Resistencia al desgaste
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Resistencia al desgaste
La resistencia al desgaste es la capacidad de los materiales plásticos para soportar daños en la superficie durante el uso de rutina. La erosión del aislamiento de plástico en los cables eléctricos, dispositivos médicos (articulaciones de la cadera), embragues de plástico, impulsores de bombas, abrasión de nuestra ropa y deterioro de los cojinetes de plástico con el tiempo son ejemplos de desgaste. La inspección visual de piezas de plástico se realiza comúnmente para evaluar el desgaste, sin embargo, también se emplea un método más cuantitativo, como medir la pérdida de peso después de que la pieza se expone a condiciones de desgaste predeterminadas. Varios probadores de abrasión están disponibles para calcular el desgaste en estado estable de materiales plásticos. Polietileno de peso molecular ultra alto, PTFE (politetrafluoroetileno) (teflón), policarbonato, PPS (sulfuro de polifenileno) y PBT (tereftalato de polibutileno) son ejemplos de materiales plásticos con alta resistencia al desgaste. En general, los plásticos reforzados muestran una mayor resistencia al desgaste que los materiales plásticos sin relleno.
Definición
El desgaste puede ser definido como el proceso mediante el cual el material es desprendido
de una o de ambas superficies que se enc
tribológico, la perdida de material es un proceso muy lento, pero es estable y continuo.
Clasificar los tipos de desgaste que se pueden presentar en un material suele ser difícil. La
razón de esta dificultad es que el desgaste o resistencia al desgaste no es una propiedad
intrínseca del material, como lo es el esfuerzo o la dureza.
La clasificación del desgaste toma dos aspectos en consideración: el primero es basado en
como ocurre el desgaste en las piezas o componentes, como pueden ser picaduras,
degradación, y estriación. El segundo aspecto, mayormente utilizado, toma en consideración
las bases del mecanismo o acción tribológica.
Hay que tener en cuenta para prevenir y combatir el desgaste:
- Mantener baja la presión de contacto
- Mantener baja la velocidad de deslizamiento
- Mantener lisas las superficies de rodamientos
- Usar materiales duros
- Asegurar bajos coeficientes de fricción
- Usar lubricantes
Una máquina no puede operarse en condiciones de fricción seca, pues aunque los acabados
superficiales fuesen inmejorables, la degradación superficial sería tan rápida y severa que
prácticamente no llegaría a funcionar.
La introducción del lubricante reduce sustancialmente el coeficiente de fricción, mejorando la
situación de degradación de las superficies que aparece en la fricción seca, pero no supone la
desaparición total del desgaste.
Mecanismos de desgaste
- Adhesión
- Abrasión
- Erosión
- Fatiga
- Corrosión
- Cavitación
- Por fretting
- Oxidativo
Desgaste adhesivo
El desgaste adhesivo ocurre entre dos superficies que se encuentran en contacto, las cuales se adhieren fuertemente formando uniones entre ellas. Un deslizamiento producirá un desprendimiento de material de la superficie suave. Si el material es dúctil, la deformación que se produce antes de la separación de la partícula es mucho mayor, la partícula que ha sido separada de la aspereza puede permanecer unida a la otra aspereza como material transferido de una superficie a otra o puede ser liberada como partícula de desgaste.
Desgaste abrasivo
n el desgaste abrasivo el material es removido o desplazado de una superficie por partículas duras, de una superficie que es deslizada contra otra. Existen dos tipos dos formas básicas de abrasión. Abrasión por desgaste de dos cuerpos y abrasión por desgaste de tres cuerpos. El desgaste por abrasión de dos cuerpos ocurre cuando las protuberancias duras de una superficie son deslizadas contra otra. Un ejemplo de esto es el pulido de una muestra mediante el uso de lijas. El desgaste por abrasión de tres cuerpos se presenta en sistemas donde partículas tienen la libertad de deslizarse o girar entre dos superficies en contacto, el caso de aceites lubricantes contaminados en un sistema de deslizamiento puede ser claro ejemplo de este tipo de abrasión.
Desgaste erosivo
El desgate efectuado por el mecanismo de erosión genera la perdida de material en la superficie, debido a estar expuesta a repetidos impactos de partículas sólidas o liquidas. La erosión puede ser definida como la perdida de material que experimenta una superficie debido al flujo de una mezcla de partículas sólidas dentro de un líquido a altas velocidades.
Desgaste por cavitación
La cavitación es, en la mayoría de los casos, un suceso indeseable. En dispositivos como hélices y bombas, la cavitación puede causar mucho ruido, daño en los componentes y una pérdida de rendimiento. El colapso de las cavidades supone la presencia de gran cantidad de energía que puede causar enorme daño. La cavitación puede dañar casi cualquier material. Las picaduras causadas por el colapso de las cavidades producen un enorme desgaste en los materiales.
Desgaste por fretting
El fretting se debe a la existencia de movimientos oscilatorios de amplitud pequeña entre dos superficies en contacto. El mecanismo se presenta cuando se mantiene el sistema sometido a un gran número de ciclos. Fretting ocurre entre componentes que tienen como función evitar el movimiento, un ejemplo son los sujetadores de presión.