Nuevos lubricantes biodegradables y sintéticos, para el mecanizado de metales

15/11/2003

Introducción:

Otra medida para reducir y eliminar la contaminación medio ambiental en el sector del metal es aplicar elementos biodegradables en los procesos del metal. En este sentido, BP OIL España (Castrol), ha lanzado al mercado de mecanizado de metales, lubricantes biodegradables de base sintética de origen vegetal respetuosos con el medio ambiente, que frente a lubricantes de origen mineral, mejora de prestaciones, mejora en seguridad de empleo y ahorro de costes.

Las necesidades de la industria moderna impacto ambiental

En un mercado en contínua evolución y atento siempre a las nuevas tecnologías, Castrol ha logrado mejorar la productividad y la calidad de los procesos industriales, generando productos inofensivos para el medio ambiente. Este es el caso de la nueva gama de lubricantes, Castrol CareCut, que sustituyen a los fluídos convencionales en base mineral.

Para desarrollar el nuevo producto, como alternativa a los producto cloro-azufrados, se ha llevado a cabo una selección de bases procedentes de recursos renovables, se ha aislado una molécula que por su naturaleza química, garantiza una elevada lubricación, una elevada estabilidad térmica, la reducción de formación de humos y nieblas y una rápida biodegradabilidad, reduciendo el impacto ambiental y de salud y seguridad.

La gama de fluídos de BP OIL España (Castrol) ofrece una propuesta completa para el mecanizado de metales, y en procesos de tecnología punta tales como la fabricación de herramientas y engranajes.

La correcta elección del fluido lubricante-refrigerante es un parámetro fundamental para la optimización de un proceso productivo.

Tipos de lubricación

En la lubrificación con aceite mineral las moléculas no-polares se disponen sobre la superficie metálica de manera aleatoria. El lubricante forma una película sobre al superficie, pero no hay ninguna interacción físico química entre el hidrocarburo y la superficie metálica.
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Cuando se emplea un éster, natural o sintético, el mecanismo de lubricación es totalmente diferente: la estructura polar de la molécula grasa aumenta la afinidad del fluido sobre la superficie metálica, conjuntamente con la repulsión de las cargas de la cadena apolar. Con esta interacción físico-química aumenta la resistencia de la película de lubricación garantizando las prestaciones en condiciones más severas.
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El empleo de un producto en base ester

Las ventajas del empleo de un producto en base éster sintético se pueden resumir en: ahorro en los costes de producción, una mejora en salud de los operarios y un menor impacto ambiental.

El ahorro en los costes de producción se da por la elevada lubricación del éster, comporta una reducción en el desgaste de herramientas y un aumento de los intervalos de afilados: se ha cuantificado una reducción de los intervalos de afilado del 25%.

La óptima estabilidad del nuevo fluido, el control de la nebulización y su elevado índice de viscosidad, permite obtener elevadas prestaciones a menor viscosidad, con un ahorro significativo en las reposiciones de producto nuevo: en los procesos de rectificado se ha registrado una reducción de hasta un 40%.

Durante el proceso de mecanizado, en comparación a un aceite mineral convencional de igual viscosidad, los ésteres tienen una volatilidad reducida, una baja formación de humos y nieblas, cuando el producto es proyectado a una presión elevada, y un punto de inflamación alto. Por consiguiente, tienen una menor probabilidad de inflamarse el fluido durante el proceso de mecanizado. Estas características permiten mejorar de manera significativa el ambiente de trabajo.

Etiquetaje

Siempre desde el punto de vista del impacto que un nuevo tipo de fluídos en base éster tienen en el ambiente de trabajo, con Castrol CareCut no es necesario ningún tipo de etiquetaje de riesgos ni peligros.
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Figura. 7: No es necesario ningún tipo de etiquetaje
La experiencia de la firma Castrol en productos sintéticos en base éster, aunque sea de baja viscosidad, es que es menos agresivo con la piel, que los productos tradicionales; al mismo tiempo que reduce sensiblemente los casos de dermatosis de contacto, siempre teniendo en cuenta que se recomienda el uso de guantes cuando se manipula un fluido lubricante-refrigerante industrial.

Biodegradabilidad y eliminación

Las pruebas de laboratorio han demostrado una completa y rápida biodegradabilidad del nuevo éster con relación al aceite mineral (reduciendo totalmente el impacto ambiental del producto en caso de vertidos accidentales durante el transporte o manipulación.
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Figura 8: Biodegradabilidad a 28 días
La eliminación de fluídos agotados debe realizarse según la legislación vigente a través de un gestor autorizado de residuos.

Compatibilidad con materiales

Los ensayos en el laboratorio y la amplia experiencia del producto en ensayos en campo, permiten afirmar que el producto es totalmente compatible con todos los materiales ferrosos y no ferrosos.

Por último, otro beneficio importante del producto en base éster en el proceso productivo, es a diferencia del aceite mineral y especialmente del aceite mineral aditivado

con parafinas cloradas, su compatibilidad con gomas y juntas (Fig. 9) con la consiguiente reducción de costes de mantenimiento.

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Figura 9: Modificación (%) del tamaño de juntas
Actualmente la mayoría de fabricantes de máquina-herramienta, presta una vital importancia a la selección de juntas y gomas, ya que demuestra que no todo el tipo de polímeros comunmente empleados pueden estar largos período de tiempo en contacto con aceites mineral o sintéticos, si bien unos tienen un mejor comportamiento que otros..
La óptima estabilidad del nuevo fluido, el control de la nebulización y su elevado índice de viscosidad, permite obtener elevadas prestaciones a menor viscosidad, con un ahorro significativo en las reposiciones de producto nuevo: en los procesos de rectificado se ha registrado una reducción de hasta un 40%

La gama completa de fluídos en base ester

Castrol ha desarrollado una gama completa de productos Castrol CareCut, para satisfacer la demanda de sectores tales como la fabricación de piezas metálicas, de herramientas o de engranajes. Asimismo han mostrado su idoneidad en operaciones de deformación en frío, especialmente en deformación profunda.

La gama se compone de tres fluídos:

  • fluido amarillo claro y transparente de media viscosidad, totalmente sintético y exento de cloro. Indicado para operaciones de torneado, fresado y fabricación de engranajes. Es totalmente compatible con todo tipo de materiales.
  • fluido amarillo claro y transparente de viscosidad media, indicado para todas las operaciones de rectificado. Es totalmente sintético y exento de cloro y compatible con todo tipo de materiales. Adaptado para ser empleado con todo tipo de muelas.
  • fluido en base sintética de viscosidad muy baja para esmerilados y lapeados de aceros y materiales no ferrosos. Puede ser empleado para todo tipo de granulometría.

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