3M™ 5421: protezione UHMW-PE contro abrasione e attrito

3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421 è un nastro con supporto in film UHMW-PE (polietilene ad altissimo peso molecolare) e adesivo in gomma, sviluppato per creare una superficie protettiva in applicazioni caratterizzate da usura da impatto o scorrimento.

Il film UHMW-PE combina resistenza all'abrasione e basso coefficiente di attrito. Secondo 3M, le caratteristiche di attrito sono superate soltanto dal PTFE e il materiale può essere utilizzato anche nei punti in cui la lubrificazione non è possibile a causa del rischio di contaminazione.

Il 5421 è la versione più sottile del 3M™ UHMW-PE Film Tape 5423 e presenta uno spessore totale di 0,17 mm.

Caratteristiche principali

• Supporto in film UHMW-PE
• Adesivo in gomma
• Colore traslucido
• Spessore supporto: 0,13 mm
• Spessore totale: 0,17 mm
• Elevata resistenza all'abrasione
• Basso coefficiente di attrito
• Utilizzabile dove la lubrificazione non è possibile per problemi di contaminazione
• Buona adesione iniziale per un fissaggio immediato alla superficie
• Bassa trasmissione del vapore acqueo: <0,50 g/100 in²/24 h
• Nessuna evidenza di usura passante dopo 1.000 cicli Taber Abrasion, con ruota CS-10 e carico di 1.000 g nelle condizioni di prova indicate
• Liner adatto alla trasformazione e alla fustellatura in differenti lunghezze e forme
• Temperatura a lungo termine da -34°C a +107°C.

Tabella tecnica

• Prodotto: 3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421
• Colore: traslucido
• Supporto: film UHMW-PE
• Adesivo: gomma
• Spessore supporto – ASTM D3652: 0,13 mm
• Spessore totale – ASTM D3652: 0,17 mm
• Spessore liner: 0,09 mm
• Adesione peel 180° – ASTM D3330 a 23°C: 3,7 N/cm
• Resistenza a trazione – ASTM D3759: 79,6 N/cm
• Allungamento a rottura – ASTM D3759: 440%
• Temperatura minima a lungo termine: -34°C
• Temperatura massima a lungo termine: +107°C
• Trasmissione del vapore acqueo: <0,50 g/100 in²/24 h
• Shelf life: 18 mesi dalla data di produzione
• Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m

Materiali compatibili

Il Technical Data Sheet 3M non fornisce un elenco specifico di materiali compatibili con l'adesivo in gomma del 5421.

Le prestazioni devono quindi essere verificate direttamente sul substrato interessato, considerando finitura superficiale, condizioni ambientali, temperatura e sollecitazioni presenti nel processo.

Il valore di adesione di 3,7 N/cm è riportato secondo ASTM D3330 e non deve essere trasformato in una dichiarazione generale di compatibilità con substrati non indicati nel documento.

Applicazioni consigliate

Il TDS 3M indica il 5421 per:

• riduzione del rumore tra parti differenti;
• riduzione di cigolii, vibrazioni e altri rumori generati dal movimento;
• rivestimento di guide piane di trasportatori;
• rivestimento di serbatoi e contenitori;
• rivestimento di scivoli di scarico;
• protezione di fogli di alluminio nelle presse stretch forming;
• rivestimento di cabine di verniciatura a spruzzo;
• creazione di superfici a basso attrito per facilitare lo scorrimento di cassetti e armadi.

Esperienza applicativa PFR

Il 3M™ 5421 può essere preso in considerazione quando il problema di processo deriva dal contatto e dallo scorrimento ripetuto tra superfici, con conseguenti fenomeni di abrasione, attrito o rumore.

Il basso coefficiente di attrito del film UHMW-PE permette di creare una superficie di scorrimento senza ricorrere necessariamente alla lubrificazione nei contesti in cui quest'ultima potrebbe provocare contaminazione.

Nella selezione PFR valuta substrato, pressione di contatto, tipo di movimento, livello di abrasione, temperatura, geometria della superficie e durata richiesta alla protezione.

Come si usa

L'adesivo in gomma fornisce una buona adesione iniziale, consentendo il fissaggio immediato del nastro alla superficie.

Il TDS non specifica invece:

• procedura di pulizia o preparazione della superficie;
• temperatura minima di applicazione;
• pressione di posa;
• tempo necessario per raggiungere l'adesione finale;
• procedura di rimozione.

Questi parametri devono pertanto essere definiti in funzione della superficie e delle effettive condizioni di processo.

Aspetti produttivi e converting

Il 3M™ 5421 è dotato di liner, caratteristica che secondo il produttore lo rende adatto alla trasformazione o alla fustellatura in differenti lunghezze e forme.

Questo consente a PFR di valutare lavorazioni dimensionali quando il nastro deve essere utilizzato come elemento protettivo localizzato, superficie di scorrimento o componente adesivo destinato a geometrie definite.

Per un'applicazione industriale è opportuno considerare la forma finale in relazione alla zona sottoposta a usura e alla direzione del movimento.

Formati e personalizzazioni

Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m

Il TDS 3M indica una lunghezza standard del rotolo di 32,9 m (36 yd). Il formato 102 mm × 16,5 m è invece la configurazione commerciale fornita da PFR per questa referenza e non compare tra le dimensioni dichiarate nel documento tecnico.

Grazie alla presenza del liner, PFR può valutare la fattibilità di taglio e fustellatura in funzione della geometria e delle esigenze del processo.

Perché scegliere 3M™ 5421

Il 3M™ 5421 è caratterizzato dalla combinazione tra resistenza all'abrasione e basso coefficiente di attrito del film UHMW-PE.

Nel test Taber riportato da 3M, il nastro non ha mostrato evidenza di usura passante dopo 1.000 cicli, utilizzando una ruota CS-10 con carico di 1.000 g e applicazione su foglio di montaggio S-37.

Il produttore dichiara inoltre che la resistenza all'abrasione permette al materiale di superare il PTFE e altri materiali nelle applicazioni di scorrimento, mentre le caratteristiche di basso attrito sono superate soltanto dal PTFE.

Rispetto al 3M™ 5423, il 5421 rappresenta la versione più sottile della famiglia, elemento utile quando si ricerca una protezione UHMW-PE con spessore totale di 0,17 mm.

Supporto tecnico PFR

La selezione di un nastro UHMW-PE richiede di valutare tipo di usura, movimento relativo tra le superfici, pressione di contatto, temperatura, substrato, geometria e durata richiesta alla protezione.

PFR può inoltre valutare se il formato in rotolo sia adeguato oppure se il processo possa beneficiare di una trasformazione dimensionale o di particolari fustellati, possibilità coerente con la presenza del liner prevista nella costruzione del 5421.

Domande frequenti

A cosa serve il 3M™ 5421?

È progettato per creare una superficie resistente all'abrasione e a basso attrito in applicazioni soggette a impatto, usura o scorrimento. Può essere utilizzato anche per ridurre rumori causati dal movimento tra parti.

Qual è lo spessore del nastro?

Il supporto UHMW-PE misura 0,13 mm, mentre lo spessore totale del nastro è di 0,17 mm. Il liner presenta uno spessore di 0,09 mm.

Qual è la temperatura di utilizzo?

Il TDS dichiara una resistenza alla temperatura a lungo termine, intesa come giorni o settimane, compresa tra -34°C e +107°C.

Il 3M™ 5421 può ridurre cigolii e rumori?

Sì. Tra le applicazioni documentate da 3M figurano la riduzione del rumore tra parti differenti e la riduzione di squeak, rattle e altri rumori generati dal movimento.

Può sostituire la lubrificazione?

3M indica che il nastro UHMW-PE può essere utilizzato dove la lubrificazione non è possibile a causa della contaminazione. L'idoneità deve comunque essere verificata nelle condizioni effettive del processo.

Il 3M™ 5421 può essere fustellato?

Sì. 3M specifica che la presenza del liner rende il prodotto indicato per la trasformazione o fustellatura in differenti lunghezze e forme.

Qual è la differenza tra 3M™ 5421 e 5423?

Il TDS identifica espressamente il 5421 come versione più sottile del 3M™ UHMW-PE Film Tape 5423.

Quanto dura a magazzino?

Per ottenere le migliori prestazioni, 3M indica di utilizzare il prodotto entro 18 mesi dalla data di produzione, conservandolo nell'imballo originale a 16–27°C e 40–60% di umidità relativa, lontano dalla luce solare diretta.

Contatta il team PFR

Il 3M™ 5421 nel formato 102 mm × 16,5 m è indicato per applicazioni in cui occorre creare una superficie protettiva contro abrasione e scorrimento, ridurre l'attrito o intervenire sui rumori generati dal movimento tra componenti.

Contatta il team PFR per ricevere supporto tecnico nella scelta del formato più adatto e individuare la soluzione più idonea al tuo processo produttivo.