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IK4-TEKNIKER trabaja en el desarrollo de una nueva generación de recubrimientos ecológicos para rodamientos, altamente resistentes al fretting, y con gran capacidad de soportar altas cargas y temperaturas.

La industria minera cuenta con equipos habitualmente localizados en emplazamientos alejados como montañas o desiertos, por lo que el fallo de cualquier componente de los mismos puede impedir el funcionamiento normal de la planta de tratamiento de áridos y complicar la productividad.

En el caso de equipos concretos como las cribas vibratorias, además de su exposición regular a los elementos y al polvo abrasivo, éstas soportan altos niveles de vibración, cargas pesadas y cargas de impacto, por lo que, en estas circunstancias, los rodamientos son elementos clave para su correcto funcionamiento. Un diseño optimizado de los rodamientos permite conseguir una mayor vida útil del equipo en servicio bajo las más exigentes condiciones de operación.

Sin embargo, una de las causas que reduce la vida de los rodamientos en las cribas vibratorias es el fenómeno conocido como “fretting corrosion” o “corrosión de contacto”, que provoca un desgaste, acompañado a veces de daño corrosivo, en superficies con cierta rugosidad.

Hasta la fecha se han propuesto diferentes soluciones a esta problemática, como la aplicación de un recubrimiento PTFE o la aplicación de cromo electrolítico. Sin embargo, estas soluciones están cuestionadas al no ser opciones respetuosas con el medio ambiente y la salud.

En este contexto se plantea el proyecto TERESINA. Esta iniciativa, en la que trabaja IK4-TEKNIKER, tiene como principal objetivo desarrollar un nuevo concepto de rodamiento para aplicaciones industriales severas, medioambientalmente aceptable, y con propiedades mejoradas frente al fenómeno del fretting.

Ingeniería de superficies para dar respuesta frente al ‘fretting’

El centro tecnológico, especializado en ingeniería de superficies, y en concreto en los campos de la tribología, materiales y recubrimientos, está trabajando en la selección de materiales, tratamientos y acabados superficiales que tengan una óptima respuesta frente al fretting.

El objetivo es desarrollar recubrimientos eficientes y ecológicos, que tengan gran capacidad de soportar altas cargas y temperaturas y que sean altamente resistentes al fenómeno de fretting, con el valor añadido de tener un mínimo impacto medioambiental.

Asimismo, se desarrollarán protocolos de ensayo que permitan identificar y controlar los mecanismos de desgaste en los rodamientos sometidos a movimientos vibratorios. También se trabajará en la monitorización del desgaste y las vibraciones de los rodamientos en banco de ensayos.

Desarrollo de tecnología puntera

El desarrollo de los rodamientos con propiedades mejoradas se realizará mediante la optimización del diseño y acabado superficial en combinación con el empleo de tratamientos superficiales basados en la tecnología PVD (Physical Vapor Deposition), lo que permitirá a la compañía NBI Bearings, que forma parte del proyecto, acceder a sectores como el de las cribas vibratorias empleadas en minería y canteras, en las que actualmente no existen alternativas al cromo electrolítico o al PTFE.

Respecto al procedimiento a utilizar, el equipo investigador del centro tecnológico pretende recubrir el anillo interior del rodamiento en contacto con el eje, para protegerlo frente al fretting. Sin embargo, investigadores de IK4-TEKNIKER no descartan aplicar también recubrimientos PVD a las pistas con el objetivo de mejorar sus propiedades.

Asimismo, y para la identificación y el control de los mecanismos de desgaste de los rodamientos para cribas vibratorias, especialmente del fenómeno de fretting, se llevarán a cabo diversos ensayos tribológicos. Para ello, se desarrollarán nuevos protocolos de ensayos de rodamiento para la caracterización de materiales y tratamientos superficiales, tanto a nivel probeta como a nivel componente, que permitirán conocer la efectividad de los productos desarrollados.

En definitiva, los rodamientos que se desarrollen en el marco del proyecto pretenden mejorar el funcionamiento de las cribas vibratorias y alargar los periodos de mantenimiento. Asimismo, podrían ser válidos para otras aplicaciones en las que se trabaje en condiciones extremas de altas cargas y vibraciones.