Un Customer Case Vega sulla tenuta statica della cartuccia, sull’ammortizzo e sull’importanza di una corretta diagnosi
Una perdita d’olio in un cilindro oleodinamico può avere origini molto diverse.
Quando l’olio compare intorno alla cartuccia, la prima ipotesi può essere un problema della guarnizione dello stelo, un danneggiamento della cartuccia oppure una condizione anomala del sistema idraulico.
Ma non sempre la causa è così complessa.
In un Customer Case analizzato dal Vega Team, due cilindri installati in uno stampo presentavano una perdita d’olio nella zona della cartuccia, accompagnata da un problema di regolazione dell’ammortizzo. La verifica successiva ha portato a un elemento molto più semplice ma fondamentale: le guarnizioni statiche verdi della cartuccia erano mancanti.
Il caso dimostra quanto sia importante distinguere tra:
- punto in cui si manifesta la perdita;
- componente che ha perso la tenuta;
- causa che ha provocato il problema.
1. La segnalazione iniziale
Il Cliente aveva segnalato due problemi sui cilindri:
- una perdita permanente di olio quando i cilindri erano estesi;
- un problema di ammortizzo non regolabile.
La perdita interessava entrambi i cilindri, anche se era più evidente su uno dei due. L’olio sembrava fuoriuscire lungo la cartuccia.
Il Cliente aveva inoltre richiesto elementi di tenuta di ricambio e sensori magnetici con maggiore resistenza alla temperatura.
2. Le condizioni di lavoro
Le informazioni fornite dal Cliente erano particolarmente importanti per l’analisi.
I cilindri lavoravano con:
- circa 4.000–5.000 cicli;
- temperatura dello stampo di circa 95 °C;
- olio HLP 46 zinc-free;
- pressione di circa 120 e 100 bar;
- temperatura di circa 85 °C sulla flangia del cilindro;
- circa 70 °C sullo stelo;
- circa 55 °C sui sensori.
Questi dati facevano capire che l’applicazione lavorava in condizioni termiche relativamente elevate.
Per questo il Cliente aveva chiesto anche informazioni su sensori magnetici con maggiore resistenza alla temperatura, ipotizzando la necessità di arrivare oltre 130 °C.
3. Il primo problema: capire da dove proveniva l’olio
Il primo passo dell’analisi fu cercare di identificare il punto esatto della perdita.
Il Vega Team osservò che l’olio appariva intorno alla cartuccia e alla testata, ma fece anche notare che l’olio avrebbe potuto percorrere lo stelo nella direzione opposta, rendendo più difficile individuare visivamente l’origine della perdita.
Questo è un aspetto importante nella diagnosi di un cilindro installato in uno stampo.
Il punto in cui troviamo l’olio non è necessariamente il punto in cui l’olio è fuoriuscito.
L’olio può infatti spostarsi lungo le superfici del cilindro o dello stampo prima di diventare visibile.
4. L’ipotesi dell’O-ring statico
Dopo aver verificato che la perdita non sembrava provenire dalla zona dello stelo, il Vega Team suggerì di controllare l’O-ring statico della cartuccia.
L’O-ring statico ha una funzione diversa rispetto alla guarnizione dinamica dello stelo.
La sua funzione è creare una tenuta tra la cartuccia e il corpo/testata del cilindro.
Se questa tenuta viene meno, l’olio può passare proprio nella zona esterna della cartuccia.
5. Perché due cilindri con lo stesso problema sono un’indicazione importante
Un dettaglio attirò immediatamente l’attenzione del Vega Team:
entrambi i cilindri presentavano contemporaneamente il problema di perdita.
Quando due cilindri installati nella stessa applicazione presentano lo stesso problema, è importante chiedersi cosa abbiano in comune.
Potrebbero avere:
- la stessa configurazione;
- lo stesso metodo di montaggio;
- lo stesso ambiente;
- le stesse condizioni termiche;
- lo stesso circuito idraulico;
- la stessa procedura di manutenzione.
Questo non significa che una di queste condizioni sia necessariamente la causa.
Significa che il problema deve essere analizzato cercando un fattore comune.
6. Il collegamento rigido con la parte mobile
Durante l’analisi fu considerato anche il collegamento tra il cilindro e la parte mobile dello stampo.
Il Vega Team suggerì di valutare l’utilizzo di un floating joint, cioè un collegamento flottante, perché un collegamento rigido può trasmettere carichi laterali al cilindro.
Questo tipo di problema è particolarmente importante nelle applicazioni con movimenti guidati esternamente.
Se il cilindro deve solamente fornire la forza di movimento, non dovrebbe essere costretto ad assorbire anche carichi laterali generati dalla cinematica dello stampo.
7. Ma il collegamento rigido era davvero la causa della perdita?
No.
Questo è un punto importante.
Il collegamento rigido venne considerato come una possibile causa da verificare, ma la documentazione del caso non dimostra che fosse responsabile della perdita.
Successivamente il Cliente chiarì che l’olio compariva tra la cartuccia e la testata e non lungo lo stelo.
Questo spostò l’attenzione nuovamente verso la tenuta statica della cartuccia.
8. La pressione di lavoro non era al di sotto del limite minimo delle guarnizioni standard
Il Vega Team osservò inoltre che la pressione di lavoro era superiore al minimo di 70 bar indicato per il corretto funzionamento delle guarnizioni standard.
Per questo motivo venne comunque suggerito di valutare l’utilizzo di guarnizioni speciali in poliuretano, in grado di garantire una tenuta migliore nell’applicazione considerata.
Questa era però una proposta tecnica preventiva, non la causa accertata della perdita.
9. Un secondo problema: l’ammortizzo non era regolabile
Parallelamente alla perdita d’olio, il Cliente aveva segnalato che l’ammortizzo era difficile o impossibile da regolare.
Il Vega Team suggerì quindi di verificare se i cilindri risultassero sempre ammortizzati, indipendentemente dalla posizione delle viti di regolazione, completamente aperte o completamente chiuse.
Questo era un importante test diagnostico.
Se l’effetto di ammortizzo rimane invariato indipendentemente dalla posizione della vite, significa che il problema non è semplicemente una regolazione errata.
È necessario verificare il funzionamento del sistema di ammortizzo.
10. Perdita e problema di ammortizzo erano collegati?
Il Vega Team, nella fase iniziale dell’analisi, riteneva che non vi fosse necessariamente una relazione tra i due problemi.
Questa è un’altra lezione interessante.
Quando due anomalie compaiono contemporaneamente, è naturale pensare che una sia la causa dell’altra.
Ma non è sempre così.
Un cilindro può presentare contemporaneamente:
- un problema di tenuta;
- un problema di ammortizzo;
senza che uno dei due sia necessariamente la causa dell’altro.
11. La soluzione: sostituire le cartucce complete
Dopo ulteriori verifiche, il Cliente decise di sostituire le cartucce complete.
Il Vega Team concordò sulla soluzione e predispose:
- 2 cartucce complete RR0400280310A, con guarnizioni standard;
- 2 MSU1.
La scelta della cartuccia completa aveva un vantaggio evidente: permetteva di sostituire contemporaneamente tutti gli elementi di tenuta della cartuccia senza dover intervenire singolarmente su ogni guarnizione.
Inoltre, le vecchie cartucce potevano eventualmente essere restituite per un’ispezione.
12. La scoperta decisiva
La verifica effettuata dal Cliente dopo la sostituzione portò finalmente alla scoperta della causa della perdita.
Il Cliente riferì che, dopo aver sostituito le cartucce, aveva notato che le guarnizioni verdi erano mancanti.
Secondo quanto comunicato dal Cliente:
le guarnizioni mancanti erano la causa della perdita.
Il Vega Team confermò che, in assenza dell’O-ring statico della cartuccia, l’entità della perdita avrebbe dovuto essere elevata.
13. Perché l’assenza dell’O-ring provoca una perdita importante
L’O-ring statico della cartuccia serve a creare una barriera tra la parte interna del cilindro e l’esterno.
Se l’O-ring non è presente, non esiste la normale tenuta prevista tra le due superfici.
Il risultato può essere una perdita significativa dell’olio pressurizzato.
Questo spiega anche perché il Cliente aveva osservato l’olio tra cartuccia e testata.
La posizione della perdita era quindi coerente con il componente mancante.
14. Perché il problema non era stato necessariamente individuato prima?
Il Vega Team osservò che era piuttosto strano che in entrambi i cilindri mancasse l’O-ring statico della cartuccia, perché l’entità della perdita sarebbe stata elevata e durante il collaudo idraulico in Vega l’operatore avrebbe dovuto poterla vedere.
Questo introduce un elemento importante.
Il fatto che il componente sia stato trovato mancante non significa automaticamente che possiamo ricostruire con certezza quando sia diventato mancante.
Il materiale del caso non stabilisce se l’O-ring:
- fosse assente già durante la produzione;
- fosse stato rimosso successivamente;
- fosse stato danneggiato o perso durante un intervento;
- fosse stato montato in modo errato.
Il dato certo è che il Cliente lo ha trovato mancante dopo la sostituzione delle cartucce.
15. Un’altra possibile influenza: la pasta di rame
Il Cliente osservò inoltre che una delle vecchie cartucce presentava pasta di rame (CU-paste).
Il Cliente ipotizzò che questo potesse aver influenzato la differenza di entità della perdita tra i due cilindri.
Il caso non contiene però una verifica sperimentale che dimostri che la pasta di rame fosse responsabile della perdita.
Per questo motivo è più corretto presentarla come possibile fattore osservato, non come causa accertata.
16. Il problema era presente in modo diverso sui due cilindri
La perdita era maggiore su uno dei due cilindri.
Il Cliente osservò che questo poteva essere collegato alla presenza della pasta di rame su una delle cartucce.
È un dettaglio interessante perché dimostra ancora una volta quanto sia importante non fermarsi al semplice dato “perde / non perde”.
Anche quando due cilindri presentano lo stesso problema, l’intensità del fenomeno può essere diversa.
17. La questione della temperatura
La temperatura rappresentava un’altra variabile importante nel caso.
Il Cliente lavorava con una temperatura dello stampo di circa 95 °C e misurava circa 85 °C sulla flangia del cilindro.
Per questo motivo era stata posta anche una domanda sulla disponibilità di sensori magnetici con maggiore resistenza alla temperatura.
Il Vega Team chiarì che, nel caso del sensore MSU1, il problema non poteva essere risolto semplicemente utilizzando un cavo in silicone.
Il limite di temperatura non riguardava infatti soltanto il cavo, ma anche i componenti elettronici interni al sensore.
Questo è un principio importante per tutte le applicazioni ad alta temperatura.
18. Cavo ad alta temperatura non significa sensore ad alta temperatura
Un errore abbastanza comune è pensare che, sostituendo il cavo con un materiale resistente alla temperatura, l’intero sensore diventi automaticamente adatto a temperature più elevate.
Non è così.
Un sensore contiene:
- cavo;
- corpo;
- componenti elettronici;
- sistema di rilevamento.
Tutti questi elementi devono essere compatibili con la temperatura dell’applicazione.
Il Vega Team chiarì quindi che il semplice utilizzo di un cavo in silicone non avrebbe risolto il problema.
19. La temperatura delle diverse zone del cilindro è importante
Nel caso analizzato venivano misurate temperature differenti:
- circa 85 °C sulla flangia;
- circa 70 °C sullo stelo;
- circa 55 °C sui sensori.
Questo dimostra perché, nelle applicazioni ad alta temperatura, non è sufficiente conoscere soltanto la temperatura dello stampo.
Il cilindro può avere temperature significativamente differenti nelle sue varie zone.
20. Il Cliente aveva bisogno di sensori per temperature più elevate
Per le prove future, il Cliente chiedeva sensori con resistenza superiore a 130 °C e domandava se fossero disponibili sensori fino a 140 °C.
La risposta tecnica del Vega Team era che la temperatura limite non dipendeva semplicemente dal cavo.
Per un’applicazione ad alta temperatura è quindi necessario scegliere l’intero sensore in funzione delle condizioni operative.
21. Cosa ci insegna questo caso sulla diagnosi delle perdite
Il caso segue una sequenza diagnostica molto interessante:
Perdita d’olio
↓
Identificazione del punto di perdita
↓
Controllo dell’O-ring statico
↓
Sostituzione delle cartucce
↓
Ispezione delle vecchie cartucce
↓
Scoperta degli O-ring mancanti
↓
Risoluzione del problema
La soluzione finale è stata quindi molto più semplice di alcune delle ipotesi iniziali.
22. Non sempre serve cambiare il tipo di guarnizione
Durante l’analisi il Vega Team aveva proposto di valutare speciali guarnizioni in poliuretano, che avrebbero potuto offrire una migliore tenuta.
Ma la verifica successiva ha evidenziato un problema ancora più fondamentale:
mancava l’O-ring statico.
Questo è un ottimo esempio di come una soluzione più sofisticata non sia necessariamente la soluzione giusta.
Prima di modificare il materiale della guarnizione, occorre verificare che tutti gli elementi previsti siano effettivamente presenti e correttamente installati.
23. La checklist corretta per una perdita dalla cartuccia
Quando compare una perdita nella zona della cartuccia, è utile procedere per gradi.
1. Localizzare la perdita
Verificare se l’olio proviene realmente dall’interfaccia cartuccia-testata.
2. Controllare l’O-ring statico
Verificare presenza, integrità e corretto posizionamento.
3. Controllare la cartuccia
Verificare eventuali danni o contaminazioni.
4. Controllare lo stelo
Escludere che l’olio provenga dalla tenuta dinamica.
5. Verificare il montaggio
Controllare eventuali carichi laterali o problemi di allineamento.
6. Verificare pressione e temperatura
Confrontare le condizioni reali con quelle previste per il cilindro.
7. Controllare più cilindri
Se il problema compare su più unità, cercare un fattore comune.
24. La checklist per un problema di ammortizzo
Per un ammortizzo che non può essere regolato, è invece utile verificare:
- posizione della vite di regolazione;
- eventuale bloccaggio;
- comportamento con vite aperta;
- comportamento con vite chiusa;
- presenza costante dell’effetto ammortizzante;
- eventuali danni alla cartuccia;
- condizioni del circuito idraulico.
Nel caso analizzato, il Vega Team suggerì proprio di verificare se il cilindro rimanesse ammortizzato indipendentemente dalla posizione della vite.
25. Il valore di una cartuccia completa di ricambio
In determinate situazioni può essere più efficace sostituire la cartuccia completa anziché intervenire sulle singole guarnizioni.
Nel caso analizzato, il Cliente e il Vega Team optarono per la fornitura di due cartucce complete.
Questo approccio permette di:
- ridurre il tempo di manutenzione;
- sostituire contemporaneamente tutti gli elementi della cartuccia;
- ridurre il rischio di un montaggio non corretto delle singole guarnizioni;
- mantenere le vecchie cartucce disponibili per un’eventuale analisi.
26. Il problema è stato risolto
La comunicazione finale del Cliente è particolarmente significativa.
Dopo la sostituzione delle cartucce, il Cliente identificò le guarnizioni verdi mancanti come causa della perdita.
Il Cliente comunicò inoltre di essere molto soddisfatto del supporto ricevuto da Vega e dal proprio interlocutore commerciale.
Il caso si concluse quindi positivamente.
27. La lezione tecnica più importante
Questo Customer Case dimostra un principio fondamentale della manutenzione dei cilindri oleodinamici:
Prima di cercare una soluzione sofisticata, bisogna verificare le condizioni fondamentali del sistema di tenuta.
Nel caso analizzato erano state considerate diverse possibilità:
- perdita dalla guarnizione dello stelo;
- O-ring statico danneggiato;
- carichi laterali dovuti al collegamento rigido;
- necessità di guarnizioni speciali;
- problema di ammortizzo;
- influenza della temperatura.
Alla fine, la verifica delle cartucce ha evidenziato un elemento molto semplice: gli O-ring statici verdi erano mancanti.
Conclusione
Le perdite d’olio nei cilindri oleodinamici possono avere cause molto diverse e non sempre la prima ipotesi è quella corretta.
In questo Customer Case, due cilindri presentavano una perdita nella zona della cartuccia e un problema di ammortizzo. Il sistema lavorava inoltre in condizioni termiche impegnative, con una temperatura dello stampo di circa 95 °C e circa 85 °C sulla flangia dei cilindri.
Durante l’analisi furono considerate diverse possibili cause, tra cui la tenuta statica della cartuccia e possibili carichi laterali dovuti al collegamento rigido.
La soluzione fu la sostituzione delle cartucce complete.
La verifica delle vecchie cartucce portò quindi alla scoperta decisiva: le guarnizioni statiche verdi erano mancanti, e il Cliente le identificò come causa della perdita.
Il caso dimostra quindi che una corretta diagnosi dovrebbe sempre partire dalle verifiche più fondamentali:
Dove perde?
Quale tenuta è coinvolta?
La guarnizione è presente?
È integra e correttamente installata?
Le condizioni di lavoro sono compatibili con il cilindro?
Solo dopo queste verifiche è opportuno passare a modifiche del sistema, materiali speciali o sostituzioni più complesse.
Una buona analisi tecnica non cerca immediatamente il componente più sofisticato da sostituire: cerca prima la causa reale del problema.
URL utili e verificati
Ho verificato gli URL sui siti ufficiali Vega e ho scelto pagine italiane pertinenti all’argomento.
- Perdite d’olio nei cilindri oleodinamici installati negli stampi a iniezione — Articolo di supporto Vega dedicato alla diagnosi delle perdite, al deterioramento degli O-ring statici, ai problemi di installazione e all’analisi delle cause di guasto.
Perdite d’olio nei cilindri oleodinamici installati negli stampi a iniezione - Perché sostituire le guarnizioni di un cilindro oleodinamico spesso non risolve le perdite d’olio — Articolo di supporto dedicato all’analisi della causa radice delle perdite e all’importanza di identificare il reale punto di fuoriuscita prima di sostituire le guarnizioni.
Perché sostituire le guarnizioni non sempre risolve le perdite d’olio - V215CR – Cilindri oleodinamici a tiranti ISO 6020/2 — Pagina ufficiale Vega che descrive il sistema di tenuta della cartuccia, le guarnizioni, gli O-ring e i sensori magnetici.
V215CR – Cilindri oleodinamici a tiranti ISO 6020/2 - V500CZ – Cilindri oleodinamici compatti corsa lunga — Pagina ufficiale Vega dedicata a una famiglia di cilindri per stampi, con informazioni su tenuta, sensori, pressione e velocità.
V500CZ – Cilindri oleodinamici compatti corsa lunga
