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Lubricantes refrigerantes para mecanizar metales duros y para maquinaria de fabricación de herramientas

Lubricación mejorada libre de aceites

Andreas Malberg, Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje (IVV)

23/05/2014
La metalurgia juega un papel clave en la industria. Los procesos de taladrado, fresado, torneado y rectificado emplean lubricantes para evitar el sobrecalentamiento y el desgaste excesivo de las piezas. Los lubricantes estándares actuales tienen como base aceite mineral. Esto también tiene sus inconvenientes: los aceites fósiles provienen de recursos finitos, transportan poco calor desde la pieza de trabajo, son dañinos e inflamables. Todo esto requiere esfuerzos técnicos extremos, de seguridad laboral, seguridad contra incendios y eliminación, por ejemplo. Por tanto, existe necesidad de lubricantes alternativos.

Materiales crudos renovables como lubricante aditivo

La idea lanzada por Andreas Malberg, Peter Eisner y Michael Menner del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje (IVV) en Freising suena tan simple como sorprendente: lubricar con agua en lugar de con aceite. “En el IVV aquí en Freising hemos estado observando los lubricantes refrigerantes durante algún tiempo”, explica Michael Menner. “En dos proyectos apoyados por el Ministerio Federal de Educación e Investigación, hemos conseguidos reemplazar con éxito el aceite por el agua. Una cosa sorprendente que hallamos fue que el agua no es peor que el aceite como lubricante, ya que la clave de todo son los aditivos.” Añadiendo polímeros al agua se puede mejorar en gran medida las propiedades lubricantes. Los investigadores con base en Freising establecen como materiales crudos renovables las celulosas, los almidones o las polisacáridas bacterianas, mejorando su uso como aditivos lubricantes. Su objetivo: lograr un agua más viscosa añadiendo biopolímeros para una mejor lubricación. Para comercializar el producto se sumaron al proyecto el Instituto de Ingeniería de Máquina-Herramienta y Tecnología de Producción de la Universidad de Braunschweig, y Carl Bechem GmbH, un fabricante de lubricantes de Hagen, Alemania. El fluido básico fabricado por el IVV, el agua viscosa, pudo mejorarse añadiendo aditivos de agua solubles de modo que podía utilizarse, por ejemplo, como agente anticorrosivo. Así es como cumple con los requisitos durante el procesamiento: resistiendo las altas temperaturas y soportando tensiones.

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Peter Eisner, Michael Menner y Andreas Malberg, desarrolladores del lubricante libre de aceites.

Beneficios: suave para la piel y el medio ambiente y no quema

Además de tener un menor impacto sobre el medio ambiente y de obtener una mayor eficacia de materias primas, este nuevo lubricante también ofrece beneficios tecnológicos. Reduce el desgaste y prolonga la vida útil de la herramienta. Los componentes procesados también son más sencillos de limpiar. De esta manera, se logra recortar gastos y mejorar la eficiencia de costes en todo el proceso de producción. Para las empresas resulta muy sencillo lograr el nuevo lubricante”, explica Peter Eisner. “En principio, una vez realizada la limpieza completa, pueden utilizarse los mismos sistemas de circulación de máquina-herramienta”. Además, el uso de un lubricante acuoso mejora la salud laboral, la seguridad y la higiene: no hay formación de vapores de aceite, se añaden menos biocidas, huele mejor y es menos perjudicial para la piel.

Por el lubricante libre de aceites minerales fabricado en soluciones biopolímeras para el uso en aplicaciones de metalistería, Peter Eisner, Andreas Malberg y Michael Menner serán reconocidos con uno de los premios Joseph-von-Fraunhofer de 2012. El recientemente desarrollado lubricante lo distribuye Carl Bechem GmbH bajo el nombre de producto Berufluid, y ya se utiliza en varias empresas metalúrgicas fabricantes de herramientas, en la ingeniería mecánica, en las industrias de automoción y aviación y en la tecnología médica.

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