Materiali termoresistenti per automotive

La protezione termica dei veicoli parte da un sistema completo

Il calore all'interno di un veicolo si trasferisce per conduzione attraverso il metallo, per convezione dalle superfici e dai gas caldi e per irraggiamento attraverso gli spazi liberi nel vano motore o nel sottoscocca. Una benda isolante modifica questo equilibrio: può ridurre il calore emesso dalla superficie rivestita, aumentando al contempo la temperatura trattenuta nella parete dell'impianto di scarico. Un tessuto riflettente funziona in modo diverso, poiché la superficie a bassa emissività è progettata per ridurre lo scambio termico per irraggiamento, non per essere applicata direttamente sullo scarico.

Prima di scegliere un materiale, identificare la fonte di calore e il componente da proteggere. Rilevare la temperatura superficiale a carico costante e dopo l'accumulo termico, i picchi transitori realistici, la distanza e l'orientamento, il flusso d'aria, le vibrazioni, i movimenti, l'esposizione ad acqua e sale, la contaminazione da olio o carburante e le conseguenze di un eventuale guasto. La temperatura dei gas di scarico non deve essere considerata equivalente alla temperatura della superficie esterna. Allo stesso modo, una misurazione della temperatura dell'aria lontano dal componente potrebbe non rilevare un punto caldo locale generato per irraggiamento o conduzione.

Scelta dei materiali in base al carico termico

Bende per scarichi di auto, motocicli e veicoli da competizione

La scelta tra i nastri deve basarsi sull'esposizione verificata, non sul colore o sull'aspetto. In questa categoria, il basalto presenta la temperatura nominale dichiarata più elevata. Il nastro in fibra di vetro termotrattata è progettato per ridurre il fumo o le esalazioni iniziali rispetto al materiale non trattato, ma la messa in servizio richiede comunque ventilazione e monitoraggio. Nessuno dei due nastri consente di riparare uno scarico che perde, è incrinato, eccessivamente assottigliato o sostenuto in modo inadeguato.

Verificare che il rivestimento sia consentito dai produttori dell'impianto di scarico, del turbocompressore, del catalizzatore e del veicolo. Il calore trattenuto può modificare le temperature della parete del tubo, delle flange, delle saldature, dei sensori, del catalizzatore e del sottoscocca. Non coprire giunti flessibili, corpi delle sonde lambda, connettori elettrici, marcature identificative, fori di drenaggio o dispositivi di fissaggio per la manutenzione, salvo quando espressamente previsto dal progetto approvato. Utilizzare un sistema di fissaggio sicuro, adatto alle vibrazioni e ai cicli termici, e ispezionare la benda dopo i primi cicli di riscaldamento e ai normali intervalli di manutenzione.

Tessuto riflettente per il controllo del calore radiante

Il lato in alluminio deve normalmente essere rivolto verso la fonte radiante, mantenendo uno spazio libero adeguato. Se viene premuto direttamente contro un tubo caldo, il sistema si comporta principalmente come uno strato conduttivo e il vantaggio della superficie riflettente si riduce. Anche olio, fango, ossidazione e danni fisici possono aumentare l'emissività della superficie. Progettare l'intercapedine d'aria, i supporti e il trattamento dei bordi in modo che il tessuto non possa muoversi, sfilacciarsi, entrare nelle parti rotanti o venire a contatto con bordi taglienti.

Non si deve presumere che il valore dichiarato di 550 °C si applichi nello stesso modo al supporto in vetro, alla superficie in alluminio e al sistema di laminazione in condizioni di contatto diretto. Verificare la temperatura ammessa sul foglio di alluminio e sulla linea di incollaggio, nonché la resistenza ad acqua, sale stradale, carburanti, oli e detergenti. Questo tessuto non è un pannello strutturale, una barriera acustica o un ricambio certificato per lo schermo termico originale del veicolo.

Prodotti sigillanti per giunti flessibili e filettati

Il silicone per alte temperature è un sigillante flessibile, non una guarnizione universale formata in opera per impianti di scarico. Tenerlo lontano dai percorsi diretti dei gas di scarico, salvo quando il suo impiego sia documentato per quel giunto. Non utilizzarlo negli impianti del carburante, dei freni, idraulici, del liquido di raffreddamento, del refrigerante o di lubrificazione senza dati espliciti su compatibilità chimica, pressione e omologazione per l'impiego specifico. Preparare superfici pulite, asciutte e prive di grasso e rispettare il tempo di polimerizzazione indicato prima dell'esposizione al calore.

Il sigillante per raccordi filettati è destinato esclusivamente a raccordi con filettature correttamente realizzate e fluidi compatibili. Devono essere rispettati sia i valori di temperatura sia quelli di pressione. Il prodotto non deve compensare filettature danneggiate, raccordi errati, tubi incrinati o standard di collegamento inadeguati. Gli interventi su gas, GPL e altri sistemi critici per la sicurezza devono rispettare le normative vigenti, le istruzioni del produttore del veicolo o dell'apparecchiatura e gli eventuali requisiti professionali.

Vernici termoresistenti per componenti di veicoli adeguatamente preparati

La resistenza alla temperatura descrive il carico termico sopportabile dal rivestimento; la vernice non isola il supporto né aumenta la temperatura ammessa per il componente. Il prodotto rosso presenta un limite notevolmente inferiore rispetto agli altri colori. Misurare la superficie interessata invece di presumere che ogni pinza, collettore o terminale di scarico rimanga entro un valore nominale generico.

Rimuovere la corrosione non aderente e le contaminazioni, verificare la compatibilità del supporto e seguire le istruzioni di applicazione aggiornate. Le pagine indicano l'applicazione di più mani sottili, a una temperatura compresa tra 15 °C e 25 °C, senza primer. Indicano inoltre che la polimerizzazione completa si ottiene riscaldando il componente a 160 °C per un'ora, anche se alcune risposte alle domande riportano che l'essiccazione a temperatura ambiente può essere accettabile. Considerare l'essiccazione e la polimerizzazione termica completa come due fasi distinte e richiedere chiarimenti se il componente non può seguire il ciclo di polimerizzazione indicato. Non verniciare mai superfici di attrito, dischi o pastiglie dei freni, guarnizioni, viti di spurgo, sensori, contatti elettrici, etichette identificative o superfici di accoppiamento.

Zone del veicolo e verifiche tecniche

Installazione, ispezione e messa in servizio

• Definire una condizione di riferimento: ispezionare lo scarico, gli schermi, i supporti, il cablaggio, i tubi flessibili, l'impianto del carburante e i polimeri nelle vicinanze prima di aggiungere l'isolamento. Registrare le temperature al carico di esercizio previsto.
• Risolvere prima i difetti: riparare perdite, corrosione, supporti rotti, cavi danneggiati e schermi originali mancanti invece di nasconderli.
• Preservare la manutenibilità: mantenere l'accesso a sensori, dispositivi di fissaggio, giunti, punti di ispezione e marcature identificative.
• Controllare i movimenti: impedire che nastri e tessuti si allentino, subiscano sfregamento, assorbano fluidi fuoriusciti o raggiungano sterzo, cinghie, ventole, alberi di trasmissione e superfici stradali.
• Eseguire una messa in servizio sicura: completare l'essiccazione o la polimerizzazione richiesta, operare in un'area ventilata, controllare la presenza di fumo, odori, scolorimenti e temperature anomale e interrompere il lavoro se si sviluppa un rischio elettrico o legato al carburante.
• Verificare il risultato: ripetere le misurazioni dopo il funzionamento a regime e l'accumulo termico. Controllare sia il componente protetto sia la fonte isolata, che raggiungerà una temperatura più elevata.
• Conservare la documentazione: annotare materiale, lotto, posizione, carico misurato e intervallo di ispezione per garantire la tracciabilità in officina, nelle flotte e sui veicoli da competizione.

Non tenere acceso un motore in un'officina chiusa per polimerizzare un rivestimento o provare un isolamento senza un'efficace aspirazione dei gas di scarico. I convertitori catalitici non rendono sicura l'esposizione ai gas di scarico in ambienti interni. Anche l'applicazione di aerosol richiede ventilazione, controllo delle fonti di accensione, dispositivi di protezione individuale idonei e rispetto della scheda di sicurezza aggiornata.

Sui veicoli elettrici e ibridi, individuare e isolare i sistemi ad alta tensione in conformità alle istruzioni specifiche del veicolo prima di iniziare il lavoro. I prodotti di questa categoria non sono presentati come barriere contro la propagazione termica incontrollata delle batterie, sistemi di isolamento ad alta tensione o involucri certificati per gli urti. Le installazioni per il motorsport devono inoltre rispettare i regolamenti del campionato applicabile, i requisiti delle verifiche tecniche e le condizioni previste per i componenti omologati.

Domande frequenti

La benda per scarichi riduce la temperatura nel vano motore?

Può ridurre il calore irradiato e trasmesso per convezione dalla superficie rivestita, ma il risultato dipende dalla copertura, dal carico dello scarico, dal flusso d'aria e dalla geometria circostante. La benda trattiene inoltre più calore nella parete dello scarico, quindi è necessario misurare le temperature su entrambi i lati dell'intervento.

Rivestire lo scarico aumenta la potenza del motore?

La sola scelta del materiale non può garantire alcun aumento specifico. La potenza del motore dipende dall'intero sistema di aspirazione, combustione, sovralimentazione, scarico e calibrazione, nonché dalle condizioni di prova. Considerare il nastro un prodotto per la gestione termica, salvo diversa dimostrazione ottenuta con prove al banco dinamometrico specifiche per il veicolo.

È meglio scegliere un nastro in basalto o in fibra di vetro termotrattata?

Il testo relativo al nastro in basalto dichiara un limite di 700 °C, mentre il nastro in fibra di vetro E termotrattata è indicato a catalogo fino a 550 °C. Verificare la temperatura misurata del tubo, la struttura dello scarico, la durata dell'esposizione e l'approvazione dell'installazione; non scegliere esclusivamente in base all'aspetto.

È possibile applicare la benda per scarichi sopra la ruggine o una perdita?

No. Il rivestimento può nascondere il deterioramento e assorbire i fluidi fuoriusciti. Riparare o sostituire le sezioni danneggiate, controllare lo spessore delle pareti e correggere i difetti dei supporti prima di prendere in considerazione l'isolamento.

È possibile rivestire un turbocompressore, un convertitore catalitico o un DPF?

Solo previa approvazione per quello specifico componente e per le relative condizioni di esercizio. Il calore trattenuto può influire su alloggiamenti, cuscinetti, sensori, supporti e temperature di rigenerazione. Rispettare i limiti stabiliti dai produttori del veicolo, del turbocompressore e del sistema di post-trattamento.

La temperatura dei gas di scarico è il valore corretto per scegliere il nastro?

No. Il nastro è esposto principalmente alla superficie esterna del tubo e all'ambiente locale circostante. Le temperature del gas, della parete interna, della parete esterna e dell'aria vicina sono diverse e variano in base a carico, materiale, spessore, flusso d'aria e isolamento.

Come deve essere orientato il tessuto rivestito in alluminio rispetto alla fonte di calore?

Per la schermatura dal calore radiante, il lato pulito in alluminio deve normalmente essere rivolto verso la fonte, mantenendo un'intercapedine d'aria adeguata. Verificare il fissaggio e la temperatura massima ammessa per il foglio di alluminio o la linea di incollaggio. Il contatto diretto modifica il meccanismo di trasferimento del calore e può ridurre il vantaggio riflettente.

Il tessuto rivestito in alluminio può sostituire uno schermo termico originale mancante?

Non automaticamente. Uno schermo originale può garantire una geometria definita, un fissaggio strutturale, protezione antincendio e funzioni legate alla sicurezza in caso di urto o all'idoneità alla circolazione. Se necessario, ripararlo o sostituirlo con una soluzione approvata.

Il silicone da 315 °C può sigillare una flangia dello scarico?

Non bisogna presumere che sia adatto. Le flange possono superare tale temperatura e sono esposte ai gas di scarico, alla pressione, ai movimenti e ai carichi del giunto. Utilizzare una guarnizione o un sigillante espressamente approvato per quella flangia e quel veicolo.

Il silicone è adatto a carburante, liquido dei freni, refrigerante o olio?

Solo se i dati tecnici aggiornati confermano esplicitamente la compatibilità con lo specifico fluido, la temperatura, la pressione e la configurazione del giunto. La sola temperatura nominale non dimostra la compatibilità chimica né l'approvazione per sistemi del veicolo critici per la sicurezza.

Dove si può utilizzare il sigillante bianco per raccordi filettati su un veicolo?

Esclusivamente su raccordi filettati compatibili e nel rispetto dei limiti documentati relativi a fluidi, materiali, temperatura e pressione. Non è una pasta per riparare gli scarichi né sostituisce la guarnizione prescritta negli impianti frenanti, del carburante, idraulici o del refrigerante.

Perché la vernice rossa ha una temperatura nominale inferiore rispetto agli altri colori?

La versione rossa è indicata a catalogo fino a 300 °C, mentre quelle nera, crema, argentata e bianca sono indicate fino a 800 °C. Il pigmento e la formulazione possono modificare la resistenza alla temperatura, quindi applicare il limite previsto per il colore scelto anziché un valore generico per l'intera gamma.

La vernice termoresistente rossa può essere applicata alle pinze dei freni?

È indicata per le superfici esterne delle pinze idonee, ma occorre verificare che la temperatura superficiale misurata rimanga inferiore a 300 °C. Mascherare dischi, pastiglie, guarnizioni, pistoni, viti di spurgo, superfici di scorrimento, filettature ed etichette e mantenere l'accessibilità per l'ispezione.

Le vernici da 800 °C possono essere utilizzate su uno scarico?

Potenzialmente sì, su una superficie compatibile e adeguatamente preparata entro la temperatura dichiarata. Verificare il supporto, lo stato di corrosione, l'esposizione a sostanze chimiche e il ciclo di polimerizzazione. La vernice è una finitura e non riduce la temperatura del metallo.

La vernice termoresistente deve essere polimerizzata a 160 °C?

Le istruzioni del prodotto distinguono l'essiccazione al tatto dalla polimerizzazione completa e indicano un'ora a 160 °C per il completo indurimento. Poiché alcune risposte alle domande consentono l'essiccazione a temperatura ambiente, richiedere indicazioni scritte aggiornate se il componente non può seguire il ciclo termico specificato.

Questi prodotti sono approvati per veicoli stradali o da competizione?

La presenza in catalogo non costituisce un'approvazione OEM, un'autorizzazione per l'uso stradale, un'omologazione o una conferma di conformità ai regolamenti sportivi. Prima di effettuare modifiche, verificare i requisiti relativi a garanzia del veicolo, assicurazione, emissioni, revisione e motorsport.

Questi materiali sono adatti alla protezione dagli incendi delle batterie dei veicoli elettrici?

Questa categoria non attesta tale impiego. Gli involucri delle batterie e i sistemi ad alta tensione richiedono una progettazione elettrica, antincendio, strutturale e di gestione della propagazione termica specifica per il veicolo. Seguire le indicazioni del produttore e affidarsi a personale qualificato per i sistemi ad alta tensione.

Quali informazioni servono per scegliere un materiale di protezione termica per veicoli?

Fornire i dati del veicolo e del componente, l'uso stradale o in competizione, la fonte di calore, le temperature superficiali e transitorie misurate, la distanza, il flusso d'aria, il ciclo di lavoro, gli schermi esistenti, il supporto, i fluidi, le vibrazioni, l'esposizione agli agenti atmosferici, lo spazio disponibile, la temperatura obiettivo del componente e i vincoli di omologazione.