III – ELECCION TECNICA DE ELASTÓMEROS

    

 

MANUAL BÁSICO DEL CAUCHO

Capítulos

CAUCHOS, GOMAS Y ELASTÓMEROS

I – CRONICA DEL CAUCHO

II – ORIGEN, PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS

CAUCHOS, GOMAS Y ELASTÓMEROS

III – ELECCIÓN DE ELASTÓMEROS SEGÚN CARACTERÍSTICAS

IV.A – MEZCLADO DEL CAUCHO

IV.B – CALANDRADO DE LA GOMA

IV.C – MOLDEO DE LA GOMA

IV.D – EXTRUSION DE LA GOMA

IV.E – MANUFACTURAS DIVERSAS

para el

DISEÑO O SELECCIÓN TÉCNICA DE ARTICULOS DE CAUCHO

 

Ver los álbumes de imagenes 10 B, correspondientes al caucho: Contienen las tablas, dibujos y fotografías técnicas fundamentales.

 

III – ELECCIÓN DE ELASTÓMEROS SEGÚN CARACTERÍSTICAS

 

El MANUAL BASICO está concebido para

facilitar a los técnicos industriales el diseño o selección técnica de los artículos de caucho, I-1 INDICE, y en ese sentido, sólo pretende aportar el conocimiento de los cauchos básicos, de sus correspondientes elastómeros y de sus características más importantes o principales.

El presente capítulo pretende

ofrecer o facilitar la elección y denominación técnica del elastómero conveniente para las piezas que precisamos y que debe basarse en las condiciones de trabajo que esta debe soportar (Véase la tabla NX-110).

Seguidamente se expone como denominar o codificar un elastómero con el máximo detalle técnico, según la

norma UNE 53-535-94, si bien, es cierto que, en el caso de pequeñas producciones y exigencias técnicas genéricas, simplemente se acostumbra a indicar solamente el caucho base del elastómero y la dureza requerida, aceptando que los restantes parámetros van directamente relacionados.

 

I – NORMALIZACION Y REGISTRO DE LOS ELASTOMEROS

La normalización y registro de los elastómeros más usuales del mercado, en función de sus características técnicas o propiedades probadas, permitiría publicar

un registro o compendio de información técnica de gran utilidad para la industria en general.

La normalización y el registro de elastómeros deberían proporcionar al interesado:

  1. Códigos y requisitos normalizados
  2. de los elastómeros más utilizados, según norma UNE 53-535, y de interés para la industria en general.

  3. Características de las gomas
  4. o mezclas de caucho correspondientes, en función del proceso de conformado y vulcanización previstos, que debe ser considerada por el fabricante de artículos de caucho.

  5. Información de los cauchos base
  6. de dichas gomas y elastómeros, que es necesaria, tanto para el cliente industrial como para el fabricante de artículos de caucho.

     

    II – PROPOSITO FUNDAMENTAL DEL REGISTRO

    El objeto funcional del registro de elastómeros sería

    proporcionar la información para:

    1. Los técnicos proyectistas de piezas de caucho, que pueden elegir el elastómero más adecuado a las exigencias del artículo diseñado.

    2. Las
    3. ofertas y contratos comerciales, cumplimentando los requisitos de concreción necesaria y exigida por la norma UNE-EN-ISO 9001.

    4. Controlar
    5. las calidades y los programas de trabajo en la empresa fabricante de los artículos de caucho.

    6. La
    7. homologación de gomas por el fabricante de artículos de caucho, optimizando su gestión y relación con clientes y proveedores.

    Cierto es que, el registro de elastómeros y gomas puede reflejar en la práctica infinidad de casos con sólo pequeñas variantes, función de exigencias tecnológicas del artículo o de su particular proceso de fabricación, pero siempre podrá hallarse un elastómero base sobre el que centrar la información.

     

    III – NORMALIZACION INDUSTRIAL Y RATIFICACION

    El registro debería indica el conjunto de propiedades fundamentales

    de los elastómeros; de los de consumo comercial más usual y/o de los más apropiados para las aplicaciones técnicas industriales más características.

    Propiedades, de los elastómeros que figuren en el registro, que deberían ser

    verificadas y ratificadas por alguna entidad independiente y especializada, sobremanera, cuando se trate de requisitos con altas exigencias. Confirmándose dicho control en el propio registro.

     

    IV – CODIFICACION BASICA DE LOS ELASTOMEROS

    La codificación de los elastómeros se describe ampliamente en la

    norma UNE 53-535-94, adaptación española de la estadounidense ASTM D2000, que debería formar parte de la biblioteca de toda oficina industrial que utilice artículos de caucho.

    4.1 – Codificación de los requisitos básicos de un elastómero

    De la norma UNE 53-535-94 indicamos seguidamente su metodología para codificar los requisitos básicos de un elastómero.

    4.1.1

    – Los materiales de caucho se codifican como TIPO (resistencia al calor) y CLASE (resistencia a aceites). TIPO y CLASE se indican mediante letras asignadas de acuerdo con las tablas 1 y 2.

    4.1.2 –

    TIPO se basa en que después del envejecimiento por calor durante 70 horas a la temperatura de ensayo correspondiente, los cambios de:

    • RT
    • (resistencia a la tracción): No sea superior a + 30%.

      • AR
      • (alargamiento a la rotura): No sea superior a -50%.

        • Dureza
        • : No sea superior a +15 unidades.

          4.1.3

          CLASE se basa en que el hinchamiento del material en aceite nº 3 después de estar sumergido 70 horas a la temperatura correspondiente al TIPO, hasta un valor máximo de 150 ºC.

          TABLA 1

        • (Expuesta como NX-101 dentro del álbum de fotografías correspondiente)

          Requisitos básicos para establecer

          TIPO por la temperatura de ensayo

          A 70

          B

          100

          C

          125

          D

          150

          E

          175

          F

          200

          G

          225

          H

          250

          J

          275

           

          TABLA 2

          (Expuesta como 102 dentro del álbum de fotografías correspondiente)

          Requisitos básicos para establecer

          CLASE por cambio de volumen,

          en % máximo

          A

          Sin requisitos

          B 140

          C 120

          D 100

          E

          80

          F 60

          G 40

          H 30

          J 20

          K 10

           

          4.1.4

          – Las letras que designan el TIPO y la CLASE van siempre seguidas de un número de tres cifras para especificar dureza y RT, por ejemplo 605, el primer dígito multiplicado por 10 indica la dureza, en este caso 60 + 5. Los otros dos dígitos indican la Resistencia la Tracción mínima, en el ejemplo 5 Mpa.

          Mediante las tablas 6, de la norma

          UNE 53-535, se obtienen directamente valores de alargamiento, disponibles, en relación con la dureza y la resistencia deseadas.

          4.2 –

          Codificación de los requisitos sufijos de un elastómero

          Mediante la codificación de los "requisitos básicos" no siempre se describen suficientemente todas las cualidades necesarias; a través de un sistema de números prefijos y sufijos se indica la variación o adición de requisitos.

          4.2.1 – Número de grado o número prefijo "1": Indica que sólo son obligatorios los requisitos básicos, los números de grado distinto del 1 se utilizan para expresar desviación de requisitos o requisitos adicionales, y se listan como "números sufijos disponibles" en la última columna de la tabla 6 de la norma UNE 53-535

          El número prefijo se escribe delante de las letras que indican el TIPO y la CLASE. Cuando sólo son obligatorios los requisitos básicos, generalmente se omite el número de grado 1.

          4.2.2

          Requisitos sufijo: Se han de especificar cuando son necesarios para definir propiedades imprescindibles para satisfacer alguna otra exigencia de servicio.

          4.2.3 – Letras sufijo que se pueden usar, junto con significado, aparecen en la tabla 3.

          Tabla 3

        • (Expuesta como NX-103 dentro del álbum de fotografías correspondiente)

          Significado de las letras sufijo

          o requisitos suplementarios

           

          Letra sufijo

          Ensayo requerido

          A …………… Resistencia al envejecimiento por calor

          B

          …………… Deformación remanente por compresión

          C

          …………… Resistencia al ozono e intemperie

          D

          …………… Resistencia a la compresión – deformación

          EA

          …………. Resistencia a los fluidos (acuosos)

          EF

          …………. Resistencia a los fluidos (combustibles)

          EO

          ………… Resistencia a los fluidos (aceites y lubricantes)

          F

          …………… Resistencia a baja temperatura

          G

          …………… Resistencia al desgarro

          H

          …………… Resistencia a la flexión

          J

          ……………. Resistencia a la abrasión

          K ……………. Adhesión

          M

          ……………. Comportamiento al fuego

          N

          ……………. Resistencia al impacto

          P

          ……………. Resistencia al manchado

          R

          ……………. Resiliencia

          Z

          ……………. Cualquier requisito especial que deba especificarse en detalle

          4.2.4

          Números sufijo deben seguir preferentemente a la letra. Dos números, el primer número sufijo indica el método de ensayo y el segundo número sufijo, si se usa, indica siempre la temperatura de ensayo.

          ELECCION DE UN ELASTÓMERO

          La tabla o imagen

          NX-110, expuesta dentro del álbum de fotografías correspondiente, nos ofrece un método fundamental para la selección de un elastómero, considerando exclusivamente sus "requisitos básicos".

           

          V – COLOR DEL ELASTOMERO

          Los valores de las tablas de materiales de la norma UNE 53-535 están basados en gomas negras y puede ocurrir que no sean valores idénticos en las gomas de otro color. Excepto los cauchos de silicona, MVQ, etc.

           

          VI – CODIFICACION "UNE 53-535" DEL ELASTOMERO

          La

          codificación alfanumérica UNE 53-535 de un elastómero concreto constará de los elementos siguientes:

          1)

          Letra prefijo M (sí el sistema de clasificación está basado en unidades SI)

          2)

          Número de grado o prefijo

          3)

          TIPO y CLASE del material

          4)

          Dureza

          5)

          Resistencia a Tracción, seguidas de los requisitos sufijo.

          6.1 –

          Ejemplo de codificación alfanumérica o especificación en UNE 53-535:

          M2 BC 507

          A14 EO 34

        • (Expuesta como Ficha 46 dentro del álbum de fotografías correspondiente)

          I – Requisitos básicos

          : M2 BC 507

          M

          = Unidades SI (Sistema Internacional).

          2 = Número Grado.

          BC

          = TIPO B y CLASE C.

          507

          = Dureza 50º Shore A y RT 7 Mpa.

          II – Requisitos sufijos

          : A14 EO 34

          A

          = Resistencia al calor y 14 = 1 Método y 4 temperatura de ensayo.

          EO

          = Resistencia al aceite y 34 = 3 Método y 4 temperatura de ensayo.

           

          VII – LISTADO DE ELASTOMEROS EN UNE 53-535

          La

          norma UNE 53-535-94, adaptación española de la estadounidense ASTM D2000, indica que todos los elastómeros pueden ser clasificados en función de sus particulares características técnicas o requisitos que pueden cumplir.

          En el capitulo IV se describió la metodología de la

          norma UNE 53-535 para codificar un elastómero y las tablas necesarias para esta finalidad, pero, además, la norma ofrece un amplio listado de ejemplos con elastómeros codificados, clasificando los materiales según Tipo y Clase, indicando sus requisitos básicos como dureza, resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura, resistencia al calor y al aceite, y deformación remanente por compresión.

          La tabla de ejemplos de la

          norma UNE 53-535 no presenta ejemplos con requisitos sufijos, pese a que la norma nos muestra detalladamente como codificar a buena parte de ellos (aquellos sufijos que refleja la Tabla 3) . Consecuentemente, entendemos que se trata de un listado informativo, muy válido para técnicos de sectores distintos al caucho, y que no pretende ser un conjunto cerrado sino un punto de partida.

          A pesar de lo importante que resultaría para la industria en general la aplicación de la

          norma UNE 53-535, no está siendo utilizada por los industriales del caucho, ni otra semejante, excepción hecha de las que les imponen los fabricantes de automóviles.

          Intentando averiguar

          cuales son las causas que impiden aplicar la norma UNE 53-535, con fabricantes de mezclas de caucho y con laboratorios especializados, sólo hallamos una buena colección de razonadas sinrazones, tales como: son infinitas las fórmulas del caucho y sus elastómeros, no resultaría práctico ni útil, cada industrial nos solicita una fórmula expresamente adaptada a su caso, de una misma fórmula fabricamos un sin fin de gomas con ligeras variantes, resulta imposible debido a que tenemos unos cientos de fórmulas perfectamente vigentes, sería un trabajo inacabable y estéril, sería inútil dado que desconocemos la aplicación industrial concreta para cada fórmula, no podemos divulgar las fórmulas que son confidenciales y para un determinado cliente, disponemos solamente de un análisis parcial de las propiedades de cada elastómero, etc., etc.

          El hecho cierto es que, desde los primeros años de la pasada década de los ochenta, los ordenadores personales existen y han contado con aplicaciones informáticas destinadas a organizar ficheros, válidas para la contabilidad, el control de pedidos, las órdenes de fabricación, etc. Aplicaciones para bases de datos de entre las cuales fue la más popular la marca "

          DBase" y desde 1995, la formidable base de datos "Access" de Microsoft. La mera aplicación de una base de datos al control de las fórmulas de caucho fabricadas y analizadas en los laboratorios, daría como fruto una espléndida información técnica que, debidamente ordenada, filtrada y adaptada a la norma UNE 53-535, podría ser publicada sin mayor dificultad para general conocimiento de todos cuantos precisaran proyectar, elaborar o utilizar artículos de caucho.

           

          VIII – METODO DE REGISTRO Y CODIFICACION "UNTEC"

          Ante

          la situación de desinformación técnica industrial que caracteriza la no publicación de las propiedades de los elastómeros en la Industria del Caucho, según se ha descrito en el capítulo inmediato anterior, entendemos que resulta imprescindible que, desde el modesto conocimiento tecnológico de una Asociación de la sociedad civil, procedimos a crear y presentar un registro básico de elastómeros normalizados.

          8.1 –

          Bases del registro y codificación UNTEC para elastómeros:

          Aceptando plenamente la filosofía de la propia

          norma UNE 53-535, que basa toda su clasificación en la resistencia al calor y al aceite, define los requisitos básicos mediante la dureza y la resistencia a la tracción e informa de cuales son los cauchos o polímeros de cada grupo, confeccionamos una tabla que ofrece una visión general suficientemente ilustrativa, como es la siguiente:

          Ciertamente, la

          norma UNE 53-535 presenta unos conjuntos de cauchos con los que se pueden obtener elastómeros de similar resistencia al calor y al aceite, pero es incierto que tengan un comportamiento similar frente a otros requisitos o exigencias de trabajo. A modo de consideración o ejemplo se expone también la imagen o tabla Ficha 001.

          Observando

          el conjunto AA, hallamos juntos el caucho natural NR y el caucho butilo IIR, cuyas características de resiliencia son muy altas en el caucho natural y muy bajas en el caucho butilo (ensayo R de la anterior Tabla 3). Con el caucho natural obtenemos pelotas de un extraordinario rebote y el caucho butilo es justo lo contrario, por lo que será utilizado como amortiguador de impactos o vibraciones. El caucho natural es el más adecuado para neumáticos y no lo es, en absoluto, el caucho butilo, puesto que siendo la resiliencia justo lo contrario que la histéresis y la histéresis representa la porción de energía del trabajo que es absorbida por el elastómero y transformada en calor, sólo el caucho natural NR tiene características de resiliencia altas y de histéresis bajas, permitiendo que los neumáticos no ardan tras un largo recorrido a gran velocidad.

          Los artículos de caucho pueden ser de diferentes colores,

          pese a que impere el negro de la norma UNE 53-535, y los elastómeros normalizados y registrados deben informar de esta característica y de todas aquellas variantes que de ella se deriven.

          Las gomas, que permitirán obtener un determinado elastómero, han sido previstas para un determinado proceso de fabricación, sea moldeo, extrusión, etc., y en consecuencia, es muy probable que no resulten válidas en otro proceso, equipo, etc., razón por la cual entendemos que las características fundamentales de la goma deben figurar en el registro para facilitar una elección acertada.

          8.2 –

          El registro de fichas UNTEC preconiza las tres variantes de registro siguientes:

          I –

          En toda codificación de un elastómero debe figurar el caucho o polímero utilizado como base de la fórmula química de que se trate, pese a que así no lo requiera la norma UNE 53-535 y sabiendo que ya es una práctica común en los industriales el caucho de mayor seriedad técnica.

          II –

          En toda codificación de un elastómero debe figurar el color correspondiente, dado que se trata de una opción fundamental en la propia elección.

          III –

          En el registro de un elastómero deben figurar las características fundamentales de la goma y el proceso de fabricación previsto, viscosidad, reometría, etc.

          8.3 – El registro de fichas UNTEC

          debe distinguir los requisitos y características de:

          A)

          El elastómero, que interesa a los usuarios y los fabricantes de artículos de caucho.

          B)

          El caucho o polímero base, que interesa a los usuarios y los fabricantes.

          C)

          La goma o mezcla de caucho, que interesa a los fabricantes de artículos.

          Disponiendo del listado del registro bastará con el

          código de registro, fórmula o ficha para identificarlos, si bien, se complementa con:

          1º) Ficha, Fórmula o Código de registro, que contiene la información completa.

          2º) Tipo y Clase

          3º) Dureza

          4º) Resistencia a Tracción

          5º) Caucho o polímero

          La aplicación técnica al conjunto que vimos en el anterior apartado 6.1 sería:

          F46

          o completa

          :

          F46/BC50-70/CR

        • Etc., etc.

          En las imágenes NX-114 del álbum de fotografías correspondiente se presenta el listado de la Base de Datos del registro UNTEC, exponiendo una normalización de elastómeros con todos los tipos de caucho, sea tomando ejemplos de la norma UNE 53-535 o codificando elastómeros utilizados por alguno de nuestros asociados.

        • Concretando

        • el modo y forma de las fichas que han constituido la citada Base de Datos, se presentan también las Fichas 102, 108 y 113, a título de ejemplo.

           

           

          Martín Ferré

          Bellaterra, 14 de junio del 2000

           

          NOTA:

          El registro de fichas UNTEC de elastómeros normalizados es el resultado de aplicar

          fichas teóricas en una base de datos ordenada y adaptada a la norma UNE 53-535, con ejemplos teóricos propios de la norma y un pequeño porcentaje de elastómeros reales, información cedida por nuestros asociados.

          La publicación del Manual Básico del Caucho permite una cierta cantidad de información del registro UNTEC,

          cantidad y calidades limitadas, toda vez que no es posible trasladar directamente una base de datos en el Blog de Internet.

           

           

          Anuncios

          2 comentarios (+¿añadir los tuyos?)

          1. idalia
            May 23, 2012 @ 02:21:18

            hola hola mi pregunta era saber que eran los elastomeros 🙂

            Responder

            • cerclesbd
              May 23, 2012 @ 15:07:31

              Hola, buenas tardes.
              Para saber que son los elastómeros bueno será leerse los primeros capítulos del Manual Básico del Caucho, donde veremos la diferencia entre caucho, goma y elastómero.
              Cordiales saludos
              Martín

              Responder

          Responder

          Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

          Logo de WordPress.com

          Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

          Imagen de Twitter

          Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

          Foto de Facebook

          Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

          Google+ photo

          Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

          Conectando a %s

          A %d blogueros les gusta esto: