Tratar de buscar en Internet cuáles son los cojinetes adecuados para utilizar en entornos con atmósferas explosivas no es sencillo. De hecho, terminarás con más preguntas que respuestas. ¿Qué materiales son adecuados? ¿Qué es exactamente ATEX y qué requiere? ¿Y qué pasa con los cojinetes o rodamientos de plástico? ¿No están fuera de la candidatura de todos modos?
¿Qué significa ATEX?
ATEX es un acrónimo francés y significa ATmosphères EXplosives. Este acrónimo representa en realidad la ATEX 95 (directiva de equipos 94/EC, reemplazada por la nueva directiva 2014/34/EU) y la directiva de lugares de trabajo ATEX 137 99/92/EC. La directiva ATEX 95 dice, que cada equipo y conjunto de cubierta protectora destinado explícitamente a su uso en atmósferas explosivas debe cumplir los criterios enumerados en la directiva.
Nos ahorraremos los detalles y lo resumiremos así: los rodamientos, siendo “equipamiento”, entrarían bajo la normativa ATEX 95 y no deben producir ningún tipo de chispas, arcos eléctricos o calor extensivo. Por lo tanto, muchos fabricantes de máquinas y equipos que necesitan trabajar en atmósferas explosivas piden rodamientos ATEX.
¿Por qué no hay cojinetes con certificación ATEX?
La trampa aquí es la siguiente: como ya se ha dicho, ATEX sólo se aplica a “equipos” que están explícitamente destinados a la distribución en atmósferas explosivas. Según un estudio de la VDMA, los cojinetes, al ser un producto de aplicación universal, no entran en esta categoría. Sin embargo, si alguien diseña una máquina con ese propósito y esta máquina utiliza cojinetes, la propia máquina tiene que ser aprobada de acuerdo con la ATEX. Aquí nos encontramos: los cojinetes no necesitan un certificado ATEX. Al final, todo esto de la definición no es de gran ayuda para el diseñador de máquinas que necesita trabajar en un entorno ATEX.
Requisitos para los cojinetes en entornos ATEX
Como aprendimos en las definiciones, una máquina certificada para condiciones ATEX no debe producir nada que pueda convertir una atmósfera explosiva en una atmósfera que explote. Eso significa que no debe haber calor extremo, ni chispas, ni arcos eléctricos. Hablando más técnicamente, la cuestión principal para los rodamientos aquí es un fenómeno llamado ESD, o descarga electrostática.
¿Qué es ESD?
¿Has recibido alguna vez una pequeña sacudida al tocar la puerta del coche al salir del mismo? → eso es ESD para ti.
En el caso de los cojinetes la ESD se produce cuando se aíslan eléctricamente las partes móviles a su alrededor. El resultado es una carga electrostática que se acumula en los componentes. Cuando esta carga es lo suficientemente alta o los componentes cargados entran en contacto con un material no aislante (conductor), se genera una chispa o un arco eléctrico, que es suficiente para hacer explotar un gas explosivo o incluso un polvo fino.
En pocas palabras: ESD en atmósferas explosivas => no es conveniente
Incorporar materiales conductores en los cojinetes es la solución
Como fabricante de cojinetes de plástico, esta no es una visión muy agradable ya que típicamente, los plásticos no son conductores, mientras que los metales sí. Dentro de nuestra misión de tratar de convencer a la gente de que utilice más cojinetes de plástico y también para los fanáticos de los rodamientos de plástico y todos los que no quieren molestarse en lubricar los cojinetes de metal, debemos anunciar que: Hay plásticos conductores! Por supuesto, no son lo suficientemente conductores como para reemplazar los metales en los cables, pero sí lo suficientemente conductores como para evitar la ESD.
¿Qué es la conductividad? ¿Cuándo un cojinete es “conductor”?
La conductividad comienza con una resistencia de 106 Ohm (una vez más, sin entrar en demasiados detalles). Aceptemos por ahora que este es un valor que describe lo bien que la electricidad puede atravesar un material. Cuanto más bajo es el valor (y por lo tanto la resistencia) más alta es la conductividad. Para que un rodamiento evite las descargas eléctricas, se requiere una resistencia eléctrica de menos de 1012 Ohm. Los materiales con mayor resistencia se denominan aislantes. Afortunadamente para nosotros, hay compuestos plásticos que alcanzan los 1012 Ohm y menos. Esto se consigue, por ejemplo, “mezclando” polvo de metal en el plástico. Los plásticos “convencionales” son aislantes y deben evitarse en los entornos ATEX. Además: Mientras que los cojinetes de metal parecen una apuesta segura, debes tener cuidado con el uso de cojinetes de metal forrados con PTFE: incluso la capa muy delgada de PTFE es suficiente para proporcionar demasiado aislamiento para entornos ATEX.
Si un material de rodamiento es adecuado o no para su uso en entornos ATEX, se puede deducir comparando la resistencia eléctrica o la conductividad de los materiales en las hojas de datos técnicos del producto. Y por supuesto, en caso de duda, pregunte a su experto técnico local de cojinetes.
En igus somos conscientes de lo importante que es para muchas empresas cumplir con la normativa ATEX y dar con soluciones ideales para trabajar en entornos explosivos. Por este motivo hemos ido desarrollando distintos componentes de fricción en plástico técnico que cubren estas necesidades:
- Cojinetes de fricción compatible con ESD
- Rodamientos radiales compatibles con ESD
- Material en barra compatible con ESD
- Polvo SLS para impresión 3D compatible con ESD
- Bolas de transporte compatibles con ESD
Y por supuesto, si tiene cualquier duda o necesita información adicional, nuestros técnicos estarán encantados de ayudarle: cojinetes@igus.es
