El uso de un material de rodamiento inadecuado puede provocar un rápido desgaste, fallos prematuros y costosos tiempos de inactividad. Elegir el material adecuado garantiza el rendimiento, la durabilidad y la fiabilidad en aplicaciones exigentes.
Los rodamientos se fabrican con distintos materiales, como metales, no metales y metales porosos, y cada uno de ellos ofrece propiedades mecánicas, resistencia al desgaste y ventajas específicas para cada aplicación. Seleccionar el adecuado es fundamental.
Exploremos los materiales de rodamiento más comunes y sus usos ideales.
Materiales metálicos
Los materiales metálicos dominan la fabricación de rodamientos debido a su mayor capacidad de carga, resistencia térmica y maquinabilidad de precisión. Entre los metales, aceros para rodamientos como el SAE 52100 y el acero al cromo se utilizan ampliamente para aplicaciones de alta carga y alta velocidad. Estos aceros se someten a un proceso de endurecimiento y rectificado de precisión para proporcionar un movimiento de rodadura suave y una mayor vida útil.
Rodamientos de acero inoxidable ofrecen la ventaja añadida de la resistencia a la corrosión, lo que las hace adecuadas para el procesamiento de alimentos, equipos médicos y aplicaciones marinas. Las calidades como AISI 440C ofrecen una excelente dureza y resistencia al desgaste, al tiempo que soportan la exposición a la humedad o a productos químicos.
Para trabajos pesados y entornos extremos, cojinetes de bronce (a menudo fabricados con bronce de estaño o bronce de aluminio) proporcionan una excelente resistencia al desgaste, una buena capacidad de carga y un rendimiento superior en condiciones de suciedad o abrasión. Se suelen utilizar en maquinaria industrial donde la lubricación puede ser irregular.
En operaciones a alta temperatura, aceros para herramientas o aleaciones especiales como el Inconel, que garantizan la estabilidad dimensional bajo el calor. Sin embargo, los metales requieren una lubricación adecuada para evitar daños por fricción y corrosión.
Materiales no metálicos
Los materiales no metálicos se eligen para aplicaciones en las que la reducción de peso, la resistencia química y la reducción del ruido son prioritarias. Plásticos técnicos como el PTFE (politetrafluoroetileno), el PEEK (poliéter éter cetona) y el nailon. Ofrecen propiedades autolubricantes, baja fricción y resistencia a muchos productos químicos agresivos.
Rodamientos cerámicosespecialmente las fabricadas con nitruro de silicio (Si3N4) o circonio (ZrO2), son las preferidas en entornos de alta velocidad y precisión. Su dureza es superior a la de la mayoría de los metales y funcionan excepcionalmente bien sin lubricación. Los rodamientos cerámicos también presentan una excelente resistencia a la corrosión y una dilatación térmica mínima.
En aplicaciones eléctricas, rodamientos a base de polímeros proporcionan aislamiento eléctrico al tiempo que mantienen una buena resistencia al desgaste. Estos materiales son habituales en los equipos de fabricación electrónica, donde incluso pequeñas descargas estáticas pueden dañar los componentes.
Aunque los rodamientos no metálicos suelen tener menor capacidad de carga que los metálicos, destacan en entornos ligeros, propensos a la corrosión o en salas limpias.
Materiales metálicos porosos
Los cojinetes de metal poroso combinan la resistencia de los metales con la capacidad de autolubricación. Fabricados normalmente con bronce sinterizado o hierro sinterizado, estos cojinetes se impregnan de lubricantes durante su fabricación. Los poros microscópicos del material almacenan aceite, que se libera durante el funcionamiento por capilaridad.
Cojinetes de bronce sinterizado se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren poco mantenimiento, como electrodomésticos, pequeños motores eléctricos y maquinaria agrícola. Funcionan silenciosamente, reducen la fricción y eliminan la necesidad de lubricación manual frecuente.
Rodamientos de hierro sinterizado son más robustos y se prefieren en aplicaciones en las que se esperan cargas más elevadas. Conservan la propiedad autolubricante, pero tienen mayor resistencia mecánica que el bronce.
Los metales porosos son ideales para entornos en los que los intervalos de lubricación son largos o en los que la relubricación es poco práctica. Sin embargo, su rendimiento puede degradarse si los contaminantes obstruyen los poros o si funcionan en condiciones de muy alta velocidad sin suficiente refrigeración.
Tabla comparativa de materiales de rodamientos
| Tipo de material | Ventajas | Desventajas | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|---|
| Metal (acero, bronce, inoxidable) | Gran capacidad de carga, resistencia al desgaste, larga vida útil, tolerancia al calor | Requiere lubricación, puede corroerse sin revestimiento | Automoción, maquinaria pesada, equipos marinos |
| No metálicos (cerámica, plástico, polímero) | Ligero, resistente a la corrosión, autolubricante, resistente a los productos químicos | Menor capacidad de carga, mayor coste de la cerámica | Procesado de alimentos, dispositivos médicos, electrónica |
| Metal poroso (bronce/hierro sinterizado) | Autolubricación, bajo mantenimiento, funcionamiento silencioso | Capacidad limitada de alta velocidad, sensible a la contaminación | Electrodomésticos, pequeños motores, maquinaria agrícola |
Conclusión
La selección del material de rodamiento adecuado garantiza un rendimiento óptimo, una larga vida útil y la idoneidad para aplicaciones específicas.Para más información, póngase en contacto con [email protected]
