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Protección frente a la adherencia y la fricción intensa

En las operaciones de diversos sectores de la industria pesada es indispensable un funcionamiento óptimo de los componentes más críticos. Sin embargo, es frecuente que ciertos componentes determinantes para la seguridad se resientan por los efectos de una interacción deficiente entre materiales complementarios.
Protección frente a la adherencia y la fricción intensa
Los aceites lubricantes convencionales no sirven para evitar la adherencia entre componentes. Y aunque los métodos de proyección térmica están indicados para la producción de recubrimientos resistentes al desgaste, no hay a la venta recubrimientos personalizados tales como lubricantes sólidos. La tribología ofrece soluciones industriales para tales problemas de ingeniería pesada. Se trata de una rama de la ingeniería mecánica centrada en la ciencia y la ingeniería de las superficies en interacción y en movimiento relativo. Abarca también el estudio y la aplicación de los principios de la fricción, la lubricación y el desgaste.

El proyecto Sefuco («Recubrimiento multifuncional autolubricado de altas prestaciones para aplicaciones industriales exigentes») se puso en marcha con el objetivo de hallar un modo de garantizar un funcionamiento fiable de los recubrimientos resistentes al desgaste y autolubricados de componentes críticos. Las tareas realizadas en el marco de este proyecto financiado con fondos europeos giraron en torno a las tres áreas tecnológicas de la producción de polvos, la proyección térmica y la tribología. Los avances en estos ámbitos también debían brindar protección contra la exposición a residuos dañinos resultantes de escapes químicos causados por defectos relacionados con la adherencia y la tribología.

Las entidades asociadas al proyecto trataron de perfeccionar las técnicas de fabricación de polvos novedosos para dotarles de la estructura óptima y de nuevas composiciones para proyección térmica. Las técnicas de proyección térmica son procesos de recubrimiento que consisten en el rociado de materiales derretidos sobre una superficie. La calidad del recubrimiento suele evaluarse midiendo la fuerza de unión, su porosidad, su contenido en óxido y la aspereza de su superficie. El control de todo el procedimiento de fabricación comienza con el procesado del material de recubrimiento.

El consorcio encargado del proyecto adaptó composiciones de materiales en función de las aplicaciones estudiadas y comenzó a fabricar polvos y optimizar los parámetros del procesado de estos con el fin de obtener polvos para rociado de una calidad adecuada. Una vez alcanzada esta, los productos se remitieron para ensayos de proyección térmica, tras lo cual los integrantes del equipo procuraron optimizar los procesos de recubrimiento por rociado. Ello incluyó la proyección térmica de alta velocidad (HVOF), concretamente para rociar polvos con contenido en materiales lubricantes sólidos. De este modo los polvos pudieron adaptarse a las condiciones de distintas aplicaciones. Se efectuaron pruebas tribológicas para determinar este tipo de propiedades, las de desgaste y las de corrosión de los revestimientos con contenido de lubricantes sólidos.

Un logro destacable en lo relativo al procesado de polvos fue la creación de un polvo dotado de propiedades de flujo favorables para la proyección térmica. Así, los ensayos con los polvos experimentales desarrollados dieron lugar a un recubrimiento de buena calidad. Se fabricaron recubrimientos en los que el lubricante sólido añadido no dio lugar a reacciones de descomposición durante el proceso de proyección y que rindieron adecuadamente en pruebas de desgaste por rozamiento.

A continuación los recubrimientos se sometieron a pruebas tribológicas exhaustivas. Los resultados mostraron que los lubricantes sólidos añadidos en efecto reducían ligeramente la resistencia al desgaste de los recubrimientos. Era un hallazgo previsible según la extensa revisión bibliográfica realizada.

Partiendo de los resultados obtenidos, las entidades integrantes de Sefuco formularon 23 nuevas composiciones aprovechables. Se han obtenido conocimientos más precisos sobre los procesos de fabricación de composiciones novedosas y personalizadas de polvos que ahora pueden emplearse en ciertas aplicaciones de cara a incrementar la fiabilidad de las prestaciones de los componentes.

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