30/08/2023 por Katya
Muitos operadores de máquinas e engenheiros têm a falsa impressão de que os componentes plásticos incluídos nos equipamentos não necessitam de lubrificação, enquanto outros pensam erroneamente que é necessária uma solução projetada especificamente para plástico. No entanto, as peças plásticas ainda devem ser lubrificadas para mitigar o atrito e o desgaste que ele causa para aumentar a vida útil dos componentes da mesma forma que as peças metálicas. Embora os lubrificantes devam ser compatíveis com o plástico, não é necessário um lubrificante específico para plástico.
Benefícios de desempenho da lubrificação de componentes plásticos
Testes controlados de laboratório mostram que os rolamentos deslizantes de plástico suficientemente lubrificados podem durar cinco vezes mais que os componentes não lubrificados.
Alguns materiais plásticos são autolubrificantes como o Teflon (PTFE). No entanto, eles ainda podem se beneficiar quando lubrificados. Em velocidades superiores a 1 rpm, qualquer atrito que ocorra em um mancal deslizante de Teflon não lubrificado aumentará e diminuirá quando os mancais forem lubrificados.
Importância da compatibilidade do lubrificante com plásticos
Conforme mencionado acima, o critério mais crítico para selecionar o lubrificante correto para componentes plásticos é que o produto seja compatível com o tipo específico de plástico em uso.
No entanto, este nível de compatibilidade deve ser autenticado sob todas as velocidades, cargas e condições operacionais previstas às quais a peça possa ser exposta. Quando um lubrificante e um plástico são incompatíveis, ocorrem reações negativas, como fissuras por tensão e, eventualmente, total falha parcial.
Compreendendo a compatibilidade do plástico lubrificante
Os fatores envolvidos na compatibilidade incluem a química do lubrificante (óleo base, aditivos e agente espessante), resistência ao envelhecimento e viscosidade.
Química dos lubrificantes usados em plásticos
Em termos químicos, os óleos minerais, os produtos à base de silicone como o PFAE e a maioria dos tipos de hidrocarbonetos sintéticos (PAO e SHC) funcionam eficazmente com os plásticos. Na maioria dos casos, os lubrificantes à base de éster ou poliglicol são normalmente incompatíveis, mas existem exceções à regra dependendo do tipo de peças plásticas a partir das quais as peças plásticas são fabricadas.
Quando a fórmula de um lubrificante é incompatível com um componente feito de peça plástica, a parte interna pode perder integridade estrutural e estabilidade dimensional. Um indicador disso pode ser quando o plástico começa a descolorir.
Para avaliar os níveis de compatibilidade, os fabricantes devem avaliar as propriedades físicas do plástico, incluindo peso, volume, resistência, dureza e alongamento, antes e depois de ser exposto à solução lubrificante. Os fabricantes fornecem limites para o nível de alteração aceitável após a exposição, geralmente entre sete e 10%.
É essencial que os testes e exposições realizados reflitam os piores cenários. Lubrificantes e plásticos são sempre mais propensos a alterações em ambientes adversos, onde estão sob altas cargas dinâmicas e em temperaturas mais elevadas.
Efeito dos aditivos nos componentes plásticos
Os aditivos de um lubrificante podem reagir quimicamente com peças plásticas. Por exemplo, aditivos sólidos como dissulfeto de molibdênio (ou molibdênio, para abreviar) e grafite podem penetrar nos componentes plásticos, enfraquecendo sua integridade estrutural. Como resultado, os lubrificantes que contêm estes aditivos devem ser evitados ao lubrificar rolamentos ou engrenagens de plástico. Contudo, os aditivos sólidos de PTFE podem ser úteis em circunstâncias específicas, por exemplo, para fornecer lubrificação a seco ou reduzir o atrito na partida.
Ao lubrificar peças plásticas, nunca são recomendados aditivos de extrema pressão (EP). Além disso, grandes quantidades de aditivos que oferecem desativação de metais e proteção contra corrosão são comumente usados para lubrificar componentes metálicos, o que obviamente é uma inclusão desnecessária na manutenção de plásticos.
Resistência ao envelhecimento
A liberação de subprodutos de componentes plásticos, como estireno e formaldeído, acelerará o processo de envelhecimento dos lubrificantes. O efeito indireto é que, à medida que os lubrificantes começam a envelhecer, é mais provável que eles causem a degradação das peças plásticas. Como resultado, as aplicações de componentes plásticos de longo prazo são melhor atendidas por lubrificantes sintéticos, pois oferecem os mais altos níveis de resistência ao envelhecimento.
Lubrificantes à base de óleo mineral são considerados candidatos adequados para manter os plásticos lubrificados, pois não atacam a maioria dos tipos de plástico e oferecem excelente desempenho a preços econômicos em aplicações de plástico padrão. No entanto, quando as máquinas devem se mover em velocidades operacionais mais altas, sob temperaturas mais altas e por um período prolongado, as operações normalmente preferem usar lubrificantes sintéticos, como tipos de hidrocarbonetos (PAO) para rolamentos e engrenagens feitas de plástico. A alta resistência ao envelhecimento do PAO é compatível com a maioria dos tipos de plásticos e pode oferecer lubrificação de longo prazo em uma ampla faixa de temperaturas.
Viscosidade
Óleos de alta viscosidade, com classificação de viscosidade de até ISO VG 100 ou mais, oferecem menor probabilidade de penetração e deterioração do plástico. As graxas que possuem um NLGI de 1 ou 0 podem reduzir o atrito, bem como o ruído induzido pela graxa. NGLI é uma medida da dureza de um produto gorduroso. Uma classificação de 0 a 1 indica que a graxa é semifluida ou fluida.
Lubrificantes PFAE e silicone para componentes plásticos
Entre os produtos mais compatíveis com plásticos, os lubrificantes PFAE são considerados adequados para alguns dos tipos de plástico mais difíceis de combinar. Assim como os óleos PAO, os lubrificantes PAE oferecem um excelente equilíbrio entre umedecimento de superfícies plásticas e adesão.
A sua propriedade mais procurada é a sua capacidade de lidar com temperaturas extremas; no entanto, devido aos seus custos mais elevados, estes óleos só são utilizados quando necessário. Os produtos de lubrificação à base de silicone são adequados para aplicações de menor carga, mas também apresentam excelente compatibilidade.
Se você não tiver certeza sobre qual é o melhor lubrificante para uma aplicação que envolve plásticos, consulte seu OEM para obter uma recomendação ou aconselhe-se com um especialista em aquisição de lubrificantes.
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