Una cerniera vivente, a volte chiamata cuscinetto flessibile o cuscinetto flessibile, è un segmento di materiale flessibile, solitamente costituito da un tipo di plastica, che unisce due superfici rigide. La cerniera è flessibile, permettendogli di piegarsi. Questo tipo di cerniera è più spesso utilizzato per unire un coperchio a un contenitore in imballaggi monouso.
Mentre cerniere simili possono essere realizzate con materiali come tessuto o pelle, il termine “cerniera vivente” si applica specificamente a quelle realizzate con qualche tipo di plastica. Tali cerniere sono generalmente stampate a iniezione, il che significa che la plastica viene iniettata in uno stampo rigido, quindi rimossa quando viene fissata. Lo stampaggio a iniezione è rapido ed economico e la quantità di materiale necessaria per una cerniera vivente è relativamente ridotta, quindi tali cerniere sono generalmente un’opzione economica.
Nonostante il basso costo, tali cerniere sono inaspettatamente robuste e possono durare molto più a lungo di quanto ci si potrebbe aspettare. Le cerniere standard generano attrito tra le parti in movimento, portando all’usura. Formate da un unico pezzo di plastica, le cerniere viventi non interagiscono fisicamente con nessun’altra parte, quindi non si genera attrito, aumentando la vita della cerniera.
Diversi tipi di plastica vengono utilizzati per diversi scenari. Le resine di polietilene e polipropilene sono materiali popolari, poiché hanno un basso tasso di fatica. Ciò significa che possono essere piegati molte volte senza rompersi o rompersi. Le cerniere che difficilmente si fletteranno più di un paio di volte sono talvolta realizzate con materiali meno resistenti alla fatica, come la resina di nylon.
L’imballaggio usa e getta è l’uso più comune per le cerniere viventi. Tali cerniere possono essere viste sulle confezioni di articoli che vanno dai prodotti per la pulizia alle salviette per bambini agli alimenti. Anche le custodie in plastica, come contenitori per sapone o astucci per le matite, utilizzano spesso cerniere viventi. Un altro uso comune, forse meno evidente al grande pubblico, è nella produzione di sistemi microelettromeccanici come i circuiti utilizzati nei comuni dispositivi elettronici, inclusi telefoni, computer e televisori.
Una cerniera vivente in grado di flettersi diverse migliaia di volte prima del cedimento è nota come cerniera completamente elastica. Le cerniere completamente in plastica possono flettersi solo una manciata di volte. Le cerniere in plastica elastica, tuttavia, possono flettersi centinaia di volte o più.
Progettare una cerniera vivente che durerà tutto il tempo necessario richiede un calcolo accurato e una solida conoscenza della fisica. L’angolo a cui deve aprirsi la cerniera, insieme all’elasticità delle fibre plastiche utilizzate, sono fattori critici nella vita della cerniera. I progettisti devono capire con precisione quanta sollecitazione sarà posta sulla cerniera per determinare lo spessore e il materiale corretti per l’esigenza.