Los lubricantes son esenciales para el correcto funcionamiento de cualquier sistema con partes móviles, ya que todos están condenados al desgaste. Por esto, el uso correcto de lubricantes sintéticos o minerales garantiza alargar el tiempo de vida de los equipos y un mejor desempeño. En este artículo, hablaremos de los lubricantes sintéticos.
Los lubricantes
Hay muchos tipos de lubricantes, desde grasas animales y vegetales (biolubricantes) hasta lubricantes sintéticos, semisintéticos o minerales. Por eso, se clasifican de acuerdo a su origen, lo cual expondremos brevemente a continuación:
Clasificación de lubricantes de acuerdo a su origen
Entonces, hay muchas maneras en las que se puede clasificar a los lubricantes. Por ejemplo, por normas de calidad, proceso o por su procedencia. En nuestro caso, estaremos clasificando según su origen, los cuales son:
- minerales,
- sintéticos,
- semisintéticos.
Lubricantes minerales
Los aceites minerales se obtienen de la destilación del petróleo. Por lo tanto, su origen es 100% natural. Los aceites base de tipo mineral están constituidos por tres tipos de compuestos:
- parafínicos,
- naftalénicos,
- aromáticos.
De estos, los lubricantes parafínicos se encuentran en mayor proporción, de 60 a 70%, por tener las mejores propiedades lubricantes. No obstante, hay compuestos naftalénicos y aromáticos que aportan propiedades que no tienen las parafinas. Por ejemplo, tienen buen rendimiento a bajas temperaturas y el poder disolvente.
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Lubricantes semisintéticos
Los aceites semisintéticos son los resultantes de mezclar o combinar minerales y sintéticos. Normalmente, la proporción es de un 30% de sintético y el restante de mineral. El resultado de la combinación de ambos tipos de lubricante es que se obtienen buenas ventajas de ambos. Además, son más baratos que los sintéticos.
Entonces, entre las ventajas de los lubricantes semisintéticos tenemos:
- Mayor índice de viscosidad.
- Los lubricantes semisintético es más amigable con el medio ambiente.
- Extiende los intervalos de cambios de aceite, por que soporta más la oxidación que los aceites sintéticos.
- Se obtienen ciertos beneficios que brindan los aceites sintéticos sin llegar a tener que invertir tanto en el aceite
Lubricantes sintéticos
En contraste, los lubricantes básicos sintéticos son productos elaborados en su mayoría con la misma molécula en configuración y tamaño. Para comprender gráficamente la diferencia entre un lubricante sintético y uno mineral, veamos el siguiente ejemplo: imagina una caja de vidrio llena con canicas. Las canicas poseen una forma completamente uniforme, además del mismo color y tamaño. Por otro lado, imagine otra caja de vidrio, llena con canicas, pelotas de golf, tenis, fútbol, etc. El caso de la caja con canicas serían las moléculas de un lubricante sintético. En contraste, la caja con distintos tipos de pelotas sería un aceite mineral.
Por su parte, los lubricantes sintéticos están elaborados con básicos Hidrofraccionados, que en la analogía anterior sería una caja de canicas idénticas con unas cuantas pelotas de golf. Una de las características de los aceites sintéticos es que el tamaño y estructura de sus moléculas no varían. Por tanto, mejora su habilidad para desempeñarse en un amplio rango de temperaturas.
Asimismo, además de su tamaño y estructura uniforme, los fluidos sintéticos tienen uniones moleculares idénticas muy fuertes; además, una estructura saturada. De igual forma, los lubricantes sintéticos tienen un alto índice de viscosidad natural. Esto hace que el aceite se adelgace menos con las altas temperaturas y que se engruese menos en las bajas temperaturas.
Ventajas de los lubricantes sintéticos
Como vimos, la combinación de una estructura molecular uniforme, idénticos y fuertes enlaces moleculares; una estructura molecular saturada y un producto libre de cera, proporcionan a los lubricantes sintéticos muchas ventajas de desempeño. Por esto, presentamos algunos beneficios de los lubricantes sintéticos:
Ahorros en energía
El tamaño y forma idéntica en los sintéticos, proporcionan un mayor coeficiente de tracción y menor fricción interna entre las moléculas bajo carga. Como resultado, hay menor pérdida de energía debido a la fricción y frecuentemente, se encuentra un ahorro de energía de entre un 2 al 5%, dependiendo de la aplicación en particular. Los equipos lubricados por sintéticos, generalmente requieren menos torque al arrancar y en consecuencia menor uso de energía.
Mayor vida el aceite y de los componentes.
Los lubricantes sintéticos pueden durar entre 5 y 10 veces más que los aceites minerales. Como resultado de la extensión del periodo de cambio, el costo de disposición es menor. Además, menores costos de mantenimiento y menores costos por paros en la producción, debido a la menor cantidad de cambios.
Asimismo, la estructura de los sintéticos, les permite resistir substancialmente el ataque del oxígeno en la presencia del calor. Así, la resistencia a la oxidación, causa menor formación de depósitos y barniz, mientras los aditivos detergentes-dispersantes en los sintéticos mantienen los productos de la oxidación en suspensión. Como resultado hay menor corrosión y herrumbre. Por tanto, menor frecuencia en las fallas de los equipos debido a la formación de barniz o depósitos. Asimismo, hay menos mantenimiento durante los paros programados, debido a que las superficies de los componentes estarán limpias.
Entonces, mayor estabilidad a la oxidación, dará como resultado menores reemplazos de componentes debido a fallas en la condición de los lubricantes. Esto convierte a los lubricantes sintéticos en una mejor opción para los equipos con aplicaciones ligeras a moderadas; por ejemplo, engranes ligeramente cargados en localizaciones remotas. Por otra parte, en aplicaciones severas, como los rodamientos de las máquinas de papel, los sintéticos proporcionan una superior lubricación con una menor oxidación y pérdida de lubricante cuando se les compara con aceites minerales.
Gran protección en altas y bajas temperaturas
Una de las principales ventajas de los lubricantes sintéticos es la aplicación en un gran intervalo de temperaturas de servicio. Esto, ya que los sintéticos tienen una mayor resistencia de película y gran estabilidad térmica bajo una gran variedad de temperaturas de operación. Además, los lubricantes sintéticos proporcionan completa lubricación rápidamente y reducen el desgaste de los componentes.
Fluidez superior a bajas temperaturas
Una de las características de los lubricantes sintéticos es su mayor desempeño en bajas temperaturas. Estos aceites proporcionan un mejor flujo al arranque en extremadamente bajas temperaturas, así como gran estabilidad en altas temperaturas. Dado que un alto porcentaje del desgaste ocurre en el arranque de los equipos y los sintéticos pueden fluir mejor y proporcionar la protección necesaria, el equipo queda protegido.
Por definición, el punto de congelación de un aceite lubricante es la más baja temperatura a la que un aceite puede fluir. Los aceites convencionales contienen ceras disueltas, cuando un aceite se enfría, las ceras comienzan a separarse como cristales que se unen. Estos cristales forman una estructura rígida que atrapa el aceite en pequeños espacios en la estructura. Cuando la estructura de cristales de cera es suficientemente completa, el aceite ya no fluye. Por esto, los sintéticos son más usados durante el invierno en regiones árticas. El motivo, es que permite menores reemplazos de componentes y una operación libre de interrupciones en temperaturas muy bajas.
Desempeño Superior
Los aceites sintéticos son ampliamente utilizados en situaciones de lubricación a película delgada o lubricación escasa. En estas situaciones existen altas cargas y bajas velocidades o altas velocidades; alto torque y alta potencia. Bajo condiciones tan exigentes los lubricantes comunes son de poca o ninguna utilidad. Por tal motivo, los lubricantes sintéticos son ampliamente utilizados en autos de competencia.
Conclusión
Como vimos, los lubricantes sintéticos son la mejor opción en condiciones que exijan condiciones extremas y alto rendimiento. Además, garantiza una mejor tasa de productividad en las empresas, ya que las máquinas requerirían cambios de aceite con menor frecuencia; así, hay menos pérdidas por paras de mantenimiento. No obstante, es importante considerar el presupuesto disponible, ya que los aceites sintéticos suelen ser costosos en comparación a los minerales y semisintéticos.
