Contesto
Un importante cliente internazionale operante nel settore medicale e diagnostico ha avviato lo sviluppo di uno strumento avanzato che richiede la generazione di vuoto spinto all’interno di una camera di analisi.
In questo tipo di applicazioni, la qualità della tenuta è un fattore critico: anche minime infiltrazioni d’aria o contaminazioni possono compromettere l’affidabilità dei risultati diagnostici.
Per questo motivo, il cliente necessitava di una guarnizione altamente performante, in grado di garantire condizioni di vuoto stabili e ripetibili.
La sfida
Il cliente aveva inizialmente testato diverse soluzioni, senza ottenere risultati soddisfacenti.
Le principali criticità riscontrate erano:
- Difficoltà nel raggiungere il vuoto spinto richiesto
- Tempi elevati per l’evacuazione della camera
- Perdita di tenuta in presenza di contaminanti
Un requisito particolarmente sfidante riguardava proprio la capacità della guarnizione di mantenere la tenuta anche in presenza di corpi estranei.
Durante i test, infatti, venivano volutamente inserite microfibre tra la guarnizione e la superficie di accoppiamento, per simulare condizioni reali di utilizzo.
Il sistema doveva comunque impedire qualsiasi passaggio d’aria.
A questo si aggiungevano ulteriori vincoli tecnici:
- Il materiale non doveva rilasciare alcuna sostanza dopo cicli termici (forno), per evitare contaminazioni delle analisi
- Doveva garantire resistenza alla deformazione causata dalla pompa di aspirazione del vuoto spinto
- Doveva mantenere un’elevata elasticità, tale da adattarsi anche alla presenza di fibre e micro-imperfezioni
Dopo vari tentativi non riusciti, il cliente ha deciso di affidarsi a RORA per un approccio ingegneristico completo.
La soluzione RORA
RORA ha affrontato il progetto con un approccio integrato, occupandosi di:
- Progettazione del sistema di tenuta
- Selezione e sviluppo del materiale elastomerico
- Ottimizzazione delle finiture del componente
Dopo un’attenta analisi applicativa, il team RORA ha identificato una soluzione che combinasse:
- Elevata purezza del polimero, per evitare qualsiasi rilascio post-processo termico
- Proprietà meccaniche controllate, per resistere alle sollecitazioni del vuoto senza deformazioni permanenti
- Elasticità ottimizzata, per garantire la completa adesione anche in presenza di fibre o particelle estranee
Una volta definita la mescola ideale (in termini di polimero e durezza), il lavoro si è concentrato su:
- Finiture superficiali, fondamentali per migliorare la tenuta reale
- Stabilità dimensionale, per assicurare ripetibilità nel tempo e nei cicli di utilizzo
I risultati
L’approccio sviluppato da RORA ha portato a risultati concreti e misurabili:
- Drastica riduzione delle perdite di tenuta, anche in condizioni critiche
- Riduzione significativa dei tempi necessari per raggiungere il vuoto spinto
- Affidabilità del sistema anche in presenza di contaminanti simulati (fibre)
Il sistema di tenuta è stato validato attraverso test internazionali, inclusi laboratori negli Stati Uniti e in Francia, superando con successo tutte le verifiche.
A seguito di questi risultati:
- Il cliente ha approvato il progetto
- Sono stati avviati i primi lotti prototipali
- Il componente è stato successivamente industrializzato e portato in produzione di serie
Conclusioni
Questo progetto evidenzia come, nelle applicazioni medicali ad alta criticità, la performance di una guarnizione non dipenda esclusivamente dal design, ma soprattutto dalla corretta ingegnerizzazione del materiale.
La capacità di RORA di intervenire su:
- formulazione della mescola
- comportamento meccanico
- compatibilità con processi e ambiente di utilizzo
ha permesso di trasformare una criticità applicativa in una soluzione industriale stabile e replicabile.
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