Componenti Metau Engineering realizzati con compound LARPEEK 10 K/30 di LATI, alternativa leggera e resistente ai metalli come acciaio e titanio
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PEEK, il tecnopolimero che sostituisce acciaio e titanio

Nell’industria chimica, i materiali utilizzati per la costruzione di pompe, valvole e giunti devono garantire resistenza meccanica, stabilità termica e inalterabilità chimica.
Per anni, acciai speciali e leghe di titanio sono stati considerati indispensabili, ma oggi i compound termoplastici ad alte prestazioni offrono un’alternativa più leggera, versatile e sostenibile.

Tra questi, il PEEK (Polyetheretherketone) si distingue come tecnopolimero strutturale di riferimento, capace di mantenere le prestazioni anche in condizioni estreme.
Nella sua versione rinforzata con fibra di carbonio, il PEEK raggiunge livelli di rigidità, conduttività e resistenza tali da permetterne l’impiego in sostituzione dei metalli tradizionali.

Il caso Metau Engineering: giunti magnetici in PEEK per l’industria chimica

La società italiana Metau Engineering, specializzata in sistemi oleodinamici e soluzioni per il settore chimico, ha affrontato la sfida di migliorare l’affidabilità dei giunti a trascinamento magnetico impiegati nel trasferimento di fluidi sensibili come i monomeri di poliuretano.

Questi componenti richiedono la massima tenuta e separazione tra la parte in movimento e l’ambiente esterno, per evitare perdite, vibrazioni o trafilamenti.
La chiave del progetto è una campana di separazione sottoposta a condizioni operative molto severe:

Requisito tecnico

Valore tipico

Criticità affrontata

Temperatura operativa

fino a 100°C

Deformazioni termiche

Pressione interna

fino a 50 bar

Resistenza strutturale

Coppia trasmessa

fino a 500 Nm

Rigidità e stabilità

Ambiente operativo

sostanze chimiche aggressive

Resistenza chimica

LARPEEK 10 K/30: il compound PEEK rinforzato con fibra di carbonio ad alta tenacità

Dopo un’approfondita fase di test, Metau Engineering ha scelto il LARPEEK 10 K/30, un compound su base PEEK rinforzato con fibra di carbonio al 30% in peso, sviluppato da LATI Industria Termoplastici.

Caratteristiche principali del LARPEEK 10 K/30:

  • Base polimerica PEEK ad alte prestazioni, stabile fino a 250°C in continuo.
  • Rinforzo con fibra di carbonio ad alta tenacità per resistenza meccanica superiore.
  • Elevata rigidità e modulo elastico, ideali per componenti sottoposti a carichi dinamici.
  • Conduttività elettrica intrinseca, utile per la certificazione ATEX.
  • Ottima resistenza chimica ad acidi, solventi e idrocarburi.
  • Stabilità dimensionale anche in presenza di pressioni e sollecitazioni costanti.

Grazie a queste proprietà, il materiale ha superato con successo le prove di deformazione e resistenza, garantendo sicurezza e affidabilità anche sotto carico termico e meccanico prolungato.

Dalla progettazione alla certificazione ATEX

Uno dei vantaggi chiave del compound PEEK rinforzato con fibra di carbonio è la sua conduttività elettrica controllata, che ha permesso di ottenere la certificazione ATEX (Ex II 2GD c IIC TX) per l’intero sistema di giunto magnetico.
Questo requisito è fondamentale per le applicazioni in ambienti potenzialmente esplosivi, come quelli tipici della chimica e della petrolchimica.

La sinergia tra Metau Engineering e LATI ha permesso di ottimizzare il design della campana attraverso analisi FEM e test di durata, validando il materiale come alternativa concreta all’acciaio e al titanio.
Il risultato è un componente leggero, resistente e durevole, con un significativo vantaggio economico e produttivo.

PEEK rinforzato: vantaggi rispetto ai metalli

Proprietà

Acciaio inox

Titanio

PEEK rinforzato con fibra di carbonio

Densità (g/cm³)

7,9

4,5

1,4

Resistenza termica

Ottima

Eccellente

Fino a 250°C

Resistenza chimica

Buona

Eccellente

Eccellente

Lavorabilità

Limitata (asportazione truciolo)

Difficile

Stampaggio a iniezione

Conduttività elettrica

Alta

Alta

Controllabile (ATEX)

Costo e riciclabilità

Elevato

Molto elevato

Ottimo rapporto prestazioni/prezzo

L’adozione del PEEK rinforzato consente una riduzione del peso fino all’80%, eliminando problemi di corrosione e semplificando la produzione in serie tramite stampaggio.

Compound PEEK: soluzioni per applicazioni critiche

I compound su base PEEK rinforzato con fibre di carbonio o vetro trovano impiego in numerosi ambiti ad alte prestazioni:

  • Industria chimica → pompe, valvole, tenute e giunti magnetici.
  • Oil & Gas e ATEX → componenti antistatici resistenti ad alte temperature.
  • Aerospace e Motorsport → parti strutturali leggere e conduttive.
  • Medicale e farmaceutico → parti sterili e resistenti ai cicli di sterilizzazione.

Grazie alla loro stabilità dimensionale, inerzia chimica e resistenza all’usura, i compound PEEK rappresentano oggi una delle alternative più evolute ai metalli tecnici.

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FAQ – Compound PEEK rinforzato con fibra di carbonio

  1. Quando conviene usare il PEEK rinforzato al posto dell’acciaio?
    Quando sono richieste resistenza chimica e termica elevate, ma anche riduzione di peso e facilità di lavorazione.
  2. Il PEEK rinforzato è compatibile con ambienti ATEX?
    Sì, grazie alla conduttività controllata della fibra di carbonio, i componenti possono essere certificati secondo direttiva ATEX.
  3. Qual è la temperatura massima di esercizio del PEEK?
    I compound PEEK LATI lavorano in continuo fino a 250°C, mantenendo integrità meccanica e stabilità dimensionale.