Lubricantes de película sólida: la lubricación seca
En muchos casos en los que se requiere lubricación seca, los lubricantes de película sólida son la mejor opción. El recubrimiento lubricante de película sólida ha demostrado su eficacia millones de veces y hoy en día constituye un elemento de diseño fiable y casi indispensable.
La creciente automatización de la producción y el montaje hace que este tipo de lubricantes sean cada vez más importantes. Los lubricantes de película sólida forman una capa lubricante seca de unas pocas micras que se adhiere de forma fiable al material base. Esta capa actúa como un lubricante, separando y reduciendo la fricción y el desgaste entre las superficies en contacto. Aplicables tanto sobre metal como sobre caucho, ofrecen una lubricación limpia y en muchos casos de por vida.
Ventajas de los lubricantes de película sólida
- Lubricación seca y limpia.
- Resistencia a la contaminación.
- Protección anticorrosiva.
- Lubricación en condiciones extremas (altas y bajas temperaturas, vacío).
- Son adecuados para el acabado superficial de un gran número de materiales (metales, plásticos, elastómeros, cerámica, vidrio, etc.)
Ventajas del uso de lubricantes de película sólida
- Facilita el montaje y desmontaje de las piezas de ajuste.
- Mejora el rodaje de los componentes sometidos a rendimientos pesados.
- Hace posible una lubricación sin mantenimiento de por vida.
- Evita el efecto stick-slip y contribuye a reducir el ruido.
- Se obtienen coeficientes de fricción precisos con baja dispersión en uniones roscadas.
- Garantiza una seguridad adicional mediante la lubricación de emergencia en combinación con la lubricación con aceite y grasa.
Variedad de capacidades y estructura de los lubricantes de película sólida
Los lubricantes de película sólida permiten recubrir y almacenar piezas lubricadas listas para su montaje. Son extremadamente resistentes a la presión y la temperatura. También son resistentes al envejecimiento y, al mismo tiempo, su manipulación es limpia.
Estructura y composición de los lubricantes de película sólida
Los lubricantes de película sólida son dispersiones de lubricantes sólidos seleccionados en soluciones de aglutinantes orgánicos o inorgánicos en disolventes. Además de los componentes principales (aglutinantes, lubricantes sólidos y disolventes), los lubricantes de película sólida también pueden contener aditivos funcionales, como inhibidores de la corrosión o aditivos con actividad UV.
- Lubricantes sólidos: Disulfuro de molibdeno, grafito, politetrafluoroetileno...
- Aglutinantes: Epoxi, poliuretano, amida-imida, resinas de silicona...
- Disolventes: Disolventes orgánicos, agua...
- Aditivos: Protectores contra la corrosión, humectantes, conservantes, marcadores UV...
Funcionamiento de los lubricantes de película sólida
Tras el secado y el curado, los lubricantes de película sólida forman una película lubricante seca de unas pocas micras que se adhiere de forma fiable al material base. Esta película actúa como una capa lubricante, separadora y reductora de la fricción y el desgaste entre las piezas en contacto.
Inicialmente, se produce un alisamiento de la superficie del lubricante de película sólida como resultado del movimiento relativo de las piezas en contacto. Gracias a la separación parcial de los componentes eficientes de lubricación de la película seca, se crea en la pieza contraria la denominada película de transferencia. La formación de una película lubricante entre las piezas deslizantes reduce el coeficiente de fricción. El lubricante de película sólida ofrece la ventaja de una lubricación seca y, por tanto, limpia, y en muchos casos puede sustituir al uso de grasas o lubricantes fluidos, sobre todo cuando se trata de movimientos de deslizamiento lentos. Además, los lubricantes de película sólida pueden utilizarse en combinación con lubricantes fluidos o pastosos. En tales casos, mejoran la lubricación de rodaje durante el funcionamiento inicial y garantizan la separación de los elementos metálicos de fricción en contacto con el cuerpo sólido a velocidades muy bajas o durante tiempos de inactividad.
Aplicación industrial de los lubricantes de película sólida
Los lubricantes de película sólida se utilizan en numerosas aplicaciones industriales, para el recubrimiento de piezas metálicas o para su uso en elastómeros y plásticos.
Los lubricantes de película sólida pueden utilizarse en componentes metálicos en casi todos los sectores industriales. Se utilizan principalmente en la industria del automóvil, la ingeniería mecánica y en la fabricación de pernos y tornillos.
En cuanto a la funcionalidad del lubricante de película sólida, se distingue esencialmente entre un recubrimiento con lubricación de por vida, lubricación de rodaje o una simple ayuda de montaje.
Además de la optimización del coeficiente de fricción y desgaste, la exigencia de protección contra la corrosión suele ser un aspecto importante cuando se trata de componentes metálicos.
Recubrimiento de uniones roscadas
El coeficiente de fricción de una unión roscada es extremadamente importante para su funcionamiento. La lubricación debe tenerse en cuenta desde el diseño de una unión roscada. El objetivo es conseguir el comportamiento de apriete ideal, es decir, la interacción entre el par de apriete y la fuerza de fricción, así como la fuerza de apriete resultante. El comportamiento de apriete suele probarse en bancos de pruebas especiales para tornillos. Además de la lubricación convencional con aceites o grasas, FUCHS ofrece numerosos productos en cuanto a películas lubricantes y lubricantes de película sólida para el recubrimiento de conexiones roscadas.
El uso de lubricantes de película sólida en uniones roscadas ofrece las siguientes ventajas:
- Ajuste específico del coeficiente de fricción con bajo rango de dispersión.
- Recubrimiento seco y técnicamente limpio.
- Amplio rango de temperaturas de operación.
- Elevada resistencia en contacto con elementos técnicos.
- Aflojamiento de la unión roscada tras carga térmica.
- Montaje repetible.
- Protección anticorrosiva.
Recubrimiento de componentes metálicos para una lubricación de por vida
Los componentes individuales de muchos conjuntos ya no son accesibles para relubricación después de la instalación o, por lo general, no se solicita la relubricación. En estos casos, el recubrimiento lubricante de película sólida debe funcionar durante toda la vida útil, ya sea en funcionamiento continuo o intermitente. Además del bajo coeficiente de fricción, es especialmente importante que la resistencia del lubricante de película sólida sea lo suficientemente alta. Estos requisitos se aplican, por ejemplo, a:
- pernos;
- bisagras;
- muelles;
- piezas de cerraduras;
- anclajes magnéticos;
- ejes;
- elementos de apoyo;
- husillos;
- pistones;
- muelles de disco.
La idoneidad de un lubricante de película sólida para la lubricación de por vida suele determinarse antes de su uso, basándose en los resultados del banco de pruebas tribológicas, así como en los resultados del banco de pruebas de montaje especial de cada empresa cliente. Utilizando modernos bancos de pruebas tribológicas, los recubrimientos lubricantes de película sólida pueden probarse bajo diferentes esfuerzos, velocidades, condiciones geométricas de fijación y condiciones climáticas.
Lubricantes de película sólida para juntas de elastómeros: limpios y flexibles
La necesidad de lubricar las juntas (tóricas) para facilitar el montaje, así como la reducción de la fricción en procesos dinámicos, es incuestionable y en el pasado se realizaba principalmente con lubricantes clásicos (aceites, grasas). En los últimos años, la lubricación seca con lubricantes de película sólida ha ganado terreno en este ámbito. En comparación con la lubricación convencional, la aplicación de un lubricante de película sólida tiene sobre todo la ventaja de que, al recubrir piezas fabricadas en serie, es posible prescindir del tratamiento previo (aceitado, engrasado), muchas veces manual, durante la instalación del componente.
Facilitar el montaje ya no es el único requisito del recubrimiento de lubricante de película sólida de las juntas tóricas. En función del caso de aplicación, un recubrimiento también debe cumplir varias condiciones generales. En aplicaciones técnicas, como en la industria del automóvil, la junta tórica recubierta entra frecuentemente en contacto con fluidos de funcionamiento. En otros casos se requiere un recubrimiento coloreado o la posibilidad de uso en contacto con agua potable o alimentos.
Lubricantes de película sólida para piezas de plástico: baja fricción y sin ruido
Existen tantas posibilidades de utilizar la lubricación por película sólida con plásticos como en el recubrimiento de metales. Por ejemplo, los lubricantes de película sólida reducen las fuerzas de montaje de las conexiones encajables en la industria del mueble, permiten movimientos de baja fricción de las guías de plástico y protegen contra el desgaste los mecanismos de conmutación de los electrodomésticos. Además de sus propiedades de reducción de la fricción y el desgaste, los lubricantes de película sólida de FUCHS para plásticos también contribuyen a reducir el ruido. Especialmente en el interior de los automóviles, las combinaciones de distintos materiales, como plásticos, elastómeros o cuero sintético, suelen generar ruido debido a las vibraciones durante la conducción como consecuencia del comportamiento stick-slip. La aplicación de un lubricante de película sólida puede eliminar este problema de antemano.
Los lubricantes de película sólida de FUCHS ofrecen la solución ideal para elastómeros y plásticos
- Recubrimiento previo de piezas pequeñas producidas en serie.
- Lubricación seca y limpia.
- Separación durante la dosificación automática gracias al efecto antiadherente.
- Bajas fuerzas de montaje gracias a la reducción del coeficiente de fricción.
- Evita daños durante el montaje.
- Alta resistencia al desgaste y bajos coeficientes de fricción en uso.
- Minimización del ruido en las combinaciones de materiales diversas.
- Resistencia a los medios técnicos.
- Identificables mediante el recubrimiento de color.
