3M™ 5421 Nastro UHMW-PE Antiabrasione 0,17 mm da -34°C a +107°C – 102 mm × 16,5 m

3M™ 5421: nastro UHMW-PE per protezione antiabrasione e applicazioni di scorrimento

Il 3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421 è un nastro tecnico costituito da un film in polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) rivestito con adesivo in gomma.

La costruzione è progettata per fornire una superficie altamente resistente all'abrasione, adatta ad applicazioni industriali caratterizzate da usura da impatto o scorrimento. 3M identifica il 5421 come la versione più sottile del 3M™ UHMW-PE Film Tape 5423. 5421 (2)

Il supporto presenta uno spessore di 0,13 mm, mentre lo spessore totale del nastro raggiunge 0,17 mm. Il prodotto utilizza un adesivo in gomma che, secondo 3M, fornisce un buon tack iniziale per un'adesione immediata alla superficie del materiale. 5421 (2) 5421 (2)

Caratteristiche principali

• Film in UHMW-PE
• Adesivo in gomma
• Colore traslucido
• Elevata resistenza all'abrasione
• Adatto a condizioni di usura da impatto o scorrimento
• Basso coefficiente di attrito
• Utilizzabile in applicazioni dove la lubrificazione non è possibile per problemi di contaminazione
• Buon tack iniziale
• Spessore supporto: 0,13 mm
• Spessore totale: 0,17 mm
• Spessore liner: 0,09 mm
• Adesione a 180°: 3,7 N/cm a 23 °C
• Resistenza a trazione: 79,6 N/cm
• Allungamento a rottura: 440%
• Resistenza termica a lungo termine da -34 °C a +107 °C
• Bassa trasmissione del vapore acqueo: <0,50 g/100 in²/24 h
• Liner adatto alla trasformazione e alla fustellatura in differenti lunghezze e forme
• Shelf life: 18 mesi
• Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m 5421 (2) 5421 (2)

Resistenza all'abrasione

La resistenza all'abrasione rappresenta una delle caratteristiche centrali del 3M™ 5421.

Nel Technical Data Sheet di settembre 2024, 3M dichiara che il nastro non ha mostrato evidenza di usura passante dopo 1000 cicli di Taber Abrasion, utilizzando una ruota CS-10 e un carico di 1000 g, quando applicato su un foglio di montaggio S-37. 5421 (2)

3M descrive inoltre la resistenza all'abrasione del materiale come particolarmente elevata, indicando che nelle applicazioni di scorrimento può offrire una durata all'usura superiore rispetto al PTFE e ad altri materiali. 5421 (2)

Questa dichiarazione deve essere mantenuta nel contesto indicato dal produttore e non trasformata in un confronto universale per qualsiasi condizione applicativa.

Basso coefficiente di attrito

Oltre alla resistenza all'abrasione, il 5421 offre caratteristiche di basso attrito.

Secondo 3M, il basso coefficiente di attrito dell'UHMW-PE è superato soltanto dal PTFE. Questa proprietà rende il prodotto adatto a superfici sulle quali è necessario favorire lo scorrimento riducendo contemporaneamente l'usura. 5421 (2)

Il TDS specifica inoltre che il nastro UHMW-PE può essere utilizzato quando la lubrificazione non è possibile a causa di problemi di contaminazione. 5421 (2)

Prestazioni meccaniche e fisiche

Il 3M™ 5421 presenta un'adesione a 180° di 3,7 N/cm a 23 °C, misurata secondo ASTM D3330 a una velocità di prova di 304 mm/min.

La resistenza a trazione dichiarata è di 79,6 N/cm, mentre l'allungamento a rottura raggiunge il 440%, entrambi secondo ASTM D3759. 5421 (2)

Il supporto in UHMW-PE presenta uno spessore di 0,13 mm, mentre lo spessore totale è di 0,17 mm. Il liner misura 0,09 mm. 5421 (2)

3M specifica che i dati tecnici riportati devono essere considerati rappresentativi o tipici e non utilizzati per finalità di specifica. 5421 (2)

Comportamento termico

Il Technical Data Sheet riporta per il 5421 una resistenza termica a lungo termine massima di +107 °C e una resistenza termica minima a lungo termine di -34 °C. 5421 (2)

3M precisa nella nota associata alla tabella che per Long Term si intendono periodi dell'ordine di giorni o settimane. 5421 (2)

Per questo motivo il range -34 °C / +107 °C deve essere presentato correttamente come resistenza termica a lungo termine documentata, e non come temperatura di applicazione o come generico range operativo privo di riferimento temporale.

Trasmissione del vapore acqueo

Tra le caratteristiche documentate, 3M riporta un basso tasso di trasmissione del vapore acqueo, inferiore a:

0,50 g/100 in²/24 h. 5421 (2)

Il Technical Data Sheet non fornisce ulteriori indicazioni che permettano di trasformare questo parametro in una dichiarazione generale di impermeabilità. È quindi corretto riportarlo esclusivamente nei termini documentati dal produttore.

Materiali compatibili

Il Technical Data Sheet del 3M™ 5421 non contiene una tabella specifica di substrati o materiali dichiarati compatibili.

Le applicazioni riportate da 3M riguardano invece diversi componenti industriali, tra cui guide piane di trasportatori, rivestimenti di serbatoi e contenitori, scivoli di scarico, fogli di alluminio nelle presse di stretch forming, cabine di verniciatura, cassetti e armadi. 5421 (2)

Il riferimento ai fogli di alluminio costituisce un'applicazione espressamente citata, ma non deve essere trasformato in una dichiarazione generale di compatibilità con qualsiasi superficie in alluminio.

La compatibilità finale deve essere verificata sulla superficie effettiva e nelle condizioni reali del processo.

Applicazioni consigliate

3M indica il 5421 per applicazioni quali:

• riduzione del rumore tra parti dissimili;
• riduzione di cigolii, vibrazioni e altri rumori associati al movimento;
• rivestimento di guide piane di trasportatori;
• rivestimento di serbatoi e contenitori;
• rivestimento di scivoli di scarico;
• protezione di fogli di alluminio nelle presse di stretch forming;
• rivestimenti per cabine di verniciatura;
• realizzazione di una superficie scorrevole per facilitare il movimento di cassetti e armadi. 5421 (2)

Esperienza applicativa PFR

Il 3M™ 5421 può essere valutato quando il processo presenta fenomeni di sfregamento, scorrimento, usura superficiale o rumorosità generata dal movimento tra componenti.

In queste situazioni risultano particolarmente rilevanti la combinazione tra resistenza all'abrasione, basso coefficiente di attrito, spessore totale di 0,17 mm e allungamento a rottura del 440%. 5421 (2) 5421 (2)

Il formato commerciale PFR da 102 mm × 16,5 m può essere valutato quando occorre rivestire una fascia relativamente ampia oppure quando il materiale deve essere successivamente trasformato nelle dimensioni richieste.

Questa considerazione sul formato rappresenta esperienza applicativa PFR, non una prestazione dichiarata da 3M.

Come si usa

Il Technical Data Sheet non riporta una procedura dettagliata per la preparazione e l'applicazione del 5421.

Il documento specifica però che l'adesivo in gomma fornisce un buon tack iniziale per l'adesione immediata alla superficie. 5421 (2)

Non sono invece indicati:

• procedura specifica di pulizia della superficie;
• temperatura di applicazione;
• pressione di posa;
• tempo necessario per raggiungere l'adesione finale;
• modalità di rimozione;
• durata massima dell'applicazione.

Questi parametri non devono quindi essere aggiunti senza ulteriore documentazione tecnica.

3M specifica inoltre che il cliente è responsabile della valutazione del prodotto e della verifica della sua idoneità all'applicazione specifica. 5421 (2)

Aspetti produttivi e converting

Il 5421 è dotato di liner, caratteristica che 3M indica espressamente come vantaggiosa per la fabbricazione o fustellatura del materiale in differenti lunghezze e forme. 5421 (2)

Questo elemento distingue il prodotto da referenze per le quali il converting non è documentato: nel caso del 5421, la possibilità di fabricating or die-cutting è espressamente citata dal produttore.

Il formato commerciale PFR indicato per questa scheda è 102 mm × 16,5 m.

La lunghezza standard del rotolo riportata nel TDS è invece 32,9 m (36 yd). 5421 (2)

Eventuali trasformazioni specifiche devono essere definite in funzione della geometria del componente e della fattibilità della lavorazione.

Formati e personalizzazioni

Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m

Il Technical Data Sheet riporta come lunghezza standard del rotolo 32,9 m, mentre il formato 102 mm × 16,5 m deriva dalla configurazione commerciale PFR fornita per questa scheda. 5421 (2)

La presenza del liner rende il prodotto, secondo 3M, adatto alla fabbricazione e alla fustellatura in differenti lunghezze e forme. 5421 (2)

PFR può quindi valutare eventuali configurazioni trasformate sulla base della geometria richiesta e della fattibilità tecnica.

Perché scegliere 3M™ 5421

Il 3M™ 5421 è orientato alle applicazioni nelle quali occorre proteggere superfici sottoposte ad abrasione, impatto o scorrimento, mantenendo contemporaneamente un basso coefficiente di attrito.

I principali parametri documentati sono:

• supporto in film UHMW-PE;
• adesivo in gomma;
• colore traslucido;
• 0,13 mm di spessore del supporto;
• 0,17 mm di spessore totale;
• 3,7 N/cm di adesione a 180° a 23 °C;
• 79,6 N/cm di resistenza a trazione;
• 440% di allungamento a rottura;
• resistenza termica a lungo termine da -34 °C a +107 °C;
• basso coefficiente di attrito;
• elevata resistenza all'abrasione;
• assenza di usura passante nel test Taber documentato dopo 1000 cicli;
• possibilità documentata di fabbricazione e fustellatura grazie al liner. 5421 (2) 5421 (2)

Il TDS identifica inoltre il 5421 come una versione più sottile del 3M™ UHMW-PE Film Tape 5423. 5421 (2)

Certificazioni e qualità

Il Technical Data Sheet dichiara che il 3M™ 5421 è prodotto nell'ambito di un sistema qualità 3M registrato secondo gli standard ISO 9001. 5421 (2)

Questa informazione riguarda il sistema qualità di produzione e non deve essere interpretata come una certificazione prestazionale specifica del singolo prodotto.

Supporto tecnico PFR

Per scegliere correttamente un nastro UHMW-PE antiabrasione, PFR considera tipo di usura, movimento tra le parti, livello di scorrimento richiesto, geometria della superficie, temperatura, durata dell'applicazione e necessità di trasformazione del materiale.

Nel caso del 3M™ 5421, il team PFR può verificare se lo spessore totale di 0,17 mm, il basso coefficiente di attrito, la resistenza all'abrasione e il formato commerciale 102 mm × 16,5 m sono coerenti con le esigenze effettive del processo.

Domande frequenti

Che materiale utilizza il 3M™ 5421?

Il supporto è costituito da film UHMW-PE, polietilene ad altissimo peso molecolare, abbinato a un adesivo in gomma. 5421 (2)

Qual è lo spessore del 5421?

Lo spessore del supporto è di 0,13 mm, mentre lo spessore totale del nastro è di 0,17 mm, secondo ASTM D3652. 5421 (2)

È un nastro antiabrasione?

Sì. 3M lo descrive come un prodotto che fornisce un'eccellente superficie resistente all'abrasione. Nel test riportato dal TDS non è stata osservata usura passante dopo 1000 cicli Taber nelle condizioni specificate. 5421 (2)

Qual è il range di temperatura?

3M dichiara una resistenza termica a lungo termine compresa tra -34 °C e +107 °C, dove “long term” viene specificato come un periodo dell'ordine di giorni o settimane. 5421 (2)

Ha un basso coefficiente di attrito?

Sì. 3M dichiara che le caratteristiche di basso coefficiente di attrito dell'UHMW-PE sono superate soltanto dal PTFE. 5421 (2)

Può essere utilizzato senza lubrificazione?

3M indica che il nastro UHMW-PE può essere utilizzato nelle situazioni in cui la lubrificazione non è possibile a causa di contaminazione. 5421 (2)

Può essere fustellato?

Sì. 3M specifica che la presenza del liner rende il prodotto adatto alla fabbricazione o alla fustellatura in diverse lunghezze e forme. 5421 (2)

È indicato per ridurre rumori e cigolii?

Sì. Tra gli esempi applicativi 3M riporta la riduzione del rumore tra parti dissimili e la riduzione di cigolii, vibrazioni e altri rumori generati dal movimento. 5421 (2)

Qual è la shelf life?

Per ottenere le migliori prestazioni, 3M indica di utilizzare il prodotto entro 18 mesi dalla data di produzione. 5421 (2)

Come deve essere conservato?

Il prodotto deve essere conservato nell'imballaggio originale, al riparo dalla luce solare diretta, a 16–27 °C e 40–60% di umidità relativa. 5421 (2)

Contatta il team PFR

Il 3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421 nel formato commerciale 102 mm × 16,5 m combina un film UHMW-PE con adesivo in gomma, uno spessore totale di 0,17 mm, elevata resistenza all'abrasione e caratteristiche di basso attrito.

PFR può supportare la valutazione considerando tipo di usura, movimento delle parti, geometria della superficie, temperatura del processo e necessità di ottenere forme o dimensioni personalizzate tramite converting.

Contatta il team PFR per verificare se il 3M™ 5421 è adatto alla tua applicazione e individuare la configurazione più appropriata per il processo produttivo.