Plavis G15 - test de resistencia
La tribología es un campo de la ciencia que abarca diferentes disciplinas. Hay muchos condicionantes que pueden alterar cómo un material se desliza sobre otro y cómo le afecta durante la vida útil. Uno de los fundamentos principales de un test tribológico es analizar el comportamiento de un material cuando interactúa por fricción contra una superficie.
Además de las propiedades intrínsecas del material, factores como la geometría, calidad superficial, la utilización o no de lubricantes (y sus características) y las condiciones ambientales juegan un papel relevante a la hora de definir el comportamiento tribológico del material a estudiar.
Caso de estudio
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.
La importancia del grafito
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.
Método de ensayo
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
Resultados
Los resultados demuestran que el Plavis G-15 posee una excelente resistencia al desgaste y un muy bajo coeficiente de fricción:
| Test Sample | Friction Coefficient | Wear Loss-1 (µm) | Wear Loss (mg) |
| Plavis G-15 | 0,18 (0,175) | 0,3 | 50 |
Menor stick-slip
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.
Datos comparativos
¿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?
