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

3M™ 5421: protezione antiabrasione in UHMW-PE per superfici soggette a usura

Il 3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421 è un nastro costituito da un film in polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) rivestito con adesivo in gomma. La costruzione crea una superficie resistente all'abrasione destinata a componenti sottoposti a usura da impatto o scorrimento.

Il 5421 è la versione più sottile del 3M™ UHMW-PE Film Tape 5423 e presenta uno spessore totale di 0,17 mm, con supporto UHMW-PE da 0,13 mm e liner da 0,09 mm.

Uno degli aspetti distintivi è il basso coefficiente di attrito: secondo 3M, tra i materiali considerati nel TDS questa caratteristica è superata soltanto dal PTFE. Il nastro può quindi essere impiegato anche nei processi nei quali la lubrificazione tradizionale non è possibile a causa del rischio di contaminazione.

Caratteristiche principali

• Supporto in film UHMW-PE
• Adesivo in gomma
• Colore traslucido
• Spessore supporto: 0,13 mm
• Spessore totale: 0,17 mm
• Liner: 0,09 mm
• Elevata resistenza all'abrasione
• Basso coefficiente di attrito
• Adesivo in gomma con buona presa iniziale
• Temperatura a lungo termine: fino a +107°C
• Temperatura minima a lungo termine: -34°C
• Allungamento a rottura: 440%
• Resistenza a trazione: 79,6 N/cm
• Adesione a 180°: 3,7 N/cm
• Bassa trasmissione del vapore acqueo: <0,50 g/100 in²/24 h
• Liner adatto alla trasformazione in diverse lunghezze e geometrie.

Tabella tecnica

• Prodotto: 3M™ UHMW Polyethylene Tape 5421
• Tipologia: nastro antiabrasione in UHMW-PE
• Supporto: film UHMW-PE, polietilene ad altissimo peso molecolare
• Adesivo: gomma
• Colore: traslucido
• 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%
• Temperatura massima a lungo termine: +107°C
• Temperatura minima a lungo termine: -34°C
• Trasmissione del vapore acqueo: <0,50 g/100 in²/24 h
• Lunghezza standard rotolo 3M: 32,9 m
• Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m

3M specifica che questi dati tecnici sono rappresentativi o tipici e non devono essere utilizzati per la messa a specifica.

Resistenza all'abrasione

La resistenza all'abrasione costituisce una delle caratteristiche centrali del 5421.

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

3M indica inoltre che la resistenza all'abrasione del materiale permette al 5421 di superare il PTFE e altri materiali nelle applicazioni di scorrimento per quanto riguarda la resistenza all'usura.

Materiali compatibili

Il TDS non fornisce un elenco generale di substrati dichiarati compatibili con il 3M™ 5421.

Il valore di adesione di 3,7 N/cm è determinato secondo ASTM D3330 a 23°C e non deve essere trasformato in una dichiarazione generale di compatibilità con materiali specifici.

La compatibilità finale deve quindi essere verificata considerando substrato, condizioni superficiali, temperatura, sollecitazioni meccaniche e caratteristiche effettive del processo.

Applicazioni consigliate

3M indica il 5421 per:

• riduzione del rumore tra componenti differenti;
• riduzione di cigolii, vibrazioni e altri rumori prodotti dal movimento;
• rivestimento di guide piane per trasportatori;
• rivestimento di serbatoi e contenitori;
• rivestimento di scivoli di scarico;
• protezione di fogli di alluminio su presse per 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 è particolarmente interessante quando il problema applicativo nasce dal contatto e movimento ripetuto tra superfici, con conseguente abrasione, attrito, rumore o necessità di manutenzione.

La combinazione tra UHMW-PE e basso coefficiente di attrito permette di intervenire direttamente sulla superficie di contatto senza ricorrere necessariamente alla lubrificazione, quando quest'ultima non è compatibile con il processo a causa di possibili contaminazioni.

Nel formato 102 mm × 16,5 m, il materiale può essere valutato in relazione alla larghezza della superficie da proteggere e alla geometria del componente.

Come si usa

L'adesivo in gomma offre una buona presa iniziale per ottenere un'adesione immediata alla superficie del materiale.

Il TDS non riporta però una procedura completa relativa a:

• preparazione e pulizia della superficie;
• temperatura specifica di applicazione;
• pressione di applicazione;
• tempo di presa;
• procedura di rimozione.

Questi parametri non vengono quindi aggiunti senza ulteriore documentazione tecnica 3M.

Punto di vista del processo: attrito e usura

Il 5421 è specificamente progettato per applicazioni in cui abrasione e scorrimento rappresentano una criticità del processo.

Il basso coefficiente di attrito permette di creare una superficie sulla quale i componenti possono scorrere più facilmente, mentre il supporto UHMW-PE fornisce la resistenza all'abrasione necessaria per proteggere la superficie sottostante.

Questa combinazione è particolarmente rilevante nei punti di contatto ripetuto, sulle guide e sulle superfici nelle quali il movimento genera usura, cigolii, vibrazioni o altri rumori.

Aspetti produttivi e converting

Il 3M™ 5421 è fornito con liner, caratteristica che secondo il produttore lo rende adatto alla trasformazione e fustellatura in diverse lunghezze e forme.

In questo caso la possibilità di converting è quindi espressamente supportata dal TDS e può essere valutata in funzione della geometria della zona soggetta ad abrasione o scorrimento.

PFR può supportare la definizione del formato più coerente con il componente e il processo produttivo.

Formati e personalizzazioni

Formato commerciale PFR: 102 mm × 16,5 m

3M riporta nel TDS una lunghezza standard del rotolo di 32,9 m (36 yd). Il formato 102 mm × 16,5 m indicato per questa scheda rappresenta quindi una configurazione commerciale PFR e deve essere mantenuto distinto dalla lunghezza standard dichiarata dal produttore.

La presenza del liner rende inoltre il materiale adatto, secondo 3M, alla fabbricazione o fustellatura in diverse lunghezze e geometrie.

Perché scegliere 3M™ 5421

Il 5421 è progettato per intervenire nei punti in cui attrito, abrasione e movimento ripetuto possono compromettere la superficie o generare rumore.

Lo spessore totale di 0,17 mm, il supporto UHMW-PE, l'allungamento del 440%, la resistenza a trazione di 79,6 N/cm e il comportamento antiabrasione documentato nel test Taber ne definiscono il profilo tecnico.

A questi elementi si aggiunge il basso coefficiente di attrito, particolarmente interessante nei processi in cui è necessario favorire lo scorrimento senza utilizzare lubrificanti che potrebbero contaminare il prodotto o l'ambiente di lavorazione.

Supporto tecnico PFR

La selezione del 3M™ 5421 deve considerare tipo di superficie, modalità di contatto, intensità e frequenza dello scorrimento, abrasione, temperatura, geometria del componente e possibilità o meno di utilizzare lubrificanti.

PFR può supportare la valutazione del prodotto e del formato considerando le reali condizioni di usura e movimento presenti nel processo.

Domande frequenti

Qual è lo spessore del 3M™ 5421?

Il nastro presenta uno spessore totale di 0,17 mm, con supporto UHMW-PE da 0,13 mm. Il liner ha uno spessore di 0,09 mm.

Il 3M™ 5421 è resistente all'abrasione?

Sì. Nel test Taber indicato nel TDS non è stata osservata usura passante dopo 1.000 cicli, con ruota CS-10 e carico di 1.000 g nelle condizioni di prova specificate.

Qual è la temperatura d'utilizzo?

Il TDS riporta una resistenza termica a lungo termine compresa tra -34°C e +107°C, specificando che il dato long term si riferisce a periodi dell'ordine di giorni o settimane.

Può essere utilizzato per ridurre rumori e cigolii?

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

Può essere utilizzato senza lubrificazione?

3M specifica che l'UHMW-PE può essere utilizzato dove la lubrificazione non è possibile a causa di problemi di contaminazione.

Qual è l'adesione del nastro?

L'adesione a 180° riportata è di 3,7 N/cm a 23°C, misurata secondo ASTM D3330.

Il 5421 può essere fustellato?

Sì. 3M indica espressamente che la presenza del liner rende il prodotto adatto alla fabbricazione o fustellatura in diverse lunghezze e forme.

Qual è la shelf life?

Per le migliori prestazioni, 3M raccomanda l'utilizzo entro 18 mesi dalla data di produzione, conservando il materiale nella confezione 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 combina film UHMW-PE da 0,17 mm, adesivo in gomma, resistenza all'abrasione e basso coefficiente di attrito per proteggere superfici soggette a usura, impatto e scorrimento.

PFR può supportare la valutazione del prodotto considerando tipo di superficie, movimento relativo tra i componenti, livello di abrasione, temperatura e geometria della zona da proteggere.

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