Plavis G15 - test de resistencia

La pieza en cuestión es un botón de empuje en un árbol de levas. No podemos dar más detalles para mantener la debida confidencialidad que demanda el cliente.

Se trata de un componente cuya vida útil está directamente relacionada con su resistencia al desgaste por fricción, por lo que esta propiedad era el factor decisorio por parte de ingeniería.

Para poder validar el Plavis G-15 para esta aplicación del sector de automoción, ha sido necesario realizar ensayos tribológicos para evaluar la fricción y el desgaste para poder compararlo directamente con el material previamente validado para esta aplicación.

El Plavis G-15 presentaba una mejora en costes del 22% en comparación con la poliimida que estaba siendo utilizada para esta pieza. Además, nuestra propuesta cumplía también con los demás requisitos técnicos definidos por el cliente, tanto en lo referente a las propiedades mecánicas, como térmicas y eléctricas. Ahora, necesitábamos ver que el coeficiente de fricción era por lo menos tan bajo como el material utilizado hasta el momento, mientras que  la resistencia al desgate debía ser igual o superior.

Plavis G-15 es una poliimida (polyimide o PI) a la que se le ha añadido grafito para mejorar las propiedades de fricción. El uso de esta carga viene siendo habitual en la ingeniería de polímeros, especialmente cuando buscamos reducir el coeficiente de fricción.

Al añadir el grafito a la formulación, el coeficiente de fricción resultante se posiciona entre la original del polímero sin carga y la de termoplásticos con un muy bajo coeficiente intrínseco como el PTFE.

El método de ensayo elegido ha sido uno muy utilizado a la hora de caracterizar materiales termoplásticos; Pin-on-Disc

• Rugosidad Ra probeta: 1,8µm
• Tipo de test: Pin-on-Disc (One-Pin type)
• Carga: 3Kg
• Velocidad: 1 m/sec
• Duración: 30min
• Track Diameter: 23mm (rpm 1,246)
• Temperatura ambiente: 25 °C
• Condición: Sin Lubricación

Los resultados demuestran que el Plavis G-15 posee una excelente resistencia al desgaste y un muy bajo coeficiente de fricción:

El stick-slip se refiere a la diferencia entre el coeficiente de fricción estático y el dinámico. Un alto stick-slip significa que el material estudiado se comporta de manera muy diferente cuando comienza a deslizarse partiendo de una posición en parado, a cuando lo analizamos cuando ya está en movimiento. En estos casos, el efecto resultante es cierta brusquedad en el arranque del movimiento, lo que puede llevar a un posicionamiento menos exacto o a un desgaste prematuro.

El análisis realizado muestra un menor stick-slip del Plavis G-15 en comparación con la poliimida alternativa.

¿Te gustaría consultar los resultados del ensayo donde poder comparar el comportamiento tribológico del Plavis G-15 respecto a la otra poliimida objeto de estudio?

Las piezas con tolerancia muy estrecha deben almacenarse en recipientes cerrados (en general, junto a bolsas con desecante) para evitar cambios dimensionales debido a la absorción de humedad. Los componentes expuestos a temperaturas por encima de los 205 °C de forma repentina deben secarse antes de su uso o mantenerse secos para evitar la deformación por el choque térmico.

• Temperatura máxima de servicio en aire extremadamente elevada (310 °C en continuo), incrementándose hasta los 500 °C durante periodos cortos de tiempo.

• Dura hasta 10 veces más que un PE-UHMW estándar en condiciones de trabajo a mayor temperatura.

• Excelente comportamiento al desgaste y a la fricción.

• Coeficiente de dilatación térmica lineal extremadamente bajo.

• Baja inflamabilidad.

Material en base a mica. Ofrece muy baja conductibilidad térmica y una resistencia térmica de hasta 800 ºC en picos y 450 ºC de continuo. Mecanizable a la geometría conveniente.

Laminado a base de cemento que ofrece muy buenas prestaciones en cuanto a aislamiento eléctrico y muy baja conductividad térmica. Resistencia térmica de 900 ºC en picos y 500 ºC de continuo. Mecanizable a ciertas geometrías.

Los aislantes flexibles de la familia Miglasil® han sido diseñados, principalmente, para Hornos de Inducción industriales. Concretamente, Miglasil 362.50 se compone de papel de mica flogopita, resina de silicona de altas prestaciones y fibra de vidrio. Estos elementos hacen que Miglasil® posea una muy elevada resistencia térmica, además de que logra mantenerse flexible incluso de una larga exposición a altas temperaturas.

Especialmente formulado para mantener las propiedades clave de rendimiento en un mayor rango de temperaturas, TIVAR ® HOT destaca en aquellas condiciones donde las temperaturas llegan hasta 135 °C, aproximadamente 40 °C más que la competencia en formulaciones UHMW-PE. TIVAR ® H.O.T. reduce el rango de oxidación de la materia a mayores temperaturas, lo que disminuye la degradación del material y extiende la vida útil de las piezas en ambientes químicos y de elevada temperatura.

Esto es especialmente valorado en aquellas industrias que, además de las condiciones intrínsecas de los UHMW-PE como su resistencia al desgaste y su naturaleza inerte, requieren una alta resistencia química a elevadas temperaturas. Ambas circunstancias concurren en muchos procesos de limpieza industrial en industrias lácteas o cárnicas.

En estos casos, TIVAR ® H.O.T. podrá ofrecer una duración de hasta 10 veces superior, manteniendo sus excelentes características de desgaste y de deslizamiento.

Cumple con los requisitos de las norma EU 10/2011, FDA, y 3A-Dairy sobre materiales en contacto con alimentos.

• Considerable aumento de la vida del componente
• Sobresale en aplicación de hasta 130 °C, donde los demás PE-UHMW fallan
• Dura hasta 10 veces más que un PE-UHMW estándar en condiciones de trabajo a mayor temperatura
• Alta resistencia a los químicos, corrosión y abrasión
• Cumple con los requisitos FDA 21CFR 178.2010 y 21CFR 177.1520

En esta aplicación del sector papelero, el combinar engranes de Nylatron MC-901 con otros convencionales fabricados en acero, ha permitido sensibles mejoras en aspectos tales como:

• Eliminación de ruido.

• Reducción de las operaciones de mantenimiento por tareas de lubricación.

• Considerable aumento de la vida de los engranes (no sólo de los engranes termoplásticos)

Rotores para compresor centrífugo mecanizados en aluminio 7075-T6.

La particular geometría de estos componentes hace que el mecanizado de 5 ejes continuos sea la opción ideal cuando hablamos de series cortas y/o medianas.

Recientemente, hemos mecanizado placas de conexiones para un imán superconductor que se utilizará en una actualización del acelerador de partículas LHC del CERN (Ginebra).

El material seleccionado ha sido el Duratron 2300 PEI por sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, incluso a temperaturas criogénicas (estos imanes funcionarán a -271ºC, es decir, sólo 2 K por encima del cero absoluto) y en un entorno con altas dosis de radiación.

La aplicación que se ve en la imagen, ha sido realizada para un prestigioso organismo público de investigación adscrito al Ministerio de Economía y Competitividad.

Se buscaba un material para la fabricación de unos conectores eléctricos que mejoraran el comportamiento ante la llama respecto al material anteriormente utilizado: PA6-GF30. La aplicación requería, a su vez, excelentes propiedades dieléctricas y una resistencia a la temperatura superior a los 130°C en continuo.

Estos 3 factores, unidos a la estabilidad dimensional que ofrece también a altas temperaturas, hacían del Duratron® U1000 PEI, polietiridima amorfa de baja inflamabilidad inherente, la mejor opción.