Nei settori industriali soggetti ad ambienti severi – aeronautica, spazio, difesa, elettronica di bordo – i materiali sono esposti a una combinazione di sollecitazioni meccaniche, chimiche e vibrazionali.
In questo contesto, la compatibilità materiale / fluido rappresenta un fattore chiave di affidabilità: un fluido, anche se utilizzato in modo temporaneo, può diventare un fattore scatenante di guasto se interagisce in modo sfavorevole con il materiale.
Ambienti severi: quando i fluidi diventano critici
I materiali industriali entrano in contatto con fluidi durante tutto il loro ciclo di vita: oli, carburanti, solventi, prodotti per la pulizia, lubrificanti, fluidi idraulici e anche l’umidità possono entrare in contatto con i materiali.
In ambienti gravosi, queste esposizioni sono aggravate da:
- temperature estreme,
- atmosfere corrosive o inquinate,
- vibrazioni e sollecitazioni meccaniche,
- elevati requisiti di affidabilità e sicurezza.
Anche un contatto occasionale può causare deterioramenti irreversibili.
Quali sono i meccanismi di degrado legati ai fluidi?
Quando un materiale è esposto a un fluido in un ambiente severo, possono manifestarsi diversi meccanismi:
- corrosione chimica o elettrochimica,
- alterazione dello stato superficiale,
- perdita di massa o fragilizzazione locale,
- degrado dell’adesione (adesivi, rivestimenti),
- inquinamento o contaminazione di interfacce critiche.
Questi fenomeni sono spesso progressivi e invisibili nel breve termine, ma possono portare a non conformità durante le prove sul campo..
Compatibilità materiale / fluido: un approccio di prevenzione
La compatibilità materiale / fluido mira a verificare e comprendere la capacità di un materiale o di un assemblaggio di resistere al contatto con i fluidi incontrati in condizioni reali.
Si inserisce in un approccio di:
- qualifica e validazione,
- messa in sicurezza delle scelte dei materiali,
- prevenzione dei guasti critici.
In aeronautica e nella difesa, questo approccio è in particolare formalizzato attraverso prove di innocuità e specifici capitolati cliente.
Prove di resistenza ai fluidi: un primo livello di valutazione
Le prove di compatibilità materiale / fluido consistono nell’esporre i materiali a fluidi rappresentativi:
- per immersione, spruzzatura o contatto localizzato,
- in condizioni controllate (temperatura, durata, sollecitazioni).
Queste prove consentono di osservare: alterazioni visibili, fenomeni di corrosione e/o degradi funzionali.
Sono definite in particolare da capitolati cliente e prescrizioni di programma, come PR-6300 e DMP 6300 (test di innocuità di ingrediente a uso temporaneo) / PR-1500 (prodotti sgrassanti), che regolano l’uso di ingredienti a uso temporaneo o di fluidi suscettibili di entrare in contatto con i materiali.
Tuttavia, la sola prova non basta sempre per comprendere l’origine dei degradi osservati.
Il contributo decisivo delle analisi dei materiali e chimiche
Per prevenire in modo duraturo i guasti, le prove devono essere completate da analisi approfondite dei materiali.
È a questo livello che l’expertise di laboratorio assume tutto il suo significato.
Nel laboratorio FILAB, l’approccio combina:
- analisi chimiche dei fluidi e dei residui,
- analisi di superficie per rilevare contaminazioni e alterazioni,
- esame metallografico per identificare corrosione e microdegradazioni,
- caratterizzazione dei trattamenti superficiali,
- analisi dei polimeri e degli adesivi in caso di perdita di adesione,
- controlli non distruttivi quando l’integrità degli assemblaggi deve essere preservata.
👉 Questo approccio consente di identificare i meccanismi fisico-chimici responsabili dei guasti.
Anticipare i guasti in ambiente severo
Integrare la compatibilità materiale / fluido fin dalle fasi iniziali di un progetto consente di:
- rendere più affidabili materiali e assemblaggi,
- ridurre i rischi di non conformità,
- mettere in sicurezza le prestazioni in condizioni reali,
- limitare i costi legati a rilavorazioni o guasti sul campo.
Siete alle prese con una problematica di compatibilità materiale / fluido o desiderate mettere in sicurezza i vostri materiali in ambiente severo?
Gli esperti FILAB vi accompagnano per definire una strategia di analisi adatta alle vostre esigenze industriali.
Qualifiche clienti
Il laboratorio FILAB ha ottenuto l'omologazione DASSAULT AVIATION. Questa omologazione fa di FILAB un partner affidabile per i professionisti dell'aeronautica.
FILAB ha ottenuto diversi anni fa la Qualifica Laboratorio dal gruppo SAFRAN nell'ambito delle procedure GRP-0087 e GRM-0123.
Questa qualifica viene regolarmente rinnovata al termine di audit effettuati da Safran presso la nostra sede.
