Come migliorare la stabilità termica dei lubrificanti a secco con additivi sostenibili

Il 16 ottobre 2023, durante la conferenza Wire and Cable Milan, Thomas Morge e Giovanni Garoli del Gruppo TKT hanno presentato un approfondimento sul tema degli "additivi sostenibili per migliorare la stabilità termica dei lubrificanti a secco e le migliori pratiche di utilizzo". L'intervento ha offerto un'analisi dettagliata di tali elementi, con applicazioni pratiche sulla produzione di filo lucido.

Questo articolo mira a fornire una panoramica concisa, incoraggiando i lettori a esaminare il PDF allegato per avere una visione più completa dell'argomento.

Comprendere la teoria della trafilatura del filo
Nella trafilatura e in altri processi di deformazione a freddo, la zona di contatto tra la superficie del filo e la filiera è soggetta ad attrito e usura estremamente elevati. Le temperature possono raggiungere picchi di 250° - 500°C, rendendo la microstruttura dell'acciaio molto fragile. Per prevenire danni al materiale e - conseguentemente - la rottura, è quindi fondamentale utilizzare lubrificanti con un'elevata resistenza termica. La presentazione ha evidenziato due meccanismi chiave di lubrificazione: la lubrificazione idrodinamica, che implica uno strato spesso garantendo una completa separazione tra filo e filiera, e la lubrificazione limite, caratterizzata dalla creazione di uno strato sottile tra le due superfici.


Saponi di sodio come additivi sostenibili
La presentazione ha introdotto uno studio sulla resistenza termica dei saponi di sodio prodotti con diverse tipologie di grassi (acido stearico, acido palmitico e stearina). Questi saponi sono stati combinati con ritardanti di fiamma e altre sostanze per migliorarne la stabilità termica.

Calorimetria differenziale a scansione (DSC)
Il DSC è utilizzato per misurare la variazione di calore assorbito dal materiale durante i cambiamenti di stato, come le transizioni di fase, il punto di fusione e le ossidazioni. Lo studio ha utilizzato un'atmosfera inerte di azoto per un'analisi più pulita e un'atmosfera ossidante per replicare le condizioni reali (tenendo conto dell'ambiente reattivo e delle reazioni ossidative coinvolte).

Analisi Termogravimetrica (TGA)
La TGA è stata utilizzata per valutare la stabilità termica. La temperatura di inizio, individuata secondo la norma ASTM E2550, ha segnato l'avvio della decomposizione del prodotto. I due parametri cruciali esaminati sono stati la massima velocità di perdita di peso e la perdita di peso a una temperatura fissa.

Come lubrificanti e filiere influenzano il processo di trafilatura
La presentazione ha concluso sottolineando il profondo impatto dei lubrificanti e delle filiere sulla produzione di filo metallico. La comprensione della stabilità termica degli additivi tramite le analisi DSC e TGA è cruciale per ottimizzare il processo di trafilatura del filo.
Nell'ultima parte, sono state illustrate diverse simulazioni animate per dimostrare che la geometria sbagliata di una filiera, che sia nuova o rettificata, influisce significativamente sul processo di trafilatura e sui risultati. Per ottenere un filo di alta qualità è indispensabile utilizzare una filiera con una geometria interna perfetta, e le operazioni di rettifica e lucidatura devono essere eseguite in modo meticoloso.

Dal 1945 Tecnovo produce lubrificanti e prodotti chimici ausiliari per la trafilatura e la lavorazione del filo. Koner occupa una posizione di primo piano nel settore delle filiere di trafilatura del filo. Insieme, le aziende rappresentano l'esperienza completa all'interno del Gruppo TKT, offrendo soluzioni integrate che coprono l'intero spettro dei processi di produzione del filo metallico.