Cojinetes de bronce: comparativa

Genoveva de Ros | 26 octubre, 2021

Los cojinetes de bronce, como muchos otros cojinetes puramente metálicos, son una aleación. En este proceso, se crean «mezclas» metálicas fundiendo diferentes tipos de metal con distintas propiedades. 

Es difícil realizar una comparativa directa de las aleaciones con los compuestos comunes en los cojinetes poliméricos. En este artículo vamos a ayudar a distinguir mejor entre las dos tecnologías y facilitar la decisión a favor o en contra de una u otra.

El principio de funcionamiento de los casquillos de bronce

Los casquillos de bronce constan de un único material o aleación y no incorporan una capa deslizante adicional, igual que ocurre en los cojinetes de plástico. 

Lo que todas las aleaciones metálicas tienen en común es su limitada idoneidad como materiales deslizantes. Por tanto, es importante para este tipo de cojinetes que se someten regularmente a tensiones reducir la fricción mediante lubricantes.

Existe un problema, ya que, sin lubricación externa, los cojinetes de metal son, en el mejor de los casos, adecuados solo para las llamadas operaciones de emergencia. 

Se habla de características operativas de emergencia cuando el cojinete aún puede continuar funcionando el tiempo suficiente en el caso de una interrupción en el suministro de energía para permitir que la unidad se apague rápidamente. Un ejemplo serían las bombas cuyos cojinetes a menudo están diseñados para ser lubricados y refrigerados por el medio que se bombea.

Debido a esta necesidad de lubricación el diseño de los componentes debe ser especial. Los cojinetes de bronce tienen las llamadas ranuras de lubricación. 

Las ranuras de lubricación son canales fresados ​​o torneados que recorren el diámetro interior y / o exterior, a través de los cuales se puede distribuir el lubricante hasta el punto de apoyo. 

Sin embargo, la producción de estos casquillos es bastante cara, especialmente para grandes cantidades, ya que las ranuras de lubricación deben realizarse individualmente en fresadoras o tornos adecuados.

Casquillo de bronce con orificios de lubricación
Casquillo de bronce con orificios para la lubricación

Especificaciones técnicas de cojinetes de bronce

Las posibles combinaciones de los diferentes metales son múltiples, lo que no solo se debe a los metales básicos disponibles para la selección y sus combinaciones, sino también a que estos metales, a su vez, pueden usarse en diferentes proporciones. 

En vista de esta diversidad, una comparación detallada está fuera del alcance de este artículo. Sin embargo, aquí hay una descripción general aproximada de algunas aleaciones comunes y sus especificaciones:

CuSn7Zn4Pb7 – Bronce DIN EN 1982 (CC493K)

  • La aleación de bronce rojo (bronce) más común y rentable para cojinetes lisos.
  • Buenas especificaciones de funcionamiento de emergencia, así como suficiente resistencia al desgaste bajo cargas medias.
  • También para ejes sin templar y presión de borde ligera.

CuSn12-C

  • Material de cojinete resistente con buenas propiedades de deslizamiento y buena resistencia al desgaste.
  • Especialmente para altas presiones superficiales e impactos que ocurren simultáneamente

CuSn8

  • Muy buenas propiedades de deslizamiento, alta resistencia al desgaste y buena resistencia al calor.
  • Adecuado para altas velocidades y cargas elevadas si está suficientemente lubricado y con ejes endurecidos
  • Particularmente adecuado para casquillos de pared delgada

Hay muchas otras variantes que son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones en función de sus especificaciones.

Cojinetes de bronce vs. cojinetes de plástico

Desglosados ​​puramente en los valores técnicos individuales, los dos grupos de materiales son difíciles de comparar de manera significativa. 

Como la mayoría de los cojinetes metálicos, los cojinetes de bronce ofrecen valores de resistencia mecánica más altos y, al menos cuando están lubricados, mejores valores de PxV. 

Los cojinetes de polímero, por ejemplo, a menudo ofrecen ahorro de costes debido a la posible eliminación de lubricación y una producción más rentable. Además, dependiendo del compuesto polimérico, los costes del material puro también pueden ser significativamente más económicos. 

La eliminación de la necesidad de lubricación externa también da como resultado ventajas adicionales en términos de rendimiento y mantenimiento de los cojinetes.

Ventajas y desventajas de los cojinetes de bronce frente a los cojinetes de plástico

Beneficios

  • Valores de resistencia más altos
  • Mejores valores de PV (si está lubricado)
  • Es posible una mayor velocidad de superficie (si está lubricada)

Desventajas

  • Necesita ser lubricado
  • Más complejo y, por tanto, más caro de fabricar (ranuras o agujeros de lubricación)
  • Aumento de peso
  • Susceptible a la corrosión (dependiendo de la aleación)
  • No cumple con RoHS (según la aleación)
Cojinete de latón con marcas de desgaste en el diámetro interior
Cojinete de latón con marcas de desgaste en el diámetro interior

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En cada aplicación de cojinetes estas ventajas y desventajas deben compararse entre sí. Sin embargo, no todos estos aspectos influyen en todas las aplicaciones. 

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