guarnizioni preformate;
- la verifica della soluzione proposta attraverso la realizzazione di prototipi;
- l’applicazione automatizzata delle guarnizioni direttamente sui componenti;
- il miglioramento dei cicli produttivi, riducendo la gestione del magazzino, le operazioni manuali, i tempi di applicazione e le inefficienze legate all’assemblaggio.
Domande frequenti sulle guarnizioni siliconiche
Cosa significa gasketing?
Il termine gasketing indica il processo di realizzazione o applicazione di una guarnizione.
Nel caso della tecnologia FIPFG, il gasketing avviene miscelando ed erogando il materiale direttamente sul componente.
Qual è la differenza tra una guarnizione siliconica integrata e una preformata?
La guarnizione preformata viene prodotta separatamente e montata sul componente. La guarnizione integrata viene realizzata direttamente sul supporto e, dopo la polimerizzazione, rimane solidale con il pezzo.
Quali sistemi può sostituire una guarnizione FIPFG?
La tecnologia può rappresentare un’alternativa a:
- guarnizioni fustellate;
- guarnizioni preformate;
- O-ring;
- cordini in gomma;
- altri sistemi di tenuta separati.
La possibilità di sostituzione deve essere verificata in funzione della singola applicazione.
Perché scegliere guarnizioni in silicone su misura?
Le guarnizioni in silicone su misura permettono di seguire la geometria del componente, realizzare forme differenti, compensare piccole tolleranze e integrare la produzione della guarnizione nel processo industriale.
Una guarnizione FIPFG è adesiva?
La guarnizione FIPFG non viene applicata come un elemento adesivo preformato.
Il materiale viene erogato direttamente sulla superficie e polimerizza sul supporto. Per l’applicazione su superfici piane possono essere impiegati promotori di adesione.
Le guarnizioni siliconiche resistono alle alte temperature?
Le guarnizioni siliconiche mantengono stabilità e flessibilità in un ampio intervallo termico. L’idoneità della soluzione deve essere valutata considerando la temperatura di esercizio, la durata dell’esposizione e le condizioni del componente.
Le guarnizioni in silicone resistono ai raggi UV?
Le schiume siliconiche presentano un’elevata resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi ultravioletti. Questa proprietà ne favorisce l’utilizzo anche in applicazioni esterne o esposte alle intemperie..
In quali settori vengono utilizzate le guarnizioni siliconiche?
Le principali applicazioni comprendono automotive, e-mobility, elettrodomestici, lighting e armadi elettrici.
Guarnizioni siliconiche progettate per il componente
Le guarnizioni siliconiche rappresentano una soluzione versatile per la tenuta e la protezione dei componenti industriali.
La flessibilità del silicone, il basso compression set, la resistenza agli agenti atmosferici e la stabilità in condizioni termiche differenti ne permettono l’impiego in numerosi settori.
Quando vengono realizzate direttamente sul componente tramite tecnologia FIPFG, le guarnizioni diventano parte integrante del manufatto. Questo consente di ridurre la gestione delle guarnizioni preformate, automatizzare l’applicazione e definire il sistema di tenuta in funzione della geometria reale del pezzo.
Per maggiori informazioni sulle guarnizioni siliconiche e sulla tecnologia FIPFG contatta i nostri esperti Mascherpa o scarica la guida tecnica.
