Friction Control – Trelleborg abre la puerta a nuevas oportunidades

En Trelleborg Seals & Profiles, siempre estamos intentando traspasar los límites de lo que es posible en el diseño industrial. Una de nuestras últimas innovaciones (Friction Control), está cambiando las reglas del juego de una clase de aplicaciones concreta, incluidas las puertas y las ventanas correderas, las guías de los estores y los perfiles de puertas.

Cuidado con el hueco

Ya lo dice el mantra: no hay problemas, solo soluciones. Pero algunas son más difíciles de encontrar que otras. Las aplicaciones correderas, como las ventanas y las fachadas, han representado durante mucho tiempo un dilema para los fabricantes: cómo sellar herméticamente el hueco entre las dos superficies sin poner en peligro la funcionalidad o la durabilidad de la aplicación.

A pesar de que en la actualidad hay diversas opciones de sellado disponibles, incluidas lacas correderas, juntas de cepillo y perfiles de grupo, inevitablemente estas soluciones implican una contrapartida.

«Cualquier movimiento entre dos piezas crea fricción», explica Bernhard Haaß, director de diseño de perfiles para la región EMEA de Trelleborg Seals & Profiles.

«En una puerta corredera, por ejemplo, se produce una fricción constante entre la junta y la superficie subyacente contra la que se está sellando. Esto suele querer decir que hay un riesgo. Por lo general, cuanto mejores sean las propiedades deslizantes, peores serán las propiedades de sellado. Por otro lado, cuanto mejores sean las propiedades de sellado, más sensible será el sistema a la abrasión».

El dilema del fabricante de puertas

La abrasión crea problemas para el dueño de la aplicación. Debido a que los materiales de elastómeros comunes, como el monómero de etileno propileno dieno (EPDM), ofrecen una resistencia limitada a la abrasión, la junta se degrada rápidamente. Para reducir las fuerzas de manipulación y evitar la necesidad de sustituciones frecuentes, los diseñadores pueden intentar limitar el contacto entre la junta y el elemento deslizante de la aplicación únicamente a una pequeña parte del movimiento deslizante, limitando así la funcionalidad global. 

Estas limitaciones suelen aflorar en las aplicaciones técnicas. Para ser accesible en silla de ruedas, una entrada precisa un umbral bajo de no más  de unos pocos milímetros. Esto dificulta la tarea de sellar el hueco entre el umbral y el borde inferior de la puerta.

Debido a la alta fricción y al daño resultante producido en el caucho, es prácticamente imposible abrir y cerrar la puerta usando una junta estándar. Pero la alternativa, una junta de cepillo, tiene un efecto de sellado reducido.

A más tonelaje, más problemas

En el mundo del diseño industrial, en rápida evolución, las aplicaciones como las fachadas con puertas correderas siguen siendo más grandes y más pesadas, sobrecargando más los ya de por sí sensibles sistemas.

Mientras tanto, los proyectos de mayor envergadura cuentan ahora con la unión química de diversos materiales. Esto crea dificultades añadidas, a saber, el riesgo de un efecto de despegue entre los distintos materiales debido a las altas fuerzas de manipulación. 

El problema se agrava para los sistemas a escala industrial, como los parachoques de las compuertas y los parachoques de los muelles. En tales casos, la mala durabilidad de los componentes desemboca en reparaciones frecuentes a gran escala y en sustituciones, con un coste y unas molestias importantes para los propietarios de las infraestructuras o para las autoridades locales.

Todo ello se retrotrae a los propios materiales: si los elastómeros que se utilizan no pueden gestionar las fuerzas de manipulación o la abrasión, entonces la propia aplicación siempre correrá peligro.

Cómo encontrar la combinación adecuada

Sin embargo, a pesar de que cada material tiene limitaciones inherentes, a menudo es posible evitarlas combinando distintos materiales con propiedades complementarias.

«En lo que al desarrollo de productos se refiere, nuestra filosofía es 'el material adecuado para el lugar adecuado'», comenta Haaß. «Al combinar las propiedades únicas de los distintos materiales, podemos encontrar las soluciones adecuadas para retos técnicos concretos».

Aquí es donde intervienen los conocimientos de Trelleborg de materiales de elastómeros y termoplásticos.  A través de una investigación y un desarrollo exhaustivos, nuestro departamento de juntas y perfiles ha desarrollado un nuevo enfoque para satisfacer las demandas dobles de resistencia a la abrasión y deslizamiento. La respuesta está en un polietileno de peso molecular muy alto, el polietileno de peso molecular ultra alto (UHMW-PE).

El UHMW-PE tiene un coeficiente de fricción muy bajo, lo cual hace que sea significativamente más resistente a la abrasión que los cauchos sintéticos que se suelen utilizar habitualmente en las juntas. Y, como el material se puede producir en una amplia gama de espesores, que van de 0,1 mm a 0,2 mm, se puede aplicar a la junta de EPDM subyacente en forma de lámina o película fina. El UHMW-PE se combina a la perfección con el EPDM durante la vulcanización para crear una unión química fuerte sin riesgo de despegarse.

Lo mejor de todos los mundos

Gracias a este exclusivo nuevo compuesto, la solución Friction Control de Trelleborg ofrece una resistencia a la abrasión excepcional, en comparación con otros materiales, incluido el acero, permitiendo unas óptimas propiedades deslizantes. Asimismo, nuestra solución ofrece una excelente resistencia a las temperaturas extremas y a las condiciones climatológicas, además de a las sustancias químicas, lo que hace que sea adecuada para las condiciones climáticas adversas y los entornos industriales.

A su vez, el aumento de la durabilidad significa menos consumo de materia prima. Además de ofrecer ventajas desde la perspectiva de la sostenibilidad, esto también significa menos reparaciones y mantenimiento, lo que permite canalizar el tiempo y los recursos hacia nuevos diseños.

Es igualmente importante que la funcionalidad de la aplicación en su sentido más amplio mejora. La reducción de la fricción entre la junta y el elemento deslizante significa que el usuario final necesita menos fuerza de manipulación para deslizar la puerta o la fachada por la junta. La junta también puede establecer contacto durante la totalidad del movimiento deslizante, sin correr riesgos de sufrir daños.

Abrimos la puerta a nuevas aplicaciones

Con Friction Control, que ofrece una respuesta a estos problemas técnicos recurrentes, los fabricantes pueden disfrutar de mayor flexibilidad en sus diseños. Esto quiere decir que tienen libertad para desarrollar aplicaciones más grandes y complejas sin tener que poner en peligro la funcionalidad ni la durabilidad.

Haaß concluye diciendo: «Esperamos que nuestra solución abra la puerta a nuevas innovaciones personalizadas gracias a su excelente funcionalidad deslizante y alta resistencia a la abrasión.  Desde puertas y ventanas correderas hasta portones, guías de estores, juntas de umbrales y puertas de garajes industriales automatizadas, las posibilidades son infinitas. No pierda de vista este espacio».