Coperture per pedali di trattori agricoli: stampi e mescole

Quando gli altri mettono il piede sul pedale…noi li aiutiamo a metterci la gomma.

INTRODUZIONE

La produzione di parti automobilistiche come pedali, frizioni, acceleratori e freni, può rivelarsi una sfida difficile, poiché si tratta in tutti i casi di componenti che devono sopportare innumerevoli sollecitazioni ad ogni singolo utilizzo. Pertanto, devono resistere alla prova del tempo ed essere altamente resistenti all’usura, poiché una scarsa prestazione può compromettere la sicurezza dell’utente. Di conseguenza, la loro progettazione e i materiali di produzione sono di fondamentale importanza. I pedali dei veicoli, ad esempio, possono essere prodotti con materiali diversi, come acciaio, o altri materiali compositi – come nel caso delle auto moderne, dove i produttori cercano di trovare un equilibrio tra la riduzione del peso e la minimizzazione dei costi. In alcuni ambiti di applicazione specifici – è il caso dei veicoli agricoli – ci si avvale di coperture in gomma per migliorare le prestazioni. La mescola di gomma impiegata e le sue caratteristiche devono, quindi, essere progettati e pianificati di conseguenza, al fine di soddisfare le esigenze applicative del componente in questione. Ed è qui che entrano in gioco gli stampi.
Perché i pedali devono essere coperti di gomma in primo luogo?
Le coperture in gomma per i pedali, specialmente quelle che si trovano nei trattori agricoli, sono un componente necessario per garantire il comfort e la sicurezza dell’utente, oltre a massimizzare l’efficienza, poiché questi tipi di veicoli di solito subiscono stress estremi non comuni in un’utilitaria o una berlina standard.

PEDALI: UN DISPOSITIVO SOTTOVALUTATO?

Per scegliere il miglior composto per i pedali del tuo trattore, è prima necessario avere una comprensione approfondita della meccanica del pedale in questione, del loro scopo, uso, caratteristiche strutturali e meccaniche, poiché è importante trovare il giusto equilibrio tra comfort, efficienza, resistenza e durata, precisione e controllo e costi. Quando si tratta di produrre un pedale, ci sono molti fattori da tenere in considerazione. Esploriamo quindi alcuni aspetti chiave più in dettaglio.

1. Ergonomia e Comfort:

• Forma e Dimensione dei Pedali: Prima di tutto, i pedali del trattore dovrebbero sempre essere progettati tenendo conto dell’ergonomia. Infatti, la loro forma e dimensione possono influenzare il comfort dell’operatore. Le caratteristiche dimensionali sono, pertanto, un elemento chiave da prendere in considerazione per bilanciare efficienza e costi.
• Materiali di Imbottitura: La gomma che copre il pedale dovrebbe fornire un’adeguata imbottitura per ridurre il disagio durante l’uso prolungato. Quando si pianifica un budget per le coperture in gomma, potrebbe essere utile considerare in anticipo aspetti come le dimensioni del pedale e poi lo spessore della copertura. Trovare lo spessore giusto è cruciale, poiché può variare a seconda di molti altri fattori, tra cui densità, viscosità e altre caratteristiche chimiche, che possono influenzare i costi di acquisto sia del composto chimico, che della realizzazione dello stampo e della stampaggio. Mescole di tipo diverso possono, infatti, comportare differenze nei processi di produzione sia dell’oggetto finale che dello stampo stesso.
• Regolabilità: Alcuni pedali hanno altezza o angolo regolabili per adattarsi alle preferenze di diversi operatori. Come influisce questo sulla manovrabilità? Il rivestimento in gomma deve avere più grip? Questo potrebbe comportare a) la scelta di un composto di gomma con maggiore adesione, b) la modifica del design e della geometria della copertura, ad esempio, aggiungendo una superficie zigrinata. Per riprodurre l’effetto zigrinatura su una superficie in gomma, lo stampo potrebbe dover subire un trattamento elettrochimico EDM, il che influisce sui costi.

 

 

2. Caratteristiche di Sicurezza:

• Superficie Antiscivolo: la texture antiscivolo è, in ogni caso, una caratteristica imprescindibile sui pedali per macchinari agricoli, poiché si tratta di una misura di sicurezza essenziale per prevenire lo scivolamento del piede dell’operatore, specialmente in condizioni di bagnato o fango.
• Visibilità: Il pedale dovrebbe essere chiaramente visibile all’operatore anche in condizioni di scarsa illuminazione.
• Estensioni del pedale: In alcuni casi, possono essere aggiunte estensioni del pedale rimovibili per migliorare la raggiungibilità per gli operatori con lunghezze delle gambe variabili o difficoltà di mobilità. Queste estensioni sono tipicamente realizzate in barre di metallo e possono essere fissate al pedale. Il tuo progetto include estensioni per i pedali? Questo influisce sul design della copertura o sui costi di produzione?

3. Funzionalità e Durabilità:

• Resistenza all’usura e condizioni atmosferiche: va da sé che i pedali in gomma devono resistere ad un’usura dovuta all’uso frequente. Questo significa che tutta la gomma utilizzata dovrebbe essere durevole e resistente all’abrasione. Inoltre, i trattori agricoli operano in diverse condizioni atmosferiche, quindi la gomma dovrebbe essere in grado di resistere a diversi agenti atmosferici (inclusa l’esposizione ai raggi UV) alle temperature estreme e all’umidità. Questo può avere un impatto enorme sulla scelta della mescola più adatta.
• Reattività: La gomma dovrebbe, tuttavia, consentire un controllo preciso senza dover applicare forze eccessive.

4. Ammortizzazione delle Vibrazioni:

I pedali del trattore subiscono vibrazioni a causa di due fattori principali: il funzionamento del motore e il terreno. Il materiale in gomma dovrebbe, quindi, smorzare entrambi per ridurre la fatica dell’operatore e migliorare comfort e condizioni di salute, specialmente se l’operatore deve sopportare lunghe sessioni a bordo.

 

 

TIPI DI GOMME COMUNEMENTE USATE PER I PEDALI DEI TRATTORI:

E quindi, quale gomma utilizzare? Purtroppo, non esiste una risposta semplice e universale, poiché il composto utilizzato per produrre i pedali dei trattori può variare a seconda del caso specifico. Tuttavia, ci sono alcuni materiali che sono più comuni di altri. In breve, l’EPDM potrebbe essere una scelta vincente in molti casi per una serie di motivi (vedi sotto), ma la realtà non è così semplice e potrebbe non applicarsi al tuo caso specifico. Pertanto, ecco un elenco dei composti di gomma più comuni che possono essere utilizzati per i pedali dei trattori e ulteriori dettagli sui loro principali vantaggi o svantaggi:

1. Gomma Naturale (NR, dall’inglese Natural Rubber):

La gomma naturale deriva dal trattamento del lattice ottenuto dagli alberi della gomma. Tra i suoi principali vantaggi:

• Offre buona elasticità e flessibilità.
• È comunemente utilizzata per le coperture dei pedali grazie alle sue eccellenti proprietà di aderenza.

Svantaggio: in caso di condizioni meteorologiche estreme o uso prolungato, potrebbe non essere resistente come le gomme sintetiche.

2. Gomma Stirene-Butadiene (SBR):

• L’SBR è una gomma sintetica che combina, come suggerisce il suo nome, stirene e butadiene.
  Offre una buona resistenza all’abrasione e durata.
• L’SBR è conveniente in termini di costi e, dato il suo complessivo rendimento, in genere soddisfacente, questa gomma viene spesso impiegata per ottenere un buon rapporto qualità-prezzo sull’intero progetto.

3. Monomero di Etilene Propilene Diene (EPDM):

• L’EPDM è una gomma sintetica nota per la sua eccellente resistenza agli agenti atmosferici.
• Resiste all’esposizione ai raggi UV, alle temperature estreme e all’umidità.
• Garantisce una buona adesione alle superfici.
• La sua resilienza lo rende un buon materiale ammortizzante.
• L’EPDM è comunemente utilizzato in applicazioni all’aperto, il che lo rende un’ottima scelta per i pedali dei trattori.

4. Gomma Nitrilica (NBR):

L’NBR è resistente all’olio, al carburante e ad altri prodotti chimici.

• Offre una buona adesione e durata.

L’NBR può rivelarsi una scelta adatta per i pedali di quei veicoli industriali che possono entrare in contatto con sostanze chimiche come oli o altri fluidi idraulici.

5. Gomma Neoprene (CR):

• Il neoprene è una gomma sintetica con una buona resistenza alle intemperie, all’ozono e all’olio.
• Si rivela efficace in caso di adesione a superfici metalliche.
• Mantiene la flessibilità su un ampio intervallo di temperature.

Il neoprene è utilizzato in varie applicazioni industriali, inclusi i copripedali.

6. Altre Miscele e Composti:

A volte, i produttori scelgono di ricorrere a miscele o composti personalizzati in base a requisiti specifici.
Queste miscele possono combinare proprietà di diversi tipi di gomma per ottimizzare la presa, la durata e il comfort secondo le esigenze specifiche dell’azienda produttrice.

Conclusioni

Per scegliere il miglior composto per i pedali del tuo trattore, è necessario avere una comprensione approfondita della meccanica del pedale in questione, del loro scopo, uso, caratteristiche strutturali e meccaniche. Quindi, alla fine, la decisione finale spetta a te, perché il tipo di gomma utilizzato può variare a seconda di molteplici fattori. Certo, alcuni materiali, come l’EPDM, sono usati più comunemente di altri, ma ciò non significa che questo si applichi anche al tuo caso.

Speriamo che ora tu abbia una panoramica generale che ti dia una visione d’insieme e ti permetta di fare la scelta giusta sulla base delle tue esperienze in campo e sulle specifiche del tuo prossimo progetto. E se hai bisogno di ulteriori consigli o do consulenza sulla produzione di uno stampo, non esitare a contattarci!