Cuscinetti polimerici a norma per macchinari alimentari

igus ha lanciato iglidur A181PF, un nuovo materiale per cuscinetti a strisciamento sviluppato senza politetrafluoroetilene (PTFE) e bisfenolo A (BPA) per i macchinari di lavorazione alimentare. Questa soluzione tribologica offre agli ingegneri un'alternativa meccanicamente robusta che affronta preventivamente le sempre più rigide restrizioni chimiche per i materiali a contatto con gli alimenti.

Driver normativi per i materiali a contatto con gli alimenti
La scelta di cuscinetti a strisciamento per le macchine dell'industria alimentare richiede di destreggiarsi in quadri normativi sempre più severi riguardo alla composizione chimica. L'Agenzia Europea per le Sostanze Chimiche (ECHA) sta valutando restrizioni sui polimeri sintetici del gruppo PFAS, che include il PTFE. Inoltre, il Regolamento UE 2024/3190 impone rigide limitazioni all'uso del bisfenolo A e delle sostanze correlate nei materiali destinati al contatto con gli alimenti. Per fornire certezza normativa a lungo termine, il materiale iglidur A181PF elimina sia il PTFE che i bisfenoli, pur mantenendo l'igiene operativa e la funzionalità necessarie per componenti come ingranaggi, bracci oscillanti e coclee.

Ingegneria tribologica e specifiche termiche
Storicamente, il PTFE è stato parte integrante dei cuscinetti a strisciamento grazie al suo basso coefficiente di attrito e alle capacità di funzionamento a secco. La formulazione di un'alternativa ha richiesto la riprogettazione del profilo tribologico utilizzando una diversa miscela di lubrificanti solidi incorporati in una matrice polimerica ottimizzata. Il materiale risultante opera in modo affidabile in un intervallo di temperatura compreso tra -50°C e +90°C e resiste agli urti e ai carichi di spigolo. In test di rotazione in laboratorio interno condotti su un albero in acciaio a una velocità di 0,3 m/s sotto un carico di 1 MPa, il cuscinetto privo di PTFE ha dimostrato un tasso di usura di 0,57 µm/km. Secondo Magnus Orth, responsabile del Materials Center di igus, lo sviluppo di questa soluzione ha richiesto un ripensamento completo delle specifiche tribologiche per ottenere un profilo robusto e conforme alle normative emergenti sulla sicurezza alimentare.

Assorbimento di umidità e resistenza chimica
Nelle applicazioni di produzione alimentare, i componenti devono resistere alla frequente esposizione a fluidi di processo aggressivi e agenti detergenti. I lubrificanti solidi alternativi finemente dispersi consentono un funzionamento a secco continuo a basso attrito, il che riduce al minimo i rischi di contaminazione eliminando la necessità di una lubrificazione esterna. Il materiale presenta un basso assorbimento di umidità, consentendo un'installazione con un gioco dimensionale minimo. Queste caratteristiche strutturali assicurano che il cuscinetto sia conforme sia alle normative FDA che al Regolamento UE 10/2011 per il funzionamento igienico.

Contesto Aggiuntivo
Questa sezione dettaglia le specifiche tecniche e il benchmarking competitivo non inclusi nel comunicato stampa originale.

Nel settore industriale dei cuscinetti a strisciamento, i componenti in polimero per uso alimentare vengono tipicamente confrontati con cuscinetti compositi metallo-polimero di produttori come SKF e GGB Bearing Technology. Uno standard di riferimento competitivo è il cuscinetto in composito metallo-polimero POM (come la serie SKF composito POM o la serie GGB DX), che spesso richiede un'iniziale lubrificazione per uso alimentare per mantenere un basso attrito e prevenire l'usura sugli alberi in acciaio. Al contrario, iglidur A181PF utilizza una matrice polimerica ingegnerizzata con lubrificanti solidi incorporati, eliminando la necessità di una lubrificazione esterna iniziale o continua.

Inoltre, mentre i concorrenti tradizionali esenti da manutenzione si affidano pesantemente ai compositi in PTFE per ottenere un basso coefficiente di attrito, questi materiali sono sempre più soggetti alle restrizioni normative sui PFAS. Sostituendo il PTFE pur mantenendo un limite di temperatura operativa continua di +90°C e dimostrando un tasso di usura rotazionale di soli 0,57 µm/km a 1 MPa, l'A181PF fornisce un'alternativa conforme alle normative. Ciò gli consente di eguagliare le prestazioni meccaniche e termiche dei consolidati benchmark basati sul PTFE senza i relativi rischi di conformità chimica.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice di Induportals, con il supporto dell’IA.

www.igus.com