Seis ventajas de los engranajes de plástico

The plastic gear. Photo fragment of machine.
Delrin® es un termoplástico de ingeniería muy utilizado para engranajes.

Los engranajes de plástico -especialmente la resina acetálica Delrin®- evitan muchos de los problemas habituales de los engranajes metálicos. He aquí seis ventajas de los engranajes de plástico en todo tipo de aplicaciones, desde componentes de automoción hasta dispositivos sanitarios.

1. Componentes más ligeros

Los engranajes de plástico ofrecen ventajas de ahorro de peso frente a los engranajes metálicos, lo que se traduce en una menor inercia en el sistema de engranajes y un menor peso del conjunto. Esto se traduce en un menor consumo de batería en dispositivos como las bicicletas eléctricas o las aspiradoras robóticas. A modo de comparación: Delrin® tiene una densidad de 1,4 g/cm3 frente a los 7,8 g/cm3 del acero y los 2,7 g/cm3 del aluminio.

2. Bajo nivel de ruido y vibraciones

Cuando se diseñan con la holgura adecuada, los dientes de los engranajes de plástico se desvían ligeramente bajo carga. Esta desviación hace que las pequeñas diferencias de paso y perfil sean menores. Los dientes de los engranajes de plástico de módulo más bajo se deforman para compensar las imprecisiones, y el material más blando proporciona un factor de amortiguación más alto, lo que hace que los engranajes de plástico sean más silenciosos que los engranajes metálicos, más costosos. Por ejemplo, un fabricante de camas de asistencia sanitaria a domicilio cambió a engranajes de acetal y redujo significativamente el ruido de funcionamiento.

3. Sin corrosión en ambientes húmedos

Los engranajes se utilizan a menudo en entornos húmedos, donde el acero sería propenso a oxidarse. En los sistemas que no se utilizan con regularidad, los dientes de acero pueden bloquearse. Los plásticos nunca se oxidan, lo que evita este problema.

Delrin® tiene uno de los coeficientes de fricción más bajos para engranajes

4. Elimina la necesidad de lubricación externa

Los plásticos suelen tener un coeficiente de fricción más bajo, lo que significa menos potencia desperdiciada en calor. Delrin® tiene uno de los coeficientes de fricción más bajos y éste puede reducirse aún más mediante modificadores de fricción que eliminan la necesidad de lubricación externa. Por tanto, Delrin® permite un montaje y desmontaje más limpios para su reciclaje.

5. Fácil producción en serie y prototipos

La mayoría de los engranajes de plástico se fabrican mediante moldeo por inyección, que es muy rentable para la producción en serie. Los moldes de plástico no suelen necesitar operaciones secundarias como el desbarbado o el anodizado, lo que hace que el engranaje final sea menos caro que un engranaje metálico equivalente. El moldeo por inyección ofrece a los diseñadores más flexibilidad, ya que es más fácil fabricar un conjunto de engranajes de distintos tamaños montados como una unidad en el mismo eje. Antes de la fabricación en serie, a menudo es necesario mecanizar prototipos de engranajes, para los que hay que elegir un material adecuado. El Delrin® es la elección ideal por su facilidad de mecanizado y su rendimiento mecánico próximo al de una pieza moldeada del mismo material, lo que no ocurre con los materiales rellenos de vidrio.

Delrin® 100CPE puede prolongar el tiempo entre limpiezas de moldes en un 33%.

6. Menos depósitos y menos limpieza de herramientas

Los grados Delrin® CPE, una nueva plataforma de homopolímeros de POM, permiten una eficacia de procesamiento óptima y reducciones significativas de los valores de emisión para cumplir los requisitos actuales más estrictos de la industria del automóvil.

Los grados Delrin® CPE, además de bajas emisiones, ofrecen una reducción significativa de los depósitos en el molde durante el procesamiento. Esto reduce considerablemente los costes de mantenimiento del molde, porque se pueden moldear por inyección más piezas entre dos ciclos de limpieza, y la limpieza lleva menos tiempo. En un exitoso lanzamiento, la adopción del homopolímero acetálico Delrin® 100CPE permitió a LIP srl, fabricante líder de engranajes estándar y a medida, ampliar el tiempo entre limpiezas de molde en un 33%, lo que favoreció un mayor rendimiento y una mayor rentabilidad. Es importante destacar que la solución Delrin® 100CPE ofrece las mismas propiedades de alto rendimiento en las que LIP había confiado con el producto Delrin® 100.

Más información sobre Delrin® para engranajes.