Datos técnicos - Elesa+Ganter · Como regla general, la resistencia química se reduce con el...

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Modelos ELESA y GANTER propiedad reservada según la ley. Dibujos no reproducibles si no se menciona la fuente.

Los datos técnicos que se presentan a continuación corresponden principalmente a los productos estándar ELESA+GANTER, fabricados con materiales plásticos y metales para su uso técnico. Las tecnologías primarias utilizadas para la producción de los productos plásticos son:• el moldeo por compresión/transfer para los Duroplásticos• el moldeo por inyección para los Tecnolpolímeros.

Una vez efectuado este proceso primario, pueden llevarse a cabo operaciones secundarias como mecanizados, operaciones de acabado y adaptación, inscripciones para la personalización del producto (tampografía), embalaje para garantizar la protección durante el transporte y la identificación correcta del producto.

DUROPLÁSTICOS: materiales plásticos termoendurentes de base fenólica (PF) que se endurecen durante el proceso de moldeo resultando una polimerización irreversible. TECNOPOLÍMEROS: materiales poliméricos termoplásticos a los cuales la química de la cadena molecular reconoce una gran variedad de propiedades mecánicas, térmicas y tecnológicas. El proceso de transformación está basado en la fusión y sucesivo endurecimiento mediante solidificación en un molde. El material tiene por sí mismo un bajo impacto ambiental ya que puede ser reciclado (solidificación reversible).

DUROPLÁSTICOS: el uso de cargas minerales, de fibras textiles naturales y la perfecta elección de la resina de base aportan una excelente resistencia mecánica y una buena resistencia al impacto.

TECNOPOLÍMEROS: la amplia elección de polímeros de base y la posibilidad de combinación con cargas de refuerzo o aditivos, hacen posible un gran número de prestaciones que se refieren a la resistencia mecánica, a la resistencia al impacto, a la disminución del relajamiento bajo carga (creep) y a la resistencia a cargas frecuentes (al esfuerzo).

Por lo que se refiere a la resistencia mecánica de los componentes moldeados con los materiales plásticos antes mencionados, consultar el capítulo 4. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS PRODUCTOS EN MATERIAL PLÁSTICO.

El uso de materiales termoendurecibles y de polímeros termoplásticos reforzados de elevada resistencia térmica, permite a los productos ELESA+GANTER alcanzar una elevada estabilidad térmica y una mínima variación de las propiedades mecánicas, ya sea con altas o bajas temperaturas. Para cada producto de material plástico presente en el catálogo, se indica el campo de temperaturas de trabajo aconsejado mediante el símbolo representado al lado.

1.MATERIALES PLÁSTICOS

1.1ResistenciaMecánica

1.2ResistenciaTérmica

Datostécnicos

Los principales TECNOPOLÍMEROS utilizados por ELESA+GANTER

PA PA-T PP POM PC PBT TPE

Poliamida reforzada con fibra de vidrio,

poliamida reforzada,

súper polímeros de base poliamídica

Poliamida especial

transparente

Polipropileno reforzado con fibra de vidrio o con cargas

minerales

Resina acetálica

Policarbonato especial

Poliéster especial

Elastómero termoplástico

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En el interior de este campo de temperaturas:• el material es estable y no encuentra degradación significativa• la funcionalidad de base del producto para el usuario normalmente no presenta problemas.

Losvaloresderesistenciamecánica,resistenciaalimpacto,parmáximoypresióndetrabajoindicadosenelcatálogosondetodasmanerasrelativosapruebasefectuadasencondicionesdelaboratorio(23°C–50%HumedadRelativa).Dichosvalorespuedensufrirvariacionesenelcampodelastemperaturasdetrabajoindicadas.PorlotantoesresponsbilidaddelClientecomprobarlasprestacionesreales del producto en las correspondientes condiciones térmicas de empleo. Una indicación aproximativa acerca del campo de temperaturas de trabajo para las varias tipologías de materiales plásticos es la siguiente:

Para algunas tipologías de productos, que tengan específicas exigencias funcionales, pueden ser idóneos campos de temperaturas de trabajo más limitados.

DUROPLÁSTICO: el material y el acabado superficial brillante permiten conservar inalterables la superficie incluso con el uso prolongado en presencia de virutas incandescentes durante el mecanizado o en ambientes abrasivos, como sucede por ejemplo en aplicaciones destinadas a máquinas-herramientas para el mecanizado de metales. TECNOPOLÍMERO: los valores de dureza superficial son inferiores a los del Duroplástico, pero siempre entre el campo de 60 a 98 Rockwell, escala M. Por otra parte, los Tecnopolímeros presentan en comparación con los Duroplásticos mayor resistencia a la rotura y a los impactos.

Algunas tablas del capítulo 12 describen el comportamiento con temperatura ambiente, 23°C, de los materiales plásticos utilizados para los productos ELESA+GANTER en presencia de varios agentes químicos con los cuales pueden estar en contacto en ambiente industrial (ácidos, bases, disolventes, lubrificantes, carburantes, soluciones acuosas). Las tablas (véase pág. A23, A24 y A25) prevén tres clases de comportamiento:• buena resistencia = funcionalidad y estética del producto permanecen invariadas• discreta resistencia = efectos sobre funcionalidad y/o estética, de intensidad que depende de

la tipología de producto y de las condiciones de trabajo. Alguna limitación en función de la aplicación específica

• Mala resistencia – ataque químico sobre el producto. Uso desaconsejado. Como regla general, la resistencia química se reduce con el aumento de latemperaturadetrabajoydelosesfuerzosmecánicosaloscualesseencuentrasometido el producto. La presencia combinada de temperatura y esfuerzosmecánicos, hace indispensable una prueba práctica de comprobación de laresistenciadelproductoalosagentesquímicos.

1.3Resistenciay durezasuperficial

1.4Resistenciaalosagente químicos

Duroplásticos (PF) desde -20°C hasta 100°/110°C

Tecnopolímeros especiales de base polipropilénica (PP)de alta resistencia desde 0°C hasta 80°/90°C

Tecnopolímeros de base polipropilénica (PP)reforzados con fibra de vidrio desde 0°C hasta 100°C

Tecnopolímeros de base poliamídica (PA) desde -20°C hasta 90°C

Tecnopolímeros de base poliamídica (PA)reforzados con fibra de vidrio desde -30°C hasta 130°/150°C

Tecnopolímeros de base poliamídica (PA)para altas temperaturas, reforzados con fibra de vidrio desde -30°C hasta 200°C

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En la mayor parte de los casos, los productos estándar ELESA+GANTER de material plástico se utilizan para aplicaciones “indoor” (bajo cubierta). De todas maneras, las características de los materiales y las precauciones adoptadas en fase de proyecto son capaces de permitir incluso aplicaciones “outdoor” (al aire libre), caracterizadas por la exposición a varios agentes atmosféricos:

• Cambiostérmicosbruscos: en el ámbito del campo de temperaturas de trabajo indicadas para cada producto, ante un cambio brusco de temperatura no crea problemas gracias a la resistencia a la ruptura de los materiales utilizados.

• Presenciadeaguaohumedad que puede dar lugar a procesos de hidrólisis y a la absorción de un cierto porcentaje de agua/humedad hasta el equilibrio, con relativa modificación de algunas propiedades mecánicas del material. Los materiales sensibles a la absorción del agua son por ejemplo las poliamidas (PA), las poliamidas transparentes (PA-T y PA-T AR) y los Duroplásticos (PF). Los productos manufacturados con estos materiales pueden experimentar pequeñas variaciones dimensionales debidas a la absorción de agua, condicionando relativamente las tolerancias dimensionales. En fase de proyecto, ELESA+GANTER normalmente tiene en cuenta estas posibles variaciones para minimizar los efectos y garantizar las especificaciones técnicas. La absorción de agua conlleva de todos modos un significativo aumento de la resistencia a la ruptura. En cambio, los siguientes polímeros resultan insensibles a la absorción de agua: polipropileno (PP), elastómeros termoplásticos (TPE), resina acetálica (POM). El contacto típicamente ocasional con lluvia, seguido de fases de “secado”, no conlleva generalmente problemas de resistencia sobre el producto. Si se trata de apliaciones “outdoor”, se aconseja siempre evitar residuos de agua sobre el producto preparando condiciones de montaje que tiendan a eliminar rápidamente el agua.

• Exposiciónalosrayossolares,yenespecialasucomponenteUV. Tests específicos de resistencia han sido efectuados con aparatos especiales para pruebas de envejecimiento acelerado siguiendo como línea guía la norma ISO 4892-2, con establecimiento de los siguientes parámetros: - potencia de irradiación: 550 [W]/[m]2

- temperatura interna (Black Standard Temperature, BST): 65°C - filtro OUTDOOR, que simula una exposición al aire libre caracterizada por una baja protección

contra los rayos UV - 50% RH (Humedad relativa).Existe una correspondencia entre las horas de prueba y las horas reales de exposición en ambiente externo (“Horas Equivalentes”), que claramente dependen de las condiciones climáticas de cada zona geográfica. Tomando como amplitud de comparación la Exposición Radiante Media Diaria (ERMD), las referencias que normalmente se utilizan a nivel internacional son:- horas Equivalentes Miami = alta intensidad de exposición, típica de los países con clima tropical

o ecuatorial (ERMD=9.2 MJ/m2)- horas Equivalentes Europa Central = media intensidad de exposición, típica de los climas

continentales (ERMD=2 MJ/m2).

Al finalizar prolongadas pruebas efectuadas por los Laboratorios ELESA+GANTER, se ha medido la variación de resistencia mecánica (rotura por tracción/compresión y rotura por impacto). Generalmente, los resultados muestran que la resistencia mecánica de los productos en poliamida (PA), polipropileno (PP) y Duroplástico (PF) no se degrada de manera significativa con la exposición a los rayos UV. Por lo que respecta al aspectoestético de las muestras expuestas a la acción de los rayos UV, al final de la prueba, en algunos casos, se ha observado alguna variación en el aspecto superficial del producto. Para mayores detalles sobre las pruebas de envejecimiento a los rayos UV para productos específicos, ponerse en contacto con el Servicio Técnico ELESA+GANTER.

1.5Resistenciaalosagente atmosféricosyUV

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La clasificación universalmente reconocida para describir el comportamiento ante la llama de los materiales plásticos se obtiene mediante dos pruebas establecidas por los UL (Underwriters Laboratories, USA). Tales pruebas se denominan UL-94 HB y UL-94 V que distinguen cuatro tipologías principales de comportamiento ante la llama: HB, V2, V1 y V0 con características de resistencia progresivamente más elevadas.UL-94HB(HorizontalBurning)La prueba consiste en colocar un juego de tres piezas de muestra estándar de material plástico (en posición horizontal y giradas de 45° con respecto al propio eje) en contacto durante 30 segundos, cada uno con una llama aplicada sobre su ángulo libre inferior. En las piezas de muestra existen dos marcas a una distancia estándar desde la extremidad libre. Un material puede ser clasificado HB si para cada una de las tres piezas de muestra se obtiene que:- la velocidad de combustión entre las dos marcas no supera un cierto valor estandarizado y

depende del espesor de las piezas de muestra examinadas- se verifica la extinción de la llama antes de que el fuego alcance la marca más lejana desde el

ángulo libre (es decir desde el punto de aplicación de la misma llama).UL-94V(VerticalBurning)La prueba consiste en colocar un juego de cinco piezas de muestra estándar de material plástico (en posición vertical) en contacto, dos veces cada uno durante 10 segundos, cada una con una llama aplicada en su extremidad libre inferior. Debajo de las piezas de muestra se coloca algodón hidrófilo. Durante las pruebas se detectan los siguientes parámetros:- el tiempo necesario para la extinción de la llama de cada una de las muestras después de cada

aplicación de la llama- la suma de los tiempos necesarios para la extinción de la llama de las cinco piezas de muestra

(considerando ambas aplicaciones de la llama requeridas)- el tiempo de post-incandescencia de cada una de las muestras después de la segunda aplicación

de la llama- la presencia o ausencia de goteo de material de la muestra que pueda inflamar el algodón

hidrófilo que se encuentra debajo.

Las variables que determinan un cierto comportamiento ante la llama son el espesor de las muestras y la coloración del material. De tal manera, con el mismo espesor, diferencias entre el material en su color natural y de color diferente y, viceversa, diferencias que dependen de la variación del espesor con igual color.

1.6Comportamientoante lallama

ClasificaciónULdelosmaterialesplásticos

UL-94HB

Para cada una de las tres pruebas la velocidad de combustión entre las dos marcas no sobrepasa el valor estándar que depende del espesor de las mismas pruebas

Para cada una de las tres pruebas la llama se apaga antes de alcanzar la marca más lejana desde el punto de aplicación de la llama

UL-94V

V2 V1 V0

Tiempo necesario de apagado de cada una de las muestras después de cada aplicación de la llama ≤ 30 s ≤ 30 s ≤ 10 s

Suma de los tiempos necesarios para el apagado de las cinco pruebas (considerando ambas aplicaciones de la llama prescritas)

≤ 250 s ≤ 250 s ≤ 50 s

Tiempo de post-incandescencia de cada una de las pruebas después de la segunda aplicación de la llama

≤ 60 s ≤ 60 s ≤ 30 s

Presencia o no de goteo de material de la prueba que pueda inflamar el algodón hidrófilo que se encuentra debajo del mismo material

SI NO NO

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Documento Amarillo: es el documento expedido por los Underwrtiters Laboratories que certifica el comportamiento ante la llama de un material plástico después de ser sometido a las pruebas de laboratorio. Representa un tipo de reconocimiento oficial del comportamiento del producto. En el “Documento Amarillo” se describe el nombre comercial del producto, el fabricante y su número de identificación, llamado UL-File Number. El comportamiento ante la llama se certifica para un específico espesor del material y para una determinada coloración del mismo.Algunas casas fabricantes de materiales efectúan la prueba de comportamiento ante la llama en laboratorios por cuenta de terceros, siguiendo las mismas modalidades operativas de los Underwriters Laboratories. En este caso estará disponible sólo la declaración de conformidad expedida por la casa fabricante pero no el “Documento Amarillo”.Existen series de productos estándar ELESA+GANTER clasificadas como UL-94 V0, e identificadas AE-V0 con el símbolo de arriba.La mayor parte de los otros productos ELESA+GANTER, para los cuales no existe ninguna indicación especial, se encuentran en la categoría UL-94 HB.Los productos ELESA+GANTER identificados AE-V0 se obtienen por medio de materiales plásticos ecológicos y no contienen PBB (Polibromobifenilo) y PBDE (Polibromodifenil Éter) y tampoco pentaBDE (Éter de Pentabromodifenilo) ni octaBDE (Éter de Octabromodifenilo).

Los materiales plásticos son por lo general perfectos aislantes eléctricos. Este comportamiento resulta especialmente útil en ciertas aplicaciones del campo electromecánico, haciendo que los productos plásticos sean mejores a sus equivalentes en metal.Las medidas de las características aislantes de un material son:- la resistividad superficial - la resistencia en volumen.en el gráfico siguiente se indica la clasificación de los materiales en base a los valores de resistividad superficial [Ω].

Si se requieren características de resistividad especiales (aplicaciones ESD-Electro-Static-Discharge, productos conductivos, productos antiestáticos), ponerse en contacto con el Servicio Técnico ELESA+GANTER que pueden elaborar soluciones específicas para el cliente. Valores típicos para algunos de los materiales plásticos utilizados por ELESA+GANTER son:

En el moldeo de los tecnopolímeros es técnicamente más fácil realizar productos con acabado superficial en mate para cubrir posibles defectos estéticos: como rechupes, quemaduras, marcas de unión debidas a procesos de moldeo inadecuados.

1.8Acabadosuperficial ylavado

Materialconductivo

Materialsemi-conductivo

Materialdisipador

Materialantiestático

Materialaislante

10-1Ω 105 Ω 109 Ω 1012 Ω >1012 Ω

1.7Propiedadeseléctricas

Material Propiedades Estadodelmaterial Métododemedición Valor

PA 30%fibra de vidrio

Resistividad superficial

Seco

IEC93, 23°C

1013 Ω

Acondicionado(equil. 50% HR) 1011 Ω

Resistividad de volumen

Seco 1015 Ω •cm

Acondicionado(equil. 50% HR) 1011 Ω •cm

PP 20%carga mineral

Resistividad superficial

Acondicionado(equil. 50% HR) ASTM D257 1013 Ω

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Este acabado mate conlleva por otro lado problemas de lavado de la superficie y hace menos agradable el agarre, ya que su acabado superficial resulta desagradable al tacto.Los productos estándar ELESA+GANTER en tecnopolímero presentan un acabado mate muy fino, para poder garantizar una buena lavabilidad del producto a lo largo del tiempo y un cómodo agarre por parte del usuario. Recientemente se han ideado algunas familias de productos en tecnopolímero cuyo acabado es totalmente brillante, para obtener la máxima conservación de la limpieza a lo largo del tiempo.

En los últimos años los organismos reguladores nacionales o internacionales han establecido una serie de reglamentos para el control de sustancias dañinas para el hombre o el medio ambiente, así como para la gestión de la seguridad ambiental en la actividad industrial. El Servicio Técnico ELESA+GANTER puede responder a requisitos relativos a:• Directiva Europea 2000/53/CE, (directiva ELV, End Life of Vehicles) aplicada en el campo de la

automoción. Prevé la progresiva reducción de los metales pesados Pb, Cd, Hg y Cr6 presentes en los vehículos.

• Directiva Europea 2002/95/CE, (directiva RoHS, Restriction of Hazardous Substances) aplicada en el campo de los aparatos eléctricos y electrónicos. Prevé la progresiva reducción de los metales pesados Pb, Cd, Hg y Cr6 y de los compuestos halogenados del tipo PBB y PBDE de los componentes para la industria eléctrica y electrónica.

• Directiva Europea 94/9/CE, (directiva ATEX) para productos en atmósfera potencialmente explosiva.

• Directiva RAEE (WEEE) Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos.• Reglamento Europeo REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals)

n.1907/2006 del 18/12/2006 sobre el uso de las sustancias químicas.

La constante investigación y ensayo de nuevos materiales técnicos cada vez más performantes forma parte de los principios de mejora continua sobre los cuales se funda el Sistema de Calidad ELESA+GANTER. La cooperación con proveedores de materiales plásticos líderes a nivel mundial de programas de simulación mecánica y de proceso nos permiten además proponer al Cliente el material más idóneo para su aplicación.

Los elementos en plástico contienen muy a menudo insertos o piezas funcionales de metal. Las tablas ilustradas en el capítulo 12 describen la composición química y las resistencias mecánicas como establecen las normativas que se refieren a los materiales metálicos utilizados.Tratamientossuperficialesdelosinsertosydelaspartesmetálicas: los insertos y las piezas funcionales de material metálico se tratan generalmente en la superficie para garantizar la mejor protección de los agentes ambientales manteniendo las cualidades estéticas y funcionales del producto.Los tratamientos de protección normalmente utilizados son:• bruñido para insertos y núcleos de acero• cincado brillante para espárragos roscados (Fe/Zn 8 según la normativa UNI ISO 2081)• cromado opaco para brazos de palancas y pernos de empuñaduras giratorias.Piezas metálicas en latón o acero inoxidable no requieren normalmente tratamientos superficiales.Bajo pedido y para cantidades suficientes pueden ser suministrados también insertos protegidos con tratamientos de superficie: cincado negro, niquelado, Niploy-Kanigen, nitruración o demás.

Juntas: ELESA+GANTER utiliza normalmente para sus propios productos juntas de goma sintética nitrílica NBR, acrylonitrile-butadiene-Rubber (BUNA N). La dureza de estas juntas puede estar, según el tipo de producto considerado, entre los 70 y los 90 SHORE A. El campo de temperaturas de uso continuo es de -30°C a +120°C. Si se requiere una mayor resistencia química y térmica, por

2.MATERIALES METÁLICOS

3.MATERIALESVARIOS

1.9Cumplimientodelas normasinternacionales

1.10CompetenciasdelServicio TécnicoELESA+GANTER

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lo tanto en los productos de la serie HCX. INOX, HCX.INOX-BW, HGFT.HT-PR, se utilizan juntas de goma fluorada FKM. Para la resistencia química, consultar la tabla que se encuentra en el capítulo 12 en la pág. A26-A27-A28. El campo de temperaturas de uso es de -25° a +210°C. Bajo pedido y para cantidades suficientes pueden suministrarse juntas con arandela plana y junta tórica de materiales especiales como los EPDM, goma silicona o demás. Filtros de aire para tapones con respiradero (series SFC., SFN., SFP.,SFV., SFW., SMN y SMW):• fitros tipo TECH-FOAM: espuma de poliuretano reticulada en base de poliéster, finura

de filtración 40 micras, aconsejada para temperaturas comprendidas entre -40°C y +100°C en continuo, +130°C para picos de breve duración. El material no se hincha en contacto con agua, gasolina, jabones y detergentes, aceites minerales y grasas. Algunos disolventes pueden provocar un leve hinchamiento de la espuma (benceno, etanol, cloroformo).

• fitros tipo TECH-FIL: compresión de hilo de hierro cincado en caliente (calidad según DIN 17140-D9-W.N.R. 10312, cincada según DIN 1548), finura de filtración 50-60 micras.

Las propiedades mecánicas de un componente moldeado con material plástico pueden variar un poco en función de la forma y del nivel tecnológico de elaboración. Par ello, ELESA+GANTER ha creído útil, en vez de proporcionar tablas con los datos específicos de resistencia mecánica que se refieren a las muestras de varios tipos de materiales, dar a conocer al técnico, en los casos más significativos, los valores de los esfuerzos que en la realidad puede causar la rotura del componente. Para la mayor parte de los productos, los valores de resistencia mecánica indicados en el catálogo se refieren a esfuerzos de rotura. Para algunos productos para los cuales la deformación bajo esfuerzo resulta importante, y por ello compromete la funcionalidad, se proporcionan dos valores de carga:• “carga máxima de trabajo” por debajo de la cual la deformación no compromete la funcionalidad

del componente.• “carga de rotura” según los conceptos establecidos anteriormente.En estos casos, la “carga máxima de trabajo” se utilizará como dato en fase de proyecto, para garantizar la correcta funcionalidad. La “carga de rotura” se utilizará en cambio para eventuales controles de seguridad con la aplicación de coeficientes adecuados.Se han tomado en consideración los esfuerzos funcionales (ej. la transmisión de un par en el caso de un volante, la resistencia de tracción en el caso de una empuñadura) y los esfuerzos accidentales (ej. golpe casual), para poder proporcionar al técnico una referencia que le permita establecer coeficientes adecuados de seguridad según el tipo y la importancia de la aplicación.Todos los valores de reistencia proporcionados son el resultado de pruebas efectuadas en los Laboratorios ELESA+GANTER a temperatura y humedad controladas (23°C -50% Humedad relativa) con determinadas condiciones de uso y con la aplicación de una carga estática durante un periodo de tiempo limitado. Por lo tanto, el técnico deberá siempre tener en consideración un adecuado coeficiente de seguridad en función de la aplicación y de las condiciones de uso específicas (vibraciones, cargas dinámicas, temperaturas de uso al límite del campo de temperatura admisible). Por lo tanto, es responsabilidad del técnico comprobar la idoneidad del producto para el uso final al cuál está destinado en las condiciones reales de empleo. Para algunos materiales termoplásticos, cuyas características mecánicas varian un poco en función del porcentaje de absorción de humedad (véase capítulo 1.5), las pruebas de resistencia sobre el componente se efectúan según ASTM D570, para que la absorción de humedad corresponda al equilibrio con un ambiente a 23°C y 50% RH.Resistenciaalacompresiónparaelementosdenivelación (esfuerzo funcional):el elemento de nivelación se ensambla con su relativo vástago metálico roscado y se coloca en el correspondiente equipo de prueba. El elemento es cargado por compresión con cargas repetidas e incrementales hasta su rotura o hasta el alcance de deformación plástica permanente del elemento de plástico.

4. CARACTERÍSTICAS MECÁNICASDELOS PRODUCTOSEN MATERIALPLÁSTICO

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Resistenciaa la transmisióndeunpar(esfuerzo funcional):se utiliza un dispositivo dinamométrico electrónico, que aplica pares crecientes según el esquema indicado en la Fig. 1. En la misma el sistema dinamométrico está representado en la forma tradicional para una mayor comprensión. Los valores medios de los pares C obtenidos en las pruebas de rotura se encuentran indicados en las tablas relativas a los varios componentes y expresados en [Nm].

Resistenciaalimpacto (esfuerzo accidental):se utiliza un equipo especial según se indica en el esquema de Fig. . Los valores medios obtenidos en la prueba de rotura, indicados en las tablas relativas a los varios modelos y expresados en [J], corresponden al trabajo de rotura L del elemento sometido a golpes repetidos, con alturas de caída del peso percutor incrementales en sucesiones de 0.1 m. Percutor: cilindro metálico con extremidad ojival redondeada del peso de 0.680 Kg (6.7 N).

Resistencia a la tracción de las empuñaduras en U (esfuerzo funcional):la prueba prevé el montaje de la empuñadura que debe ser sometida a la prueba en un dinamómetro electrónico, con dos modalidades de carga:• en sentido perpendicular con respecto a los tornillos de fijación

(F1). El esfuerzo sobre la empuñadura representa, es este caso, una combinación de tracción y flexión

• en sentido paralelo con respecto a los tornillos de fijación (F2).La aplicación de la carga por parte del dinamómetro electrónico se produce gradualmente para poder realizar la deformación de la pieza dentro de los límites de 20 mm/min.

Para poder obtener un mejor anclaje de los insertos metálicos sobre el material plástico y una excelente funcionalidad mecánica del elemento, se ha adoptado como solución el moleteado cruzado, de forma, paso y profundidad adecuados a los esfuerzos que deben transmitirse. Con este tipo de moleteado se asegura el anclaje axial (evita el desenganche de la tracción axial), tanto el anclaje radial (rotación durante la transmisión de un par) (Fig. ). Si se trata de espárragos, en vez de incorporar un tornillo estándar, se utiliza normalmente un inserto roscado especialmente conformado que, sobresaliendo algunas décimas de mm. del cuerpo de material plástico, permite realizar un reborde metálico sobre la superficie de roscado, evitando por consiguiente al material plástico de cualquier esfuerzo.

5.CARACTERÍSTICAS DELOSINSERTOS METÁLICOS MOLDEADOSEN SUPERPOSICIÓN

Fig. 3

Fig. 1

Fig. 2

b

F

C [Nm] = F [N] • b [m]

Volante en fase de prueba

Mordazas de sujeción

Dinamómetro

Dispositivo de tensión del dinamómetro

Volante en fase de prueba

Peso percutor

Tubo guía graduado

Plataforma porta-pieza

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Montajeencondicionesidóneasdesujeción:la base de plástico del volante no tendría que apoyarse nunca en la superficie de sujeción, de ese modo el espárrago o el inserto roscado no se somete nunca a esfuerzos anómalos con respecto a una fuerza axial (efecto “sacacorchos”). De esta manera el anclaje por el par aplicado al volante para la sujeción.

Tiposdemontajeincorrectos:Cuando la base de plástico del volante se apoya directamente sobre la superficie de sujeción el espárrago o el inserto roscado se somete a esfuerzos anómalos incluso por una fuerza axial (efecto “sacacorchos”) podría comprometer el anclaje. Naturalmente, los valores de esta fuerza son siempre superiores, con amplio coeficiente de seguridad, a aquellos que pueden ser efectuados con normales operaciones manuales, pero el técnico que quiere tener en cuenta también la posibilidad de un uso impropio, tendrá que evitar las situaciones ilustradas en los casos 5-6-7.

. Agujero roscado con entrada o chaflán de diámetro más grande que el diámetro del rebaje del espárrago.

. Agujero cilíndrico pasante de diámetro más grande del diámetro del rebaje del prisionero.

. Agujero roscado sin entrada o chaflán, con la interposición de una arandela de acero del diámetro del agujero más grande que el diámetro del rebaje del espárrago.

5.1 Tiposdemontaje deloselementos coninsertosroscados

1. Agujero roscado, sin ninguna entrada o rebaje.

. Agujero roscado con entrada o chaflán de diámetro más pequeño que el diámetro del rebaje del espárrago, para poder garantizar el apoyo del inserto metálico sobre la superficie de sujeción.

. Agujero cilíndrico liso de diámetro más pequeño que el rebaje del espárrago, para poder garantizar el apoyo del inserto metálico sobre la superficie de sujeción.

. Agujero cilíndrico liso de diámetro más grande que el diámetro del rebaje del espárrago pero con la interposición de una arandela de acero con un agujero de diámetro más pequeño del diámetro del rebaje del espárrago, para poder garantizar el apoyo del inserto metálico sobre la superficie de sujeción, mediante la arandela.

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Para los volantes a los cuales deben ser efectuados agujeros pasantes (tipo FP) el inserto está predispuesto de manera que la elaboración del agujero o el brochado de un alojamiento de muletilla comprometa solamente la parte metálica, sin implicar para el usuario otros mecanizados sobre el material plástico.

Todos los espárragos roscados de los elementos ELESA+GANTER se suministran con la extremidad terminal achaflanada según UNI 947 : ISO 4753 (Fig.4).

Bajo pedido y para cantidades suficientes pueden suministrarse también espárragos con estremidad terminal diferente, según los tipos representados (Fig.5), como en la tabla UNI 947 : ISO 4753 relativa a los “Elementos de fijación: extremidad de los elementos con roscado externo métrico ISO”.

EL SISTEMA DE TOLERANCIAS DE REFERENCIA ES EL SISTEMA ISO – AGUJERO BASETOLERANCIASDEAGUJEROSYROSCADOSENLOSINSERTOSMETÁLICOS• Agujeroslisosenlosinsertosyenlosnúcleosdeempuñadurasyvolantes.Para los modelos de mayor uso se encuentran disponibles varios agujeros normalizados para poder ofrecer una amplia elección al usuario, evitando así en lo posible, costosas modificaciones del agujero durante la fase de montaje. Normalmente la tolerancia de estos agujeros es de grado H7, sólo en algunos casos es de grado H9. El grado de tolerancia se encuentra siempre indicado en las tablas de cada artículo, en la columna de la dimensión del agujero. En cambio, en los casos en que resulte más dificil proponer una normalización de los agujeros que pueda safisfacer las más variadas exigencias de montaje, está previsto un pre-agujero con simple tolerancia de desbaste (agujero de diámetro pequeño con respecto al diámetro del eje sobre el cuál se prevé que será efectuado el montaje), o un núcleo sin agujero (macizo).• Agujerosroscadosenlosinsertosyroscadosdelosespárragos.Mecanizado según las tolerancias para roscados métricos ISO (UNI 5545-65) para longitud de roscado normal (véase tabla en el capítulo 12, pág. A19).- agujeros roscados de los insertos metálicos incorporados = tolerancia 6H.- espárragos metálicos o extremidad de los pernos para empuñaduras giratorias = tolerancia 6g.

6. TOLERANCIAS DEMECANIZADO

5.2Agujerospasantes

5.3Extremidadterminaldelos espárragosroscados

Fig. 4

Fig. 5

Extremidad en copaExtremidad cónica troncadaExtremidad convexa

P = paso roscau = 2P roscas incompletas

Redondeo de pequeño radio

Extremidad cilíndrica larga

*IT = Tolerancias internacionales

d dph14

dth16

dzh14

Z2+IT 14*

04 2.5 0.4 2 25 3.5 0.5 2.5 2.56 4 1.5 3 38 5.5 2 5 410 7 2.5 6 512 8.5 3 7 614 10 4 8.5 716 12 4 10 8

Extremidad achaflanada (cilíndrica)

d1 = Ø núcleo roscaP = paso roscau = 2P roscas incompletas

d

u

d1

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TOLERANCIASDEAGUJEROSYROSCADOSOBTENIDOSCONMOLDEENELMATERIALPLÁSTICO- Agujeroslisos (en caso de las empuñaduras con agujero pasante destinadas a ser montadas

libres sobre pernos).No obstante las notables dificultades que se encuentran para mantener las tolerancias en un mecanizado en el cual numerosos factores influyen en el resultado final, la cota del diámetro del agujero axial se respeta por norma con tolerancia C11. Es posible pues montar las empuñaduras también sobre pernos obtenidos a partir de trefilados normales. En cambio si el perno se obtiene por torneado de barra de diámetro mayor, se recomienda un mecanizado con tolerancia h11, con el cual se realiza un adecuado acoplamiento libre, con la ventaja de un mecanizado más rápido, simple y barato.- Roscados internos (en caso de las empuñaduras sin inserto metálico para atornillar y

bloquear sobre pernos roscados). Normalmente se hacen más pequeños para permitir un montaje ligeramente forzado a temperatura ambiente.

- Roscadosexternos (en caso de tapones con respiradero o indicadores de nivel con cierre roscado). Las tolerancias, en este caso, por motivos relacionados con la tecnología del proceso y con la tipología del material plástico que puede absorber pequeños porcentajes de humedad del ambiente externo, deben ser interpretadas teniendo en cuenta este hecho, que de todos modos no perjudica nunca el roscado del montaje del componente.

Empuñadurasesféricas En todas las empuñaduras esféricas o de otro tipo, se ha excluido, por principio, el borde moleteado como se indica a título de ejemplo en la Fig. .Esta solución permite esconder la rebaba que se forma en la línea de unión del molde, eliminando el coste de los mecanizados de desbarbado y acabado. Desde el punto de vista funcional y ergonómico, esta solución no es racional ya que es la causa de una sensible irritación, con el uso prolongado, en la palma de la mano del operario. Además, aunque no se tenga en cuenta esta consideración ergonómica e importante, este moleteado facilita el cúmulo de polvo y de suciedad cuya eliminación resulta prácticamente imposible, con lo cual la empuñadura construida de esa manera permanecerá siempre “sucia” y poco estética.

También la solución de facilitar los mecanizados de desbarbado creando un borde en relieve que corresponda con la línea de unión del molde (Fig. ) presenta, aunque en manera inferior, los inconvenientes antes mencionados.

Por lo tanto han sido adoptadas exclusivamente las dos siguientes soluciones:- acabado completamente liso: (Fig. ) que, aunque tiene un coste mayor debido a los mecanizados que requiere el desbarbado (para quitar la línea de unión del molde) y sucesivo alisado (para recuperar el brillo), permite que la empuñadura sea confortable al agarre y se mantenga siempre “limpia”.

- acabado con ranura diametral: (Fig. 10) que representa una solución más económica ya que reduce la operación de desbarbado a una simple eliminación de la línea de unión del molde mediante el torneado de una pequeña ranura diametral, sin necesidad de pulir luego las superficies mediante esmerilado y, por lo tanto, evitando también la operación de abrillantado.

Fig. 8

7.PARTICULARIDADES DECONSTRUCCIÓN

Fig. 7

Fig. 9

Fig. 10

Dato

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Fig. 11

Fig. 12

7.1Empuñadurasfijas: tiposdemontaje

EmpuñadurasdetipoalargadoPara las empuñaduras de tipo alargado, ya sea para el montaje fijo (en la extremidad de palancas) ya sea para el montaje giratorio sobre pernos, se han adoptado exclusivamente formas lisas sin ranuras y moleteados (Fig. 11), con ventajas para la funcionalidad operativa de la empuñadura, que debe servir solamente al agarre para maniobras de traslación de un aparato mecánico. Incluso en el caso de empuñadura giratoria sobre perno, moleteados, ranuras y estriados se traducen únicamente en molestia con el contacto de la mano del operador que la debe agarrar y en receptáculo de polvo y suciedad.

Para el montaje sobre el eje de la empuñadura fija se han previsto diferentes tipos de acoplamiento:• Empuñadura con inserto en latón para un montaje atornillado sobre el eje roscado.• Empuñadura con tornillo tuerca moldeada en material plástico para un montaje atornillado sobre

el eje roscado.• Empuñadura con inserto autoblocante incorporada en tecnopolímero especial (diseño original

ELESA+GANTER) para un montaje a presión sobre el eje liso (no roscado) obtenido de una pieza redonda trefilada normal (tolerancia ISO h9). Esta solución evita el desenrosque espontáneo a lo largo del tiempo, ya sea debido a las eventuales vibraciones a las cuales se encuentra sujeta la palanca, ya sea por los movimientos giratorios efectuados accidentalmente por el operador al maniobrar la misma palanca.

Para las ejecuciones con agujeros roscados obtenidos mediante molde en el material plástico se ha adoptado la precaución de tener la rosca más pequeña en sus elementos con respecto a cuanto establecen las normas. Ello permite, durante el roscado a temperaturas ambiente, que se produzca una ligera adaptación de las roscas del tornillo tuerca sobre el tornillo, creando un acoplamiento con reacción elástica que posee un eficaz efecto de bloqueo. Resultados aún mejores se obtienen efectuando el montaje en caliente: la empuñadura se calienta a 80÷90°C antes de atornillarse sobre el perno roscado. Este sistema de montaje permite ante todo facilitar el atornillamiento ya que el roscado del tornillo tuerca se presenta dilatado al mismo atornillamiento, y sucesivamente se obtiene gracias al encogimiento por enfriamiento un efecto de bloqueo, más eficaz debido a la presencia de las pequeñas asperezas superficiales del roscado del eje.

La solución con inserto autoblocante en tecnopolímero especial (Fig. 1) es de todas maneras la más eficaz para los efectos del desenrosque espontáneo, ya que el acoplamiento, realizado elásticamente, no sufre eventuales vibraciones o componentes giratorios efectuados por la mano del operador.

El bloqueo es tal que asegura que la empuñadura pueda salir de su alojamiento, incluso si está sometida a una acción normal de tracción axial. Por este motivo, se indican los resultados de las investigaciones y de las pruebas efectuadas en los laboratorios ELESA+GANTER, que confirman la validez técnica del acoplamiento con insertos autoblocantes en tecnopolímero especial (Fig. 1 y 1). En el diagrama de la Fig. 1 se representan las variaciones del esfuerzo de desenganche axial expresadas en [N] en función de las variaciones del diámetro del eje (mm), seco y engrasado con tricloroetileno. Las dos curvas representan respectivamente los valores mínimos y máximos en centenares de pruebas efectuadas sobre un tipo de empuñadura autoblocante con agujero Ø 12 mm. En el área A se ilustran los valores que se refieren a ejes de diámetro comercial 12 mm (tol. h9).

En el diagrama de la Fig. 1 se representan las variaciones del esfuerzo de desenganche axial (valores medios) en función del estado de la superficie del eje. Como resulta obvio, la presencia de aceite lubrificante o emulsionante sobre la superficie del eje disminuye el valor del esfuerzo de desenganche de la empuñadura. Se puede notar fácilmente como, incluso en esta desfavorable

Fig. 14

Fig. 13

11.92 11.94 11.96 11.98 12 12.021000

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3000

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7000

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Esfu

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de

dese

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l (N)

Diámetro del eje (mm)

A=Valores del esfuerzo de desenganche en el campo de tolerancia de los diámetros del eje aconsejados para la aplicación.

8000

12

7000

6000

5000

4000

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2000

100011.92 11.94 11.9811.96 12.02

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Diámetro del eje (mm)

Eje con residuos de gasóleoEje desgrasado con tricloroetilenoEje con residuos de aceite/agua emulsionadosEje con residuos de lubrificante

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8.PRECAUCIONES PARAELMONTAJE DELOSELEMENTOS ENMATERIAL PLÁSTICO

8.1Tiposdemecanizado

condición, el esfuerzo axial que se debería ejercer para provocar el desenganche de la empuñadura resulta siempre tal que el mismo garantiza que ello no pueda efectivamente suceder. El empleo de este tipo de empuñadura permite un notable ahorro, ya que no requiere ningún mecanizado de roscado de la extremidad del eje. El inserto autoblocante en tecnopolímero especial permite además realizar un acoplamiento elástico, mientras que la misma empuñadura conserva todas las características de dureza superficial y resistencia al desgaste típicas del material termoendurente. Instrucciones para el montaje: embocar cuidadosamente la empuñadura en el extremo ligeramente achaflanado del eje y hacerla avanzar hasta donde sea posible manualmente o con una pequeña prensa. Como alternativa, se puede utilizar un mazo de plástico o de madera dando ligeros golpes secos hasta que quede firmemente montada. En este caso, se recomienda interponer un trapo u otro material blando para proteger la superficie de la empuñadura.

El material plástico es un mal conductor de calor y tiene un coeficiente de dilatación térmica diferente del metal de los insertos, por ello es necesario evitar que durante eventuales mecanizados de rectificaciones del agujero los núcleos y los insertos se calienten excesivamente: de hecho, el calor producido se dispersa con dificultad y las partes metálicas, dilatándose, pueden crear esfuerzos internos a la masa del material plástico, perjudiciales para la resistencia del conjunto (Duroplásticos). Además, si se trata de materiales termoplásticos (Tecnopolímeros), podrían alcanzarse temperaturas cercanas a la de ablandamiento, con el peligro de COMPROMETER el anclaje del inserto metálico. Por lo tanto, es necesario adoptar siempre velocidades de corte y avance tales que produzcan calentamientos locales reducidos, refrigerando cuando se trata de diámetros y profundidades notables con respecto a las dimensiones del inserto.Para conservar el máximo brillo de las superficies se recomienda, una vez terminado el mecanizado, evitar que el material plástico permanezca mojado durante demasiado tiempo, secando las superficies de los residuos de agua emulsionada, o mejor, si es posible, utilizar sólo aceite.

Los mecanizados normalmente utilizados para el montaje de volantes o empuñaduras son:• Rectificación del agujero axial en los insertos (agujero ciego). Modificando el agujero de un

inserto metálico incorporado es necesario evitar siempre la ejecución ilustrada en la Fig. 1, porque ya sea durante el taladrado, que durante la introducción del eje, puede ser sometida a esfuerzo una zona del recubrimiento de material plástico, con posibilidad de resquebrajamiento o desenganche de la parte sombreada con líneas cruzadas. La ejecución como en la Fig. 1 es la más racional.

Se puede notar como en los elementos ELESA+GANTER la rectificación del agujero axial puede hacerse en las condiciones ideales antes mencionadas, ya que la longitud de los insertos incorporados se encuentra siempre indicada en la tabla de cada artículo. Es suficiente consultar, para la profundidad del agujero el plano de base.

• Rectificación del agujero axial en los insertos (en caso de agujero pasante). Si el taladrado se efectúa, además de en el inserto metálico también en una capa del material de recubrimiento, es necesario centrar cuidadosamente el volante y empezar el taladrado por la parte del material plástico: en caso contrario, podrían producirse rebabas a la salida de la herramienta.

• Roscado transversal en el inserto para prisionero allen. Debe efectuarse según las sugerencias antes citadas. Evitar el roscado en conjunto en la parte plástica y metálica; es preferible efectuar el agujero en la parte de plástico y roscar solamente la parte metálica.

Mecanizados de taladrado o de roscado que se efectúen totalmente en el espesor del material plástico son excepcionales. Tener en cuenta que la dificultad con la cual se dispersa el calor producido localmente, también debido a la acción abrasiva del material plástico sobre la herramienta, empeora notablemente las condiciones de trabajo de éste último, produciendo un rápido desgaste de los filos cortantes (utilizar herramientas de metal duro).

Fig. 15

Fig. 16

Dato

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9.MODELOSESPECIALES

10.LOSCOLORESENLOS PRODUCTOS ESTÁNDAR ELESA+GANTEREN MATERIALPLÁSTICO

11.VALORESDELAS PRUEBAS

La gama de los elementos ELESA+GANTER es extremadamente amplia y puede ofrecer al técnico diferentes alternativas en lo que se refiere a diseño, características y prestaciones de los materiales, dimensiones..., para satisfacer las más diversas exigencias de aplicación. De todas maneras, puede verificarse, por parte del cliente, la necesidad de solicitar alternativas al elemento estándar o modelos de colores diferentes para adaptarlos a aplicaciones especiales. En estos casos los técnicos ELESA+GANTER están a su completa disposición para satisfacer ampliamente estas necesidades de modelos especiales que, como tales deberán de comportar unas cantidades mínimas.

Junto con el negro, que constituye el color mayormente utilizado para los componentes en material plástico, se encuentran disponibles en este catálogo numerosos elementos estándar realizados en los siguientes colores:

El código RAL se indica a título orientativo, ya que la graduación de color de la pieza moldeada podrá diferir ligeramente, debido a diferentes factores como la coloración del polímero con pigmentos en base poliamídica o polipropilénica, la superficie mate o brillante, los espesores y la forma del producto.Atención: la tabla RAL se refiere al color de las pinturas y se trata por lo tanto de colores con superficie brillante.

Todaslasinformacionesrelativasalosvaloresdelaspruebasestánbasadasennuestraexperienciaysobrepruebasdelaboratorioefectuadasenespecialescondicionesestándaryenunintervalodetiemponecesariamentelimitado.Losvaloresindicadosdebentomarsesolamentecomoreferenciaparaeltécnicoqueaplicaráalosmismosadecuadoscoeficientesdeseguridadsegúnelempleodel producto. Por lo tanto, es responsabilidad del proyectista y del clienteverificar la idoneidad de nuestros productos para el uso final al cuál estándestinadosenlascondicionesrealesdetrabajo.

RAL 5024RAL 3000RAL 9005RAL 9006RAL 9002

RAL 7021RAL 2004RAL 7035RAL 1021RAL 9011

Datos técnicos - Elesa+Ganter · Como regla general, la resistencia química se reduce con el...

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