Rodamientos cerámicos vs híbridos

Existe cierta confusión. A menudo, lo que la gente llama rodamientos cerámicos son en realidad rodamientos híbridos. Entonces, ¿Cuál es la diferencia entre las opciones de cerámica completa e híbridas?


Aproximadamente 27.000 baldosas de cerámica cubren el exterior del transbordador espacial de la NASA, una nave espacial reutilizable que transporta astronautas en una órbita baja alrededor de la Tierra. Actuando como una barrera térmica a los 1650 grados centígrados generados por la reentrada atmosférica, las baldosas ilustran la impresionante resistencia de los materiales cerámicos.



Las impresionantes propiedades de la cerámica también se utilizan en rodamientos. Chris Johnson, director gerente del especialista en rodamientos de precisión SMB Bearings, explica las especificaciones, capacidades y diferencias de los rodamientos totalmente cerámicos e híbridos.


Las cerámicas se utilizan principalmente en rodamientos debido a las propiedades de resistencia a la temperatura y la corrosión del material. Las cerámicas son inertes, mientras que los metales son reactivos, lo que hace que las cerámicas sean resistentes a materiales corrosivos como el agua de mar y muchos productos químicos, incluidos los ácidos y los álcalis. Como los rodamientos de cerámica no se corroen, requieren menos mantenimiento que sus alternativas de acero y pueden usarse en entornos altamente hostiles.

Como era de esperar, estas propiedades resistentes a la corrosión permiten que los rodamientos cerámicos se utilicen en muchas industrias, que van desde la producción alimentaria y química hasta aplicaciones marinas y subacuáticas.


Sin embargo, existe cierta confusión. A menudo, lo que la gente llama rodamientos cerámicos son en realidad rodamientos híbridos. Entonces, ¿Cuál es la diferencia entre las opciones de cerámica completa e híbridas?



Rodamientos cerámicos Los rodamientos de cerámica completos tienen anillos y bolas de cerámica y una jaula sintética hecha de PEEK o PTFE o ninguna jaula. Son muy resistentes a los ácidos y álcalis y, por tanto, son adecuados para su uso en entornos muy corrosivos. Los rodamientos de nitruro de silicio (Si3N4) se pueden calentar a temperaturas de 800 grados Celsius cuando se utilizan sin jaula. Combinando estas cualidades con su naturaleza liviana, con un 45 por ciento del peso de los rodamientos de acero, son sustitutos increíbles de los rodamientos metálicos tradicionales.

Los rodamientos de cerámica completa tampoco son magnéticos, lo que significa que se pueden usar en dispositivos médicos como escáneres de resonancia magnética o en cualquier aplicación donde haya un campo magnético fuerte. Sin embargo, la mayor dureza de los rodamientos cerámicos también significa una mayor fragilidad y, como tal, no toleran bien las cargas de choque.



Rodamientos híbridos


Cuando la mayoría de la gente piensa en rodamientos cerámicos, en realidad se refieren a versiones híbridas. Los rodamientos híbridos se encuentran entre las opciones de acero y cerámica completa. Si bien usan bolas de cerámica, estos rodamientos se combinan con anillos internos y externos de metal. El uso de esta combinación permite velocidades más altas que las opciones de cerámica completa, ya que los anillos de metal menos frágiles no son tan propensos a fallas catastróficas repentinas a alta velocidad o carga.


A pesar de la pequeña diferencia en el diseño, los requisitos de los rodamientos híbridos difieren bastante de los rodamientos completamente cerámicos. Por ejemplo, mientras que los rodamientos cerámicos completos no requieren lubricación, los rodamientos híbridos sí. Sin embargo, aunque las bolas de cerámica aún desgastarán los anillos de acero, los híbridos resistirán mejor la lubricación marginal que los rodamientos de acero debido al bajo coeficiente de fricción y la ligereza de las bolas.


Es posible que no se requiera lubricación cuando se utilizan rodamientos híbridos a velocidades muy bajas. Sin embargo, como estos rodamientos se seleccionan a menudo para aplicaciones de mayor velocidad que las cerámicas completas, se recomienda una lubricación adecuada. Los rodamientos híbridos de precisión con jaula de alta velocidad son capaces de alcanzar velocidades muy altas, por lo que se utilizan, por ejemplo, máquinas y herramientas.


Las propiedades de resistencia a la corrosión del rodamiento también se ven afectadas al elegir una versión híbrida en lugar de cerámica completa. Si bien las bolas de cerámica son altamente resistentes, el nivel general de resistencia a la corrosión se reduce debido al uso de anillos de metal, incluso si son de acero inoxidable.


Las decisiones sobre si elegir rodamientos cerámicos o rodamientos híbridos dependerán del costo, la aplicación y la hostilidad del entorno en el que se utilizarán los rodamientos. Si bien es posible que su aplicación no requiera rodamientos cerámicos con la resistencia a temperaturas extremas del transbordador espacial de la NASA, una mejor comprensión de los diferentes tipos debería facilitar su decisión.

 

Un artículo de: MIKE SANTORA


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