{"id":15368,"date":"2025-07-29T16:38:07","date_gmt":"2025-07-29T14:38:07","guid":{"rendered":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/2025\/07\/dale-caucho\/"},"modified":"2025-07-30T15:52:21","modified_gmt":"2025-07-30T13:52:21","slug":"dale-caucho","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/es\/2025\/07\/dale-caucho\/","title":{"rendered":"\u00a1Dale caucho!"},"content":{"rendered":"\n

La segunda parte de la serie sobre nuevos materiales trata del caucho. En los a\u00f1os 30, los retenes radiales consist\u00edan en una carcasa de chapa y un manguito de cuero. Pero entonces el cuero empez\u00f3 a escasear y a ser caro y Freudenberg lo sustituy\u00f3 por caucho. <\/strong><\/p>\n\n

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Compacto<\/h2>\n\n\n\n

Historia del Simmerring<\/strong>: En la d\u00e9cada de 1930, el cuero fue sustituido por el caucho en los Simmerring porque el cuero era caro. El caucho demostr\u00f3 ser dimensionalmente estable y el\u00e1sticamente remoldeable, con alta resistencia a la temperatura y al hinchamiento 1. <\/p>\n\n\n\n

Producci\u00f3n de caucho<\/strong>: El paso del caucho natural o sint\u00e9tico al caucho de alta tecnolog\u00eda (elast\u00f3mero) es complejo y requiere una mezcla de entre diez y veinte ingredientes, incluidas cargas como el negro de humo y la s\u00edlice, plastificantes y agentes antienvejecimiento.<\/p>\n\n\n\n

Procesos de vulcanizaci\u00f3n<\/strong>: Freudenberg Sealing Technologies (FST) utiliza diversos procesos de vulcanizaci\u00f3n, como el moldeo por compresi\u00f3n (CM) y el moldeo por inyecci\u00f3n (IM). Estos procesos difieren en su grado de automatizaci\u00f3n y el tipo de procesamiento. <\/p>\n\n\n\n

Propiedades qu\u00edmicas y f\u00edsicas<\/strong>: Los materiales de caucho deben ser resistentes a diversos medios y temperaturas, en funci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n. La vida \u00fatil de una junta de goma se reduce considerablemente cuando aumentan las temperaturas. <\/p>\n\n\n\n

Procedimientos de ensayo e innovaci\u00f3n<\/strong>: FST realiza pruebas de resistencia para determinar los l\u00edmites de aplicaci\u00f3n de los nuevos materiales. Estas pruebas simulan condiciones reales y aportan conclusiones importantes para la idoneidad pr\u00e1ctica de nuevas soluciones materiales. <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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Hace casi 100 a\u00f1os, el primer Simmerring\u00ae consist\u00eda en una carcasa de chapa con una funda de cuero. Pero el cuero era caro. Freudenberg busc\u00f3 un sustituto y encontr\u00f3 lo que buscaba, sustituyendo su tradicional producto de tecnolog\u00eda de sellado por caucho. Pronto result\u00f3 que las buenas propiedades del caucho eran convincentes. El caucho, dimensionalmente estable pero el\u00e1sticamente remoldeable, se caracterizaba, entre otras cosas, por una resistencia a la temperatura y al hinchamiento muy superior a la de los aceites lubricantes para motores utilizados habitualmente en los a\u00f1os treinta. Esto marc\u00f3 el inicio del avance triunfal del caucho como material de sellado, que contin\u00faa hasta nuestros d\u00edas: primero en Simmerrings, luego en juntas t\u00f3ricas, despu\u00e9s en juntas planas… <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

\u00bfIngeniero o pastelero?<\/strong>El camino desde el caucho natural o sint\u00e9tico hasta el caucho de alta tecnolog\u00eda, t\u00e9cnicamente conocido como elast\u00f3meros, es largo. El caucho por s\u00ed solo, ya sea de origen natural o sint\u00e9tico, no es suficiente. Un compuesto de caucho suele constar de entre diez y veinte ingredientes. Al igual que para hornear un pastel, se necesitan los ingredientes adecuados en las cantidades correctas. <\/p>\n\n

Al final, es la sofisticada combinaci\u00f3n de harina, az\u00facar, huevos, mantequilla, leche o cacao la que produce el resultado deseado… y la experiencia (de sabor). Adem\u00e1s de la goma, los rellenos como el negro de carb\u00f3n y la s\u00edlice son especialmente importantes para la mezcla perfecta de la goma, ya que aumentan su resistencia y durabilidad. Adem\u00e1s, los plastificantes mejoran inicialmente el comportamiento de flujo durante el procesado y posteriormente el comportamiento de expansi\u00f3n e hinchamiento. Los agentes antienvejecimiento ralentizan la fatiga del material, mientras que otros ingredientes protegen, por ejemplo, contra el ozono. <\/p>\n\n

Planta mezcl<\/strong>adora: del pesaje a la expedici\u00f3n<\/strong>En funci\u00f3n de la receta, todos los ingredientes se pesan primero al miligramo en las plantas mezcladoras de materias primas de Freudenberg Sealing Technologies (FST) repartidas por todo el mundo. A continuaci\u00f3n, se mezclan en una gran amasadora hasta formar una masa homog\u00e9nea. A continuaci\u00f3n, se homogeneiza en un laminador mediante plegado y laminado constantes. <\/p>\n\n

Por \u00faltimo, la densidad, dureza, resistencia y elasticidad de cada lote se comprueban con precisi\u00f3n en pruebas que acompa\u00f1an a la producci\u00f3n en serie. Una vez superada la prueba de calidad, la mezcla se enfr\u00eda en un sistema denominado batch-off y se transforma en tiras, cordones u otros formatos. Tras el envasado, la mezcla acabada se env\u00eda a las instalaciones de producci\u00f3n de moldes. La tendencia en las plantas de mezcla de FST es hacia m\u00e1quinas conectadas en red, digitalizaci\u00f3n y automatizaci\u00f3n en todos los pasos de trabajo. La planta de mezcla en bruto de Weinheim es una de las pioneras en este sentido. <\/p>\n\n

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Con smartphone en el sistema de pesaje autom\u00e1tico.<\/figcaption><\/figure>\n\n

El pl\u00e1stico se vuelve el\u00e1stico<\/strong>Los reticulantes, como el azufre, son un ingrediente muy importante de la mezcla. Porque lo que la cocci\u00f3n en el horno es para los pasteles, la vulcanizaci\u00f3n es para el caucho durante el moldeo en la producci\u00f3n en serie. Durante la vulcanizaci\u00f3n, las mol\u00e9culas de caucho se reticulan a una temperatura de entre 120 y 160 grados cent\u00edgrados. Esta reticulaci\u00f3n confiere al caucho su elasticidad, transformando el pl\u00e1stico en el\u00e1stico. <\/p>\n\n

Volvamos por \u00faltima vez a la analog\u00eda de la panader\u00eda: como un buen pastelero, FST escribe la receta, mezcla los ingredientes y los hornea ella misma. FST solo compra los \u00abingredientes para hornear\u00bb, igual que el pastelero, que no muele su propia harina. <\/p>\n\n

Varios procesos para un mismo objetivo: caucho<\/strong>FST utiliza varios procesos de vulcanizaci\u00f3n para producir juntas a partir de materiales de caucho. Los dos m\u00e1s importantes se abrevian CM e IM. <\/p>\n\n

En el moldeo por compresi\u00f3n (CM), la pieza en bruto se introduce manualmente en el molde de componentes de la herramienta abierta. La prensa se cierra. El calor generado en la parte superior e inferior por las placas calefactoras pone en marcha el proceso de vulcanizaci\u00f3n. Se trata del proceso m\u00e1s sencillo. <\/p>\n\n

En el moldeo por inyecci\u00f3n (IM), el compuesto, que previamente se ha procesado en cordones o cintas, se inyecta directamente en el molde cerrado a alta presi\u00f3n y se vulcaniza all\u00ed. Se trata del proceso m\u00e1s complejo y con mayor grado de automatizaci\u00f3n. <\/p>\n\n

Otros procesos se denominan Moldeo por Transferencia (TM) y Moldeo por Transferencia de Inyecci\u00f3n (ITM).<\/p>\n\n

Dependiendo del material de caucho utilizado, las juntas deben someterse a un proceso de postcalentamiento tras el moldeo. En el horno de postcalentamiento, los aditivos y los coadyuvantes de transformaci\u00f3n se desgasifican y la red de vulcanizaci\u00f3n queda firmemente sellada. En resumen: el poscalentamiento confiere a las juntas y sus materiales sus propiedades finales. <\/p>\n\n

Qu\u00edmica y f\u00edsica<\/strong>Dependiendo de la aplicaci\u00f3n, los materiales de estanquidad elast\u00f3meros deben ser qu\u00edmicamente resistentes a medios como aceites y grasas lubricantes minerales y sint\u00e9ticos. Deben resistir el fr\u00edo, el calor, el agua, el aire h\u00famedo, el vapor caliente, el ozono o los agentes de limpieza agresivos. <\/p>\n\n

Aqu\u00ed se aplica la regla emp\u00edrica: La velocidad de las reacciones qu\u00edmicas se duplica con un aumento de temperatura de diez grados cent\u00edgrados (regla RGT). A la inversa, esto significa que la vida \u00fatil de una junta de goma se reduce considerablemente cuando aumentan las temperaturas. Por tanto, la resistencia a los medios de los materiales de caucho depende en gran medida de la temperatura. Tambi\u00e9n disminuye debido a una mayor presi\u00f3n, mayores velocidades y mayor fricci\u00f3n, porque todos estos fen\u00f3menos aumentan la temperatura. <\/p>\n\n

Desde el punto de vista f\u00edsico, las juntas de goma se ocupan principalmente de evitar el hinchamiento, la contracci\u00f3n y la penetraci\u00f3n de un gas en el material de estanquidad, lo que se conoce como permeaci\u00f3n. La baja fricci\u00f3n tambi\u00e9n reduce la temperatura y, por tanto, el desgaste y el consumo de energ\u00eda. <\/p>\n\n

No todo el caucho es igual<\/strong>Por lo general, los materiales de caucho se caracterizan por una gran elasticidad, que se asocia a un elevado efecto de sellado y fuerzas de recuperaci\u00f3n. En combinaci\u00f3n con el lubricante adecuado, se caracterizan por una buena resistencia al desgaste y a la abrasi\u00f3n. Una de las desventajas del caucho como material es que s\u00f3lo es adecuado en cierta medida para aplicaciones de alta presi\u00f3n, por ejemplo en hidr\u00e1ulica, debido a su falta de dureza. <\/p>\n\n

No todo el caucho es igual. Los distintos materiales de caucho difieren en cuanto a densidad, dureza, resistencia a la tracci\u00f3n, comportamiento de deformaci\u00f3n, rango de temperatura de uso y muchos otros valores caracter\u00edsticos. Por eso son adecuados para distintos \u00e1mbitos de aplicaci\u00f3n. <\/p>\n\n

Algunos ejemplos: El material est\u00e1ndar de FST, por ejemplo para los retenes radiales cl\u00e1sicos, es el NBR. El HNBR tiene una mayor resistencia a la temperatura y a los medios. La silicona es menos resistente a la abrasi\u00f3n, por lo que es la primera opci\u00f3n, sobre todo para los retenes est\u00e1ticos. El ACM soporta bien temperaturas fr\u00edas de hasta -40 grados Celsius y calor de hasta 160 grados Celsius, y tambi\u00e9n es resistente al ozono y al aire caliente. El FKM ha demostrado su versatilidad para resolver problemas. FFKM Simriz\u00ae<\/sup> es la soluci\u00f3n de gama alta de FST para la industria de procesos. <\/p>\n\n

En el banco de pruebas<\/strong>En varios centros de FST, los campos de pruebas son componentes clave de su fuerza innovadora. \u00bfCu\u00e1les son los l\u00edmites de aplicaci\u00f3n de los nuevos materiales? \u00bfPueden soportar las altas velocidades que predominan en la electromovilidad? \u00bfPueden soportar nuevos tipos de lubricantes, las consecuencias de los cambios de carga el\u00e9ctrica, la presi\u00f3n, el fr\u00edo, las salpicaduras de agua, la suciedad y las vibraciones? Las pruebas de resistencia en el campo de pruebas reproducen la realidad lo m\u00e1s fielmente posible y aportan conclusiones importantes para la idoneidad pr\u00e1ctica de las nuevas soluciones de materiales. Aqu\u00ed se pueden simular operaciones en el \u00c1rtico y el desierto, as\u00ed como viajes en coche a trav\u00e9s del agua y el barro. El mayor centro de pruebas Simmerring est\u00e1 en Weinheim. En Plymouth, FST puede probar a c\u00e1mara r\u00e1pida c\u00f3mo los materiales de los electrolizadores de hidr\u00f3geno demuestran su val\u00eda en a\u00f1os de uso continuado. <\/p>\n\n

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Un vistazo al centro de pruebas de Weinheim. <\/figcaption><\/figure>\n\n

Sin embargo, ni siquiera las pruebas de larga duraci\u00f3n de 1.000 horas en el banco de pruebas bastan para garantizar que las juntas durar\u00e1n d\u00e9cadas, como se requiere en las turbinas e\u00f3licas marinas, por ejemplo. Para ello son esenciales las herramientas de simulaci\u00f3n digital. FST lleva a\u00f1os utilizando modelos de eficacia probada, por ejemplo para el comportamiento de envejecimiento a largo plazo del caucho en juntas est\u00e1ticas. <\/p>\n\n

Nuevas tareas<\/strong>Las juntas de goma tienen que cumplir cada vez m\u00e1s tareas adicionales que van mucho m\u00e1s all\u00e1 del sellado. A veces deben ser conductoras de la electricidad, otras deben ser capaces de proteger del calor o de la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica. O tienen que ser capaces de predecir con la mayor precisi\u00f3n posible cu\u00e1ndo deben sustituirse, en lo que se conoce como Condition Monitoring. FST tambi\u00e9n desarrolla soluciones para ello. <\/p>\n\n

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