Muelles de TPE sustituyen a elastómeros termoestables en topes ferroviarios
Los elastómeros termoplásticos están sustituyendo a los aceros y cauchos convencionales en muelles de altas prestaciones utilizados en topes y órganos de choque y de tracción de material rodante. La firma alemana DUREL se halla a la vanguardia de esta tendencia y fabrica paquetes de muelles a partir de varillas y tubos suministrados por Quadrant Engineering Plastic Products (Quadrant EPP) en el elastómero termoplástico de copoliéster Arnitel.
Los órganos de choque y tracción sirven para suavizar el movimiento del tren y proporcionar comodidad a los pasajeros y protección a las mercancías transportadas. Para ello separan los movimientos de cada vagón durante las operaciones de aceleración y de frenado.
Los copoliésteres combinan la fuerza y las características de transformación de los plásticos de ingeniería con las prestaciones de los elastómeros termoestables, con las consiguientes ventajas que ello supone para la transformación y la productividad. Arnitel tiene una flexibilidad excepcional y supera en rendimiento a los muelles de acero y caucho convencionales.
El proceso de producción de Durel le obliga a utilizar sistemas de muelles conformados a partir de extrusiones de máxima precisión, y esta empresa ha descubierto que Quadrant EPP es una de las poquísimas compañías que pueden cubrir sus requisitos de calidad tan precisos y exigentes.
Quadrant EPP utiliza dos procesos de extrusión para conformar esas piezas. Las extrusoras de tubo equipadas con calibradores de vacío sirven para asegurar la coincidencia de las dimensiones externas con tolerancias muy ajustadas. El mismo grado de precisión se puede obtener mediante la extrusión con troquel en frío, que Quadrant utiliza para las varillas y para un número limitado de tubos, pero que implica una menor velocidad de funcionamiento de la línea.
“La calidad de la extrusión es crítica para la aplicación —dice la ingeniera comercial de Quadrant EPP Françoise Donovan—. La superficie de las varillas y los tubos tiene que ser absolutamente lisa para impedir que el muelle se agriete o que incluso explosione durante las operaciones de conformado y mecanizado previas al montaje. Hasta la fisura más pequeña invisible a simple vista haría incumplir las especificaciones de Durel”. Donovan añade que, cuando Durel trabajó con otros proveedores, tuvo que volver a mecanizar las formas predefinidas en un torno para conseguir ese nivel de perfección. “Trabajar con Quadrant EPP les ahorra tiempo y dinero”.
Quadrant EPP dice que los muelles hechos con Arnitel deberían durar en principio varias décadas, por lo que constituyen el sistema de absorción de energía más eficiente para un peso de vagón determinado. Los muelles ofrecen una absorción de energía elevada, no necesitan mantenimiento y tienen la robustez necesaria para la exposición a condiciones climáticas extremas (gama de temperaturas de -60 a +50°C). Su absorción y liberación de energía predecibles ayudan a los trenes a arrancar, acelerar, desacelerar y parar con suavidad. Los sistemas de muelles no se oxidan ni fracturan ni pierden su capacidad de resorte.
