Una cuestión de adhesión
La importancia crítica de una buena adhesión en las cintas transportadoras de capas de caucho.
Aunque el término técnico "adhesión" es bien conocido en los círculos de ingeniería de cintas transportadoras, rara vez se menciona y es muy poco probable que los compradores y operadores de cintas transportadoras lo tengan en cuenta. Esto es así a pesar del hecho de que las propiedades de adhesión son una influencia crítica tanto en el rendimiento como en la longevidad de cualquier cinta transportadora de caucho de construcción en capas. A continuación, se explica cómo y por qué:
¿Qué es la adherencia?
Las bandas de caucho con refuerzo textil de "capas múltiples" son el tipo de banda transportadora industrial más utilizado. Están formadas por dos elementos. La carcasa es efectivamente la columna vertebral de la banda porque proporciona las características inherentes, como su resistencia a la tracción y elongación (elasticidad o "estiramiento" bajo tensión). La construcción de la carcasa consiste en una o varias capas de tela sintética extremadamente fuerte pero flexible, como poliéster y nailon. Estas están cubiertas por una "capa" delgada de caucho que las une. Se utilizan diferentes compuestos de caucho para las cubiertas y la capa, aunque en algunos casos los polímeros pueden ser los mismos. Por lo general, se utilizan diferentes rellenos para crear la capa de caucho. Para aumentar la adherencia, las telas se tratan previamente con un recubrimiento especializado porque, sin este tratamiento, las telas son demasiado suaves y demasiado resistentes para absorber eficazmente el polímero, elastómero o caucho de una manera que logre una adhesión de capas aceptable.
Una cubierta exterior de caucho protege la carcasa de la banda. El término "adhesión" utilizado en relación con las bandas transportadoras se refiere a la unión adhesiva entre las capas internas y las capas adyacentes y entre las superficies de las capas externas y las cubiertas de caucho. Se define como la fuerza necesaria para separar (separar) la adhesión entre las capas adyacentes y/o entre las capas y las cubiertas externas. Esto se mide generalmente en Newtons por milímetro (N/mm).
¿Por qué son importantes los niveles de adhesión?
La adherencia entre las capas y las cubiertas es fundamental para la durabilidad, la funcionalidad y la integridad estructural de una banda transportadora. Las bandas transportadoras se flexionan continuamente sobre poleas y tambores. Esta acción de flexión repetida tensionará la adherencia de las capas de las bandas transportadoras. Por lo tanto, es esencial para la durabilidad a largo plazo que la banda tenga una adherencia de capas adecuada para soportar esta tensión sin deslaminarse, que es cuando las distintas capas se separan y la banda comienza a desmoronarse.
Una buena adhesión también ayuda a que la correa resista condiciones ambientales adversas, como temperaturas extremas y humedad, además de mejorar la capacidad de la correa para atravesar y transportar cargas pesadas sin riesgo de separación de capas, lo que la hace adecuada para aplicaciones más exigentes.
El nivel óptimo de adherencia tiene un enorme impacto en la creación y la fiabilidad continua de las uniones de empalme. Los niveles de adherencia demasiado altos pueden causar problemas importantes en la fabricación de uniones vulcanizadas tanto en caliente como en frío. En el extremo opuesto de la escala, y mucho más habitual, se encuentra un nivel de adherencia inadecuado, ya que compromete la resistencia de la unión, incluso cuando la mano de obra ha sido del más alto nivel. Las uniones de empalme poco fiables son una causa muy común de paradas no planificadas para realizar reparaciones.
Causas de mala adherencia
Existen varias razones por las que una correa puede tener propiedades de adhesión inadecuadas. Como ocurre con casi todas las demás deficiencias en las correas transportadoras, la causa principal es el uso de materias primas de baja calidad (bajo coste), la calidad del caucho y otros métodos de reducción de costes utilizados para fabricar las denominadas correas "económicas". Los ingredientes de baja calidad, como polímeros, rellenos como el negro de carbón, agentes vulcanizantes, plastificantes, resinas y agentes de curado, tienen un impacto negativo en los niveles de adhesión. Otras causas incluyen la entrada de humedad, el sobrecalentamiento o la cocción excesiva durante el proceso de vulcanización, una formulación de caucho deficiente o no conforme en combinación con el revestimiento de tela y el uso de rellenos de volumen como tiza o arcilla. Otro factor es el tipo y la calidad del tratamiento del tejido en sí, que desempeña un papel esencial en la adhesión tanto a corto como a largo plazo.
Otro atajo habitual es la omisión de antioxidantes en el compuesto de caucho que crean resistencia a los efectos dañinos de la exposición al ozono a nivel del suelo y a la luz ultravioleta. Las pruebas revelan que hasta el 90% de las correas de caucho utilizadas en Europa y África no son resistentes, a pesar del hecho de que el ozono y la radiación ultravioleta aceleran significativamente la oxidación del caucho, lo que da como resultado su degradación prematura y la pérdida de resistencia mecánica. Con el tiempo, esto también hace que sea cada vez más difícil volver a empalmar, ya que las propiedades de adhesión del caucho disminuyen. La exposición al ozono y a la radiación ultravioleta también tiene un efecto dañino sobre los tejidos sintéticos desnudos.
Con tantos aspectos que se deben mejorar y tantos que pueden salir mal, no es sorprendente que la adherencia desempeñe un papel tan importante en la vida útil de una cinta transportadora. Los compromisos en pos de una ventaja de precio solo benefician al fabricante, nunca al usuario final.
