Juntas de caucho de nitrilo frente a juntas de caucho fluorado: ¿Cuál es mejor para aplicaciones de sellado de aceite?

NBR vs. FKM: ¿Cuál es la diferencia?

El NBR es caucho de nitrilo butadieno, un tipo de caucho que se utiliza en sistemas de sellado que operan bajo aceites minerales, lubricantes, grasas y derivados del petróleo. Gracias a su resistencia al aceite, su gran resistencia física y su rentabilidad, se emplea frecuentemente en la fabricación de retenes de aceite industriales y para automóviles.

El caucho fluorado es el nombre genérico de una gama de fluoroelastómeros, conocidos como FKM o FPM según la nomenclatura. Se utiliza en aplicaciones donde se requiere mayor resistencia al calor o a productos químicos, o en presencia de ciertos tipos de aceites o combustibles.

Esta es una comparación general de familias de materiales, no una garantía de rendimiento para cada retén de aceite. Para la selección final, consulte los datos de composición y la guía de compatibilidad del fabricante del retén.

Rendimiento del NBR y el FKM en aplicaciones de sellos de aceite

Compatibilidad con aceites y lubricantes

El NBR se utiliza ampliamente para el sellado de aceite debido a que numerosos tipos de NBR son compatibles con aceites minerales, lubricantes y grasas. Por lo tanto, este material es un punto de partida ideal para diversas aplicaciones industriales comunes.

El término «aceite» abarca una amplia variedad de formulaciones. La base del aceite, los aditivos, la temperatura y el tiempo de exposición pueden afectar la hinchazón, el cambio de dureza y las propiedades del material. La compatibilidad del NBR con un lubricante no garantiza la compatibilidad con otro.

Generalmente se considera el FKM si el aceite o las condiciones resultan demasiado exigentes para el caucho NBR seleccionado. Este material ofrece buena resistencia a diversos aceites y combustibles, pero su compatibilidad debe comprobarse con el medio específico. Algunos productos químicos y fluidos pueden no ser adecuados para ciertas formulaciones de FKM.

Resistencia a la temperatura y envejecimiento térmico

La temperatura influye en la flexibilidad, las propiedades de compresión, el desgaste y el envejecimiento de los elastómeros. A altas temperaturas, un elastómero con una formulación deficiente puede endurecerse, perder elasticidad y deteriorarse más rápidamente. A bajas temperaturas, el elastómero será menos flexible y tendrá dificultades para mantener la presión de sellado necesaria.

La mayoría de los compuestos FKM se seleccionan para su uso a temperaturas más elevadas que los compuestos NBR convencionales. Sin embargo, no existe un rango de temperatura universal aplicable a todos los grados. El rango de temperatura permitido depende de varios factores, como el tipo de fluido y si la temperatura es constante o fluctuante.

Desgaste, fricción y estado del eje

La eficacia de un retén de aceite no depende únicamente del componente elastomérico, ya que factores como la forma del labio, la velocidad del eje, la dureza del eje, el acabado de la superficie, la excentricidad, la desalineación, el lubricante y las presiones afectarán a las tasas de fricción y desgaste.

Aunque un material presente una excelente estabilidad química, podría fallar debido al estado del eje, a una instalación deficiente del labio de sellado y a velocidades y temperaturas que superen los niveles recomendados. Del mismo modo, un compuesto de NBR bien elegido podría funcionar eficazmente si las condiciones de operación se encuentran dentro de su capacidad comprobada.

Al solucionar el problema de las fugas recurrentes, examine todo el sistema de sellado en lugar de cambiar inmediatamente el material. Reemplazar el caucho NBR por caucho FKM no resolverá el problema del desgaste del eje.

¿Cuándo conviene elegir retenes de aceite de NBR o FKM?

La mejor manera de seleccionar un material sería comparando las condiciones reales con las propiedades del material ensayado. Estas situaciones pueden servir de guía para la selección inicial, pero se requerirán pruebas de compatibilidad adicionales para cada compuesto.

Cuando ninguno de los materiales debe seleccionarse automáticamente

En algunos casos, el fluido, la temperatura o los requisitos mecánicos podrían hacer que tanto el compuesto NBR estándar como el compuesto FKM estándar resulten inadecuados. Estos casos pueden abarcar desde ciertos productos químicos hasta combustibles especiales, temperaturas muy bajas o altos requisitos de resistencia al desgaste.

En tales situaciones, evalúe el medio o entorno operativo específico comparándolo con los datos del compuesto en cuestión. En otros casos, podría necesitar otra familia de elastómeros o una construcción de sellado diferente. No se base únicamente en las propiedades de resistencia para elegir los materiales.

Cómo seleccionar el material adecuado para el retén de aceite

Una especificación rigurosa para un retén de aceite debe abarcar el material, el diseño del retén, las condiciones del eje y la carcasa, y el entorno operativo. Revise los siguientes factores antes de elegir el material definitivo.

Evalúe el costo operativo total, no solo el precio de los materiales.

Si bien el NBR suele ser más económico desde el punto de vista de los materiales, un menor costo de material no implica necesariamente un menor costo operativo. Si el material elegido no es compatible con el lubricante o las temperaturas, la falla podría ocasionar fugas, costos de mantenimiento, tiempo de inactividad y costos de reemplazo.

El elevado coste del FKM podría justificarse por su uso en aplicaciones donde se requieren sus características probadas. Sin embargo, cuando el material NBR elegido cumple con todos los requisitos de la aplicación, el uso de FKM no solo sería innecesario, sino también costoso.

Para obtener una evaluación precisa de la situación, analice la vida útil prevista, el programa de mantenimiento, las consecuencias de las fugas y la experiencia de uso. Evite hacer suposiciones sobre el aumento de la vida útil sin pruebas ni evidencias.

¿Qué deben confirmar los compradores antes de pedir retenes de aceite?

En el caso de la fabricación de equipos originales (OEM), el suministro de repuestos y el mantenimiento industrial, los datos técnicos ayudan a los proveedores a determinar la composición adecuada del material para los sellos. El nombre de un material en particular no lo describe completamente.

FOREVER SEALS proporciona una Gama de productos de juntas de aceite Para compradores que evalúan opciones de sellado: Confirme con el proveedor el material disponible, el perfil, las dimensiones y los requisitos de aplicación antes de aprobar una especificación.

Si una junta previamente instalada no funciona correctamente, se deben proporcionar fotografías, el número de pieza, las condiciones de funcionamiento y cualquier información sobre la causa de la falla. Esto ayudará a determinar si se debió a una incompatibilidad o a algún otro problema.

Preguntas frecuentes

Conclusión: Adapte el material a las condiciones de trabajo.

Tanto el NBR como el FKM aportan contribuciones significativas a la aplicación de sellos de aceite. El uso de NBR es muy práctico en sellos de aceite que emplean un compuesto adecuado para cumplir con las condiciones de operación requeridas. El FKM debe considerarse cuando los requisitos de temperatura y compatibilidad con el fluido superan las capacidades del compuesto NBR estándar.

Antes de tomar una decisión, conviene considerar la lubricación, los requisitos de temperatura, la velocidad del eje, el diseño del sello, el estado de la superficie y los requisitos del material. La selección dependerá del entorno operativo completo y no solo del nombre del material o su costo.

El comprador industrial debe proporcionar los planos adecuados y la información de aplicación para ayudar al proveedor a elegir el material y la construcción correctos del retén de aceite.