Propiedades de materiales

La elección correcta del material para los sistemas de conexión: Cosas a considerar

Prueba protección contra agua - LAPP

Hay grandes diferencias en cada material, con sus ventajas y desventajas, dependiendo de cada aplicación. Por lo tanto, es importante saber exactamente qué atributos y características del material son los más adecuados cuando se escoge un cable o componente (conectores, prensaestopas, etc.).

Los ingenieros que deciden qué cables hay que utilizar deben tener en cuenta muchos factores para tomar la decisión adecuada. Confiar en el conocimiento de un fabricante experimentado como LAPP es una manera de acertar en la especificación. Hay que tener en cuenta que cada solución de conectorización es tan fuerte como su elemento más débil, y a menudo surgen problemas en las aplicaciones a causa de una selección de material inadecuada.

 

Riesgo de incendio: material aislante no propagador de la llama.

La forma más sencilla de lograr que la llama no se propague es agregar halógenos al plástico. Para esto se requieren pocos aditivos y las propiedades mecánicas solo se deterioran mínimamente. Sin embargo, los halógenos tienen la gran desventaja de que forman gases tóxicos en el humo en caso de incendio. Además,  al combinarse con el agua de extinción también forman vapores corrosivos.

Una alternativa son las resinas HFFR (Halogen Free Flame Retardant - no propagadoras de la llama y libre de halógenos). Estos materiales no son tóxicos y son inofensivos, pero requieren tener una presencia en el compuesto final de hasta el 60% , por lo que pueden perjudicar las propiedades mecánicas finales.

Hay una nueva tendencia en la industria que es la utilización de los llamados materiales con sinergias. Se trata de combinar dos materiales que juntos proporcionan mejores propiedades contra el fuego que si se utilizan por separado. Por ejemplo, podría considerarse un material con sinergia los basados en trihidrato de aluminio libre de halógenos y compuestos de silano. El trihidrato de aluminio reacciona con el fuego para formar óxido de aluminio y agua, una reacción endotérmica que retira la energía del fuego. También forma una costra en el material quemado que sirve como capa protectora.

Ensayo de tracción

Ensayo de tracción

En caso de tener entornos agresivos se necesita una cubierta exterior protectora.

Hay aplicaciones con entornos más hostiles, en donde los conductos deben ser resistentes a aceites, grasas o agentes de limpieza. Actualmente hay cables probados con cubiertas de cloruro de polivinilo mejorados o poliuretano (PVC o PUR) que no necesitan protecciones mecánicas adicionales. El PUR es un material que proporciona una cubierta exterior muy resistente, sin embargo, el procesamiento es difícil porque la cubierta es resistente al corte. Los cables de control y alimentación ÖLFLEX® 408P ÖLFLEX® 409P, tienen un aislamiento del conductor de PVC, un relleno intersticial y una capa exterior de PUR, por lo que son un ejemplo que combina la alta resistencia del PUR con la simplicidad de manipulación en la conectorización del PVC.

Si nos vamos a la industria alimentaria, ésta busca resistencia a influencias biológicas como los microbios y los hongos. En este entorno hay que utilizar materiales de cubierta como los fabricados con elastómero termoplástico especial (TPE), como los cables ROBUST de LAPP, en los cuales los microbios apenas encuentran un punto de apoyo y son fáciles de limpiar. El secreto del elastómero termoplástico especial (TPE) de LAPP es su superficie lisa gracias a una sofisticada mezcla de aditivos que rellenan huecos microscópicos en el material y permanecen unidos en la matriz plástica, incluso durante la limpieza intensiva con un chorro de vapor o detergentes.

 

Acero inoxidable – Sí, pero atención a las calidades…

El acero inoxidable es el material elegido cuando los productos en la aplicación deben soportar productos químicos o detergentes. Especialmente en la industria alimentaria, a menudo no hay manera de evitar el uso del acero inoxidable. Sus propiedades principales son que no se oxida y que no hay recubrimiento o partes que puedan desprenderse en algún momento. Pero en este caso, también hay que tener en cuenta las diferencias en las calidades del acero inoxidable. En la industria alimentaria, en particular, se usa el ácido hipocloroso, que se descompone en ácido clorhídrico y mata sustancias orgánicas. El acero inoxidable AISI 304 (V2A) común, es atacado por el ácido hipocloroso y, por lo tanto no es resistente. Para tales casos, el acero AISI 316 es una aleación más resistente. Es extremadamente dura y resiste los impactos o la limpieza con cepillos duros.

Sin embargo, el acero inoxidable también es muy difícil de procesar, sobre todo para el inoxidable AISI 316L (V4A). Si la superficie no se trata, el acero AISI 316L (V4A) es áspero y la fricción es alta. LAPP somete sus productos de acero inoxidable AISI 316L (V4A), como el prensaestopas SKINTOP® HYGIENIC certificado por EHEDG, a un tratamiento de superficie especial que reduce la fricción. Una baja rugosidad de la superficie es importante para garantizar una limpieza completa y sin problemas.

El acero inoxidable no se utiliza para los conectores rectangulares porque la dureza del metal significa que no se puede procesar de forma adecuada. Por lo tanto, LAPP ha adoptado un enfoque diferente con los conectores EPIC® ULTRA: la carcasa del conector rectangular está fabricada de zinc niquelado fundido a presión. Este material es resistente a la corrosión, por ejemplo, es resistente a la niebla salina en una plataforma de perforación petrolera o en la industria alimentaria.

 

Los elementos de sellado

En donde el metal contacta con otro elemento de metal, como por ejemplo una base de conector colocada en un armario de control, generalmente se coloca una junta de sellado de goma. Este tipo de juntas deben tener propiedades comparables, en términos de temperatura y resistencia de materiales, a la de los materiales utilizados para los otros componentes de los conectores o prensaestopas. De lo contrario estos elementos se pueden convertir en un eslabón débil de la cadena. Goma es un término genérico que engloba muchos tipos de materiales, pero en función del tipo utilizado las propiedades son diferentes. El caucho de fluorocarbono (FCM), es resistente a la intemperie, al envejecimiento y al ozono, así como a los productos químicos. Además puede soportar temperaturas de hasta 200 grados centígrados. Si las condiciones ambientales son moderadas, el caucho de etileno-propileno-dieno (EPDM) también es una buena alternativa. El FCM tiene una pequeña desventaja: no es adecuado para ambientes muy fríos; no se debe usar en condiciones de menos de 20 grados. En ese caso la silicona es más adecuada para cámaras frigoríficas u otros entornos muy fríos.

 

A veces no hay un criterio que indique claramente qué material es el mejor. Solamente analizando el entorno y todas las ventajas y desventajas será posible tomar la decisión más acertada. En LAPP conocemos muy bien nuestros productos y le recomendamos que en caso de dudas nos consulte antes de realizar su elección.