La resistencia a la abrasión es esencial para los cauchos utilizados en la industria. En entornos exigentes, los cauchos resistentes a la abrasión pueden mantener su rendimiento y resistir el desgaste superficial.
Estos cauchos son comunes en las industrias automotriz y manufacturera, donde ayudan a reducir el tiempo de inactividad. Es importante seleccionar el material de caucho adecuado para lograr una funcionalidad duradera, eficiente y a largo plazo.
¿Qué es la resistencia a la abrasión?
En pocas palabras, la resistencia a la abrasión se refiere a la capacidad de un material de caucho para soportar el desgaste . La abrasión suele ser causada por movimientos mecánicos, así como por la fricción y el contacto repetido con los equipos circundantes.
La resistencia a la abrasión en cualquier material de caucho es fundamental, ya que la abrasión es perjudicial para el caucho. Esta desgasta gradualmente su capa exterior, lo que reduce su rendimiento y provoca fugas.
A veces, esto provoca la falla total del aparato. Por lo tanto, la capacidad de la goma para resistir la acción mecánica es importante.
En la industria, los cauchos con baja resistencia a la abrasión suelen provocar largos periodos de inactividad. Además, generan mayores costos de mantenimiento y requieren reemplazos frecuentes. La abrasión se produce cuando un caucho entra en contacto con materiales ásperos, piezas móviles o partículas a presión.
La fricción entre el caucho y otros materiales externos acelera el desgaste. Esto también deteriora el acabado de la superficie y daña el caucho.
Dependiendo de cómo se aplique esta fricción, la abrasión puede presentarse de diferentes formas. Cada tipo afecta la durabilidad y la vida útil del caucho.
En las pruebas de abrasión, el caucho de estireno-butadieno y el poliuretano han demostrado una resistencia al desgaste y a la pérdida de material un 95 % mayor que otros materiales. Esto pone de manifiesto su eficacia en aplicaciones sometidas a un desgaste intenso.
Los diferentes tipos de condiciones abrasivas incluyen la abrasión por deslizamiento, la abrasión por rodadura y la abrasión por impacto.
La abrasión por deslizamiento se refiere a la fricción que experimenta el caucho al rozar continuamente contra otra superficie . La abrasión por rodadura se produce por la rotación o el movimiento del material de caucho al enfrentarse a una alta fricción.
La abrasión por impacto se produce por contacto físico repentino , vibración o choque aplicado al material de caucho. Comprender los distintos tipos de abrasión ayuda a elegir un caucho con buena resistencia a la abrasión que se ajuste a las necesidades específicas.
Ejemplos comunes de estrés por abrasión
Existen varios ejemplos reales en los que la tensión por abrasión provoca que los componentes pierdan sus propiedades y funcionalidad . Algunos de ellos son los siguientes:
- En las cintas transportadoras, el deslizamiento constante y la carga de material sobre la cinta provocan abrasión, lo que produce desgaste y daños en la superficie.
- Ruedas y rodillos sometidos a mucho movimiento y sometidos a fricción constante. El trabajo continuo contra la fricción provoca abrasión gradual y fatiga térmica.
- Juntas/empaques Se enfrentan a repetidas compresiones, vibraciones y movimientos. El movimiento mecánico al que se ven sometidas las juntas aumenta su desgaste con el tiempo.
¿Cómo se prueba la resistencia a la abrasión del caucho?
Existen varias pruebas de laboratorio estandarizadas que ayudan a evaluar la resistencia a la abrasión de cualquier material de caucho. Estas pruebas simulan la fricción y el desgaste mecánico del caucho en condiciones controladas. El objetivo es comprobar si el caucho puede resistir el desgaste.
Estas pruebas también tienen como objetivo comprobar con precisión el nivel de resistencia que presenta un determinado material de caucho. Estas pruebas de laboratorio permiten comparar con exactitud diferentes tipos de cauchos resistentes a la abrasión.
Utilizando los resultados de dichas pruebas, uno puede elegir fácilmente el material de caucho adecuado según los usos del mundo real.
Los métodos comunes de prueba de resistencia a la abrasión incluyen los siguientes.
- Prueba de abrasión DIN: Esta prueba mide la pérdida de material al frotar material de caucho contra una superficie abrasiva bajo una tasa de presión fija.
- Prueba de abrasión de Taber: En esta prueba, las ruedas abrasivas giratorias se exponen a una fricción repetida para probar el desgaste de la superficie.
- Método de abrasión por tambor rotatorio: En este método, una goma giratoria se somete a un desgaste intenso. Esta prueba se realiza girando la goma dentro de un tambor giratorio con revestimiento abrasivo a alta velocidad.
En cada una de estas pruebas, se evalúa la pérdida de volumen del material de caucho. Esta pérdida se compara con un índice de desgaste , que clasifica el rendimiento del material en función de la abrasión.
Existen varios estándares que sirven de referencia al evaluar diferentes materiales de caucho para garantizar una prueba consistente para cada uno.
Cauchos de alta resistencia a la abrasión
Varios tipos de caucho suelen superar las pruebas de abrasión y se clasifican como altamente resistentes a la fricción contra materiales abrasivos.
Uno de los mejores ejemplos de caucho resistente a la abrasión es el caucho natural, que posee una alta resiliencia y resistencia a la tracción . Este caucho ofrece un rendimiento excepcional incluso bajo fricción repetida debido a la tensión mecánica y la rotación continua.
Estas características hacen que el caucho natural sea ideal para aplicaciones industriales de alta exigencia. Por ello, se utiliza en cintas transportadoras, neumáticos, soportes antivibración y otros componentes flexibles.
El NBR, o caucho de nitrilo, es otro tipo de caucho con excelente resistencia a la abrasión. Funciona de maravilla incluso estando en contacto repetido con aceites y combustibles. Esto lo hace ideal para su uso en sistemas automotrices y otros sistemas industriales para la fabricación de juntas y juntas tóricas.
También es ideal para su uso en muchas aplicaciones donde la fricción y la exposición a fluidos son comunes, como rodillos de construcción y mangueras.
El caucho de neopreno, o CR, también ofrece una resistencia a la abrasión razonable, además de estabilidad frente a factores externos y productos químicos . Si bien no es tan resistente como el caucho natural o el de nitrilo, resulta bastante fiable en condiciones ambientales mixtas.
El caucho de neopreno se utiliza habitualmente en correas industriales, cubiertas protectoras y almohadillas mecánicas.
El caucho EPDM es un caucho moderadamente resistente a la abrasión que presenta una excelente resistencia al calor, al ozono, a los rayos UV y a otras formas de intemperie. Es adecuado para uso en exteriores , especialmente para componentes expuestos a aplicaciones mecánicas.
El Viton , o FKM, ofrece una alta resistencia a la abrasión junto con una excepcional resistencia química. Además, se mantiene estable a temperaturas extremas.
Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones donde son comunes los productos químicos, los combustibles y las altas temperaturas.
Cauchos de baja resistencia a la abrasión
En comparación con los cauchos altamente resistentes a la abrasión mencionados anteriormente, algunos materiales de caucho no lo son. Estos suelen fallar en entornos abrasivos.
Un ejemplo de este tipo de caucho es el caucho de silicona, que se caracteriza por su suavidad y flexibilidad . Este caucho se desgasta rápidamente por la fricción o al estar expuesto a movimientos mecánicos repetidos.
Esto lo hace inadecuado para aplicaciones dinámicas y de alto desgaste. La silicona se utiliza mejor en sellos estáticos donde se requiere estabilidad térmica y flexibilidad.
El caucho butílico , o caucho IR, ofrece baja resistencia a la abrasión . Sin embargo, proporciona una excelente resistencia química y baja permeabilidad a los gases. Además, se utiliza comúnmente en sellado, aislamiento y otras aplicaciones donde la fricción es extremadamente baja.
Tabla comparativa: cauchos de alta y baja abrasión
A continuación se muestra una tabla que compara cauchos de alta abrasión y cauchos de baja abrasión según sus usos comunes, durabilidad y las temperaturas que pueden soportar.
| Tipo de caucho | Índice de abrasión | Rango de temperatura | Durabilidad bajo desgaste | Usos comunes |
|---|---|---|---|---|
| Caucho Natural (NR) | Muy Alta | -50 ° C a + 80 ° C | Excelente | Cintas transportadoras, neumáticos, acoplamientos |
| Caucho de nitrilo (NBR) | Alto | -30 ° C a + 100 ° C | Muy Bueno | Sellos, mangueras, rodillos |
| Neopreno (CR) | Medio-alto | -35 ° C a + 100 ° C | Bueno | Correas industriales, cubiertas |
| EPDM | Media | -50 ° C a + 150 ° C | Moderado | Piezas mecánicas para exteriores |
| Vitón (FKM) | Alto | -20 ° C a + 250 ° C | Excelente | Sistemas de manipulación de productos químicos y combustibles |
| Silicona | Bajo | -60 ° C a + 200 ° C | Pobre | Sellos estáticos, aislamiento |
| Butilo (IIR) | Bajo | -40 ° C a + 120 ° C | Pobre | Sellos de gas, revestimientos |
Cómo elegir el mejor caucho resistente a la abrasión
Elegir el caucho adecuado que ofrezca resistencia a la abrasión no es difícil. Simplemente comience por identificar la aplicación. Determine si el caucho estará expuesto a rodaduras, deslizamientos o desgaste por impacto. Para la abrasión por deslizamiento, opte por caucho natural, y para la abrasión por rodadura, por NBR o neopreno. La abrasión por impacto requiere cauchos con mayor elasticidad y resistencia a la tracción.
A continuación, evalúe los factores ambientales en los que deberá operar el equipo de caucho. Esto incluye considerar si el caucho estará expuesto a altas temperaturas, productos químicos, aceites, combustibles, agua u otros elementos. Según estos factores ambientales, puede elegir entre Viton, nitrilo o EPDM.
Por último, elige el material según la funcionalidad que esperas de él. Puedes optar por caucho natural cuando se requiera la máxima resistencia a la abrasión en entornos limpios y libres de aceite.
Sin embargo, el nitrilo es una mejor opción cuando se necesita resistencia a la abrasión y compatibilidad con aceites. De igual manera, vale la pena invertir en Viton cuando la aplicación implica productos químicos agresivos y temperaturas extremas.
Conclusión
Los cauchos resistentes a la abrasión, como el caucho natural, el nitrilo, el Viton y otros, son aliados confiables para sus necesidades industriales. Elija el material adecuado, evaluando sus necesidades, el entorno y los requisitos operativos. Recuerde adquirirlo únicamente de un fabricante y proveedor de caucho confiable.
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Preguntas Frecuentes
P1: ¿Qué pasa si necesito resistencia tanto a la abrasión como a productos químicos/aceite?
En ese caso, lo mejor es optar por nitrilo (NBR) o Viton (FKM). Ambos cauchos ofrecen una combinación equilibrada de resistencia química y al desgaste.
P2: ¿Cómo elijo el caucho resistente a la abrasión adecuado para mi aplicación?
Para ello, le sugerimos que considere factores como la superficie de contacto, la presión, la temperatura, la presencia de productos químicos y el movimiento dinámico. Nuestros ingenieros pueden recomendarle materiales optimizados basándose en pruebas reales, garantizando así la durabilidad y la rentabilidad para su caso de uso específico.
P3: ¿Cuál es su tiempo de producción?
El ciclo de producción promedio de nuestros productos es de 9 a 15 días hábiles, pero esto puede variar según la cantidad de pedidos, la complejidad de nuestros productos y las diferentes temporadas.
Q4: ¿Qué certificaciones tiene su fábrica?
Somos fabricantes de productos de caucho de silicona con certificación ISO 9001. Además, contamos con los certificados CE y FDA para nuestros productos. Si su mercado requiere certificaciones específicas, podemos tramitarlas en su nombre.
