Es siempre una buena idea lubricar los componentes de plástico siempre que sea posible, ya que reduce la fricción y el desgaste, disminuye el consumo de energía y aumenta la vida útil de las piezas. Por ejemplo, estudios han demostrado que los cojinetes deslizantes de plástico lubricados duran hasta cinco veces más que los no lubricados. Al elegir un lubricante para piezas de plástico, el factor más importante es si el lubricante es compatible con el material plástico.
Determinando la compatibilidad de lubricantes y piezas de plástico
Para verificar la compatibilidad de los lubricantes con los plásticos, los fabricantes monitorean los cambios en las propiedades físicas del material plástico bajo condiciones de velocidad, carga y ambiente. Estas propiedades incluyen peso, volumen, dureza, resistencia y elongación. Cada fabricante determina el límite de cambios permitidos, pero típicamente el rango es del 7% al 10%. Al evaluar estas pruebas, asegúrese de que reflejen sus peores condiciones posibles, ya que tanto los lubricantes como los materiales plásticos son más propensos a cambiar en altas temperaturas y ambientes adversos, especialmente con altas cargas dinámicas. Elegir un lubricante incompatible para piezas de plástico puede causar que el plástico desarrolle grietas por estrés, se decolore o pierda estabilidad dimensional o integridad estructural.
Cómo elegir un lubricante para piezas de plástico
Existen tres criterios principales para elegir un lubricante para piezas de plástico:
Química
La compatibilidad de un lubricante con el plástico está determinada en gran medida por su estructura química. Los lubricantes basados en silicona, PFAE perfluorado, aceites minerales e hidrocarburos sintéticos (SHC o PAO) suelen funcionar bien con los plásticos. Los ésteres y los poliglicoles generalmente no son compatibles con el plástico, aunque hay excepciones basadas en el tipo de material plástico. A veces, los aditivos pueden causar una reacción indeseable o no intencionada entre el lubricante y el plástico. Los aditivos sólidos como el grafito y el disulfuro de molibdeno pueden penetrar y debilitar una pieza de plástico. Por el contrario, los aditivos sólidos de PTFE pueden ser beneficiosos en ciertos casos, como proporcionar lubricación en seco o reducir la fricción al inicio.
Viscosidad
Los aceites de alta viscosidad - aquellos con un ISO VG de 100 o más - tienen menos probabilidad de penetrar, agrietar o afectar adversamente los materiales plásticos. Cargas más ligeras requieren aceites con menor viscosidad para evitar la resistencia viscosa, mientras que cargas más pesadas requieren aceites de mayor viscosidad para mantener una película lubricante desde el inicio hasta la parada. Para las grasas, una consistencia de NLGI 1 o 0 ayuda a reducir la fricción y el ruido inducido por la grasa.
Resistencia al envejecimiento
Los lubricantes son más propensos a atacar las piezas de plástico a medida que envejecen. Es por eso que los lubricantes sintéticos, que tienen una alta resistencia al envejecimiento, son la mejor opción para aplicaciones a largo plazo. Los subproductos de desgasificación del plástico, especialmente el formaldehído y el estireno, aceleran el proceso de envejecimiento del lubricante y deben mantenerse al mínimo si es posible.
Lubricantes recomendados para piezas de plástico
Los lubricantes a base de aceite mineral no atacan la mayoría de los plásticos y ofrecen un rendimiento excelente a un costo económico. Sin embargo, si su aplicación requiere altas velocidades de funcionamiento, altas temperaturas o una larga operación, una mejor opción serían los lubricantes sintéticos como los tipos de hidrocarburos (PAO). Los PAO son compatibles con la mayoría de los plásticos, tienen una alta resistencia al envejecimiento y ofrecen una lubricación a largo plazo dentro de un rango de temperatura de -60º a 320ºF.
Los lubricantes a base de silicona también muestran una excelente compatibilidad y son una excelente opción para aplicaciones de baja carga y un amplio rango de temperatura (típicamente de -90º a 425ºF). Los lubricantes PFAE son extremadamente compatibles, incluso con plásticos difíciles de igualar, y se pueden utilizar en aplicaciones de temperatura extrema, hasta 500ºF. Sin embargo, debido a su alto costo, los lubricantes PFAE solo deben utilizarse cuando sea necesario.
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