I RISCHI DELL'ARTIFICIALE

I rischi che si corrono utilizzando un olio artificiale per i macchinari o automobili sono molti e anche abbastanza gravi:

• un primo rischio dell'utilizzo di un olio per automobili non adatto è quello del "grippaggio", ossia una microsaldatura delle parti meccaniche, dovuta alla rottura del meato di lubrificante e di conseguenza uno strisciamento reciproco delle parti che porta un surriscaldamento tale da creare delle microfusioni.
• con gli oli utilizzati per il raffreddamento di pezzi termicamente trattati, un rischio che si può correre è che questo non raffreddi correttamente il pezzo creando delle tensioni indesiderate che potrebbe scaturire delle rotture durante il funzionamento del pezzo.
• per gli oli che lavorano in ambienti con temperature moto elevate il rischio è che questi prendano fuoco con conseguente rischio per la macchina e per l'operatore.
• mentre per oli che lavorano in ambienti corrosivi, quindi che svolgono anche la funzione di protezione delle parti, se questa funzione non è svolta correttamente, il componente rischia di corrodersi e quindi di perdere le proprie caratteristiche, portando ad un malfunzionamento ed addirittura ad una rottura della macchina.

LE TECNOLOGIE

Essendo che della produzione dell'olio lubrificante si è già parlate nel post "com'è fatto", in cui si parlava della composizione, qui parlaremo delle tecnologie per la produzione dell'olio di oliva che tutti conosciamo. Oltre alla ovvia raccolta delle olive e ai vari lavaggi e selezioni la vera produzione avviene tramite:

• molinatura: le olive vengono frantumate e si crea una pasta semi-solida;
• gramolatura: qui si disemulsiona la pasta estraendo delle gocce che vengono raccolte, questo processo avviene tramite un macchinario chiamato gramula, e se il processo avviene fra i 25° e i 27° è detta "a freddo" (qualità più alte, ma più lenta), se è effettuata fra  27° e i 30° è detta "a caldo" (qualità più basse ma veloce);
• estrazione: qui il liquido ricavato viene filtrato tramite presse idrauliche e appositi dischi filtranti;
• separazione: qui l'olio contiene ancora una parte di acqua, che viene estratta grazie al principio di non miscibilità e grazie e delle centrifughe che velocizzano il processo.

LE INDUSTRIE

Le principali industrie che producono olio lubrificante per macchine e macchinari sono qui raffigurate:

I SIMBOLI

Il simbolo più noto riguardante l'olio, che quasi tutti noi ha visto almeno una volta è il seguente:

questo simbolo sta a significare che il livello dell'olio della nostra automobile è basso e che quindi si deve rabboccare.

Ma sempre in ambito automobilistico, un altro simbolo che si nota quando si maneggia dell'olio motore è quello raffigurato qui sotto

il suo significato è quello di pericolo, nella fattispecie di un pericolo di irritazione che sia sta a contatto con la pelle per un discreto periodo, questo simbolo viene messo in quasi tutti i prodotti chimici in commercio.

LE SPECIFICHE

Per la scelta dell'olio motore da utilizzare per il proprio autoveicolo, la SAE utilizza come unica grandezza da prendere in considerazione la viscosità e la sua tendenza a cambiare valore col variare della temperatura.
Infatti sull'etichetta degli oli motore possiamo trovare una sigla composta da due numeri (es. 15W-40), entrambi rappresentano la viscosità dell'olio, ma mentre il prima ne identifica il valore a freddo nei mesi invernali (W sta per winter), il seconde è il valore nei mesi estivi quindi a caldo.
Questi due valori di viscosità devono poi essere associati a dei valori di temperatura tipici dell'ambiente esterno nei mesi invernali ed estivi, ed è qui che ci viene in aiuto il grafico riportato nel post precedente.
Esistono inoltre due categorie di oli: quelli monogrado che presentano un valore di viscosità e vengono utilizzati in ambienti con variazione minima di temperatura, e poi ci sono quelli multigrado che toccano vari valori ti viscosità e vengono quindi utilizzati negli ambienti con forti sbalzi termici.

I GRAFICI

Come abbiamo visto, gli oli lubrificanti cambiano il proprio indice di viscosità al variare della temperatura, è utile quindi utilizzare un grafiche che ci permette di identificare le temperature di utilizzo dei vari tipi di olio. Per le automobili questa tabella viene fornita dalla SAE (Society of Automotive Engineers), ed è presente nel libretto d'uso e manutenzione dell'autoveicolo.

LE STATISTICHE

Gli oli lubrificanti si dividono in 2 categorie: ci sono gli oli destinati agli autoveicoli e gli oli destinati al settore industriale. I seguenti grafici mostrano le varie percentuali di utilizzo nei due settori, inoltre le importazioni e le esportazioni del nostro paese riferite a questo prodotto.

In generale la percentuale di produzione nei due ambiti si divide in:

• 44.8% del totale sugli oli destinati alla trazione
• 55.2% del totale sugli oli destinati all'industria

I NUMERI

Le grandezze fisiche che caratterizzano un buon olio lubrificante sono molte, ma le più importanti da tenere sott'occhio sono le seguenti:

Conducibilità termica
Questa grandezza è molto importante perchè una delle funzioni che deve assolvere l'olio lubrificante è quella di raffreddare i componenti durante l'esercizio. La conducibilità termica tipica di questi oli è di circa:   λ=0.128 W/(m°C).

Punto di infiammabilità
Essendo che l'olio lubrificante lavori in ambienti con temperature molto alte, è necessaria che esso non si infiammi durante l'esercizio, di conseguenza si determina il suo punto di infiammabilità V.A. che permette di evitare rischiosi danni.
V.A. (tipico)= 235 °C.

Viscosità
La grandezza principe che caratterizza l'olio per la lubrificazione è la viscosità alle varie temperature, questa grandezza permette di generare un meato fra le parti della macchina in movimento relativo, così da evitare lo sfregamento e di conseguenza l'usura ed il surriscaldamento.
Questa grandezza si divide in:

• viscosità dinamica: che è la resistenza di un fluido a fluire sotto l'azione di una tensione tangenziale. μ(tipico)= 5800 mPa*s (per T=-30°C).
• viscosità cinematica: è la resistenza del fluido a fluire sotto l'effetto della gravità.      ν(tipica)=70 mm^2*s (per T=40°C).

Indice di viscosità
E' la tendenza del fluido a cambiare valore con cambiare della temperatura, è determinante come grandezza fisica per garantire le stesse prestazioni a diverse temperature.
Il suo valore tipico è di circa 169.

COM'È FATTO

Data la sua versatilità l'olio artificiale è utilizzato per una molteplicità di funzioni e per ognuna di esse vengono utilizzate sostanze per la sua produzione in modo da renderlo il più possibile efficiente. Forse però, uno degli scopi principali per cui questa sostanza viene riprodotta, è quello della lubrificazione.
L'olio lubrificante viene impiegato  per evitare danneggiamenti in qualsiasi tipo di macchinario, e per svolgere questa funzione deve contenere determinate sostanze che gli conferiscono la giusta viscosità.
Uno degli elementi principali che compongono gli oli lubrificanti è la base, che può essere di diversa natura:

• minerale: derivante dalla raffinazione del petrolio e dai gas naturali;
• sintetica: che si ricava anch'essa dal petrolio ma questa volta non per raffinazione ma per sintesi chimica;
• rigenerata: essa è frutto del riciclo mediante ri-raffinazione e ri-additivazione degli oli ormai esausti;
• vegetale: in questo caso per la produzione vengono usati i semi delle piante, il più utilizzato è quello di ricino.

Il secondo elemento che compone l'olio lubrificante è l'additivo, o meglio il pacchetto di additivi. Sono un insieme di sostanze che ogni azienda mette a punto per garantire una migliore prestazione dell'olio in determinate condizioni d'uso (es. temperature alte, pressioni elevate, ambienti corrosivi, ecc...).

 Come si può intuire le sostanze che compongono l'olio lubrificante possono essere molte, se si pensa inoltre che questo è solo uno dei campi in cui l'uomo ha adattato questo prodotto, tutto fa pensare che le sostanze degli oli artificiali esistenti sono un numero elevatissimo.