El eslabón más fuerte: cómo el empalme de dedos convierte el eslabón más débil en el más fuerte
Prácticamente sin excepción, el punto más débil de cualquier cinta transportadora es la junta de empalme. De hecho, se estima que casi el 80% de todas las paradas de transportadores son causadas por problemas en las uniones de empalme. Debido a la posible pérdida de rendimiento, así como a las implicaciones de seguridad causadas por la falla de la junta de empalme, es de vital importancia maximizar la resistencia y la durabilidad a largo plazo de la junta.
El método más común para hacer una unión de empalme es el empalme escalonado, que requiere la eliminación de una de las capas de tela para que los dos extremos de la correa puedan superponerse y luego pegarse en frío o vulcanizarse en caliente. Este método es popular porque generalmente se considera más fácil y rápido realizar un empalme escalonado. Sin embargo, estas "ventajas" se obtienen a expensas de la resistencia y confiabilidad muy superiores que se logran mediante el método de empalme tipo dedo. Para aquellos que no estén familiarizados con el término, el empalme de dedos es donde se corta un patrón en zigzag en ambos lados de los extremos del cinturón, creando varios "dedos" entrelazados. Luego se alinean cuidadosamente, se entrelazan y finalmente se unen usando una prensa de vulcanización caliente para hacer un empalme muy fuerte y plano.
Aunque no es físicamente posible unir una correa sin cierta pérdida de resistencia a la tracción longitudinal, independientemente del método utilizado, la mayor desventaja de un empalme escalonado estándar es que siempre creará una pérdida proporcional de resistencia a la tracción equivalente a una capa.
Como se puede observar en la tabla 1, una junta escalonada de 3 capas sólo puede alcanzar una resistencia a la tracción longitudinal máxima del 67%. Esto significa efectivamente que en una correa de múltiples capas típica que contiene tres capas o más, existe al menos una capa simplemente para compensar la pérdida de resistencia longitudinal incurrida al realizar una unión de empalme escalonado. Por el contrario, la gran ventaja del método de empalme tipo dedo es que retiene hasta el 90% de la resistencia a la tracción "estática" de la correa. Además de una mayor resistencia, esto abre la posibilidad de instalar una especificación más baja y, por tanto, menos costosa, como una correa de 630/3 capas en lugar de una de 630/4 capas.
Otra ventaja es que, fundamentalmente, en condiciones de tensión dinámica cuando la correa trabaja bajo carga, el empalme con dedos es muy superior a un empalme escalonado en términos de resistencia a la falla dinámica. La resistencia y durabilidad superiores de los empalmes tipo dedo también reducen la frecuencia de reparación y reempalme. Estas son consideraciones importantes porque pueden reducir significativamente los costos directos (reparación real) e indirectos (pérdida de producción). Por ejemplo, una cantera en el Reino Unido había estado reemplazando los empalmes de sus correas multicapa cada tres meses. Naturalmente, quedaron encantados al descubrir que durante los primeros 18 meses después de instalar bandas de una sola capa utilizando el método de empalme con dedos, no habían reparado ni reemplazado ni un solo empalme.
Aunque a veces se habla mucho del hecho de que puede llevar más tiempo hacer un empalme de dedo de buena calidad, esto suele ser más un reflejo de la habilidad de la persona que realmente hace el empalme. La habilidad, la experiencia y hacer el mejor uso de las herramientas disponibles marcan una gran diferencia. Por ejemplo, hay disponibles plantillas dedicadas con la forma del dedo predefinida y lista para trazar en la correa, lo que ayuda a acelerar el proceso y mejorar enormemente la precisión.
Las plantillas aceleran el proceso y mejoran la precisión
Irónicamente, las plantillas no están disponibles para empalmes escalonados, por lo que la precisión depende mucho más de la habilidad y atención del empalmador que mide y corta.
Por supuesto, los empalmes de dedos no son nada nuevo. Históricamente, el empalme con dedos era la técnica preferida y sigue siendo la práctica estándar para unir bandas tejidas sólidas utilizadas bajo tierra y para la mayoría de las bandas de caucho de tela de una y dos capas, como las muy populares gamas Ultra X y UsFlex de Fenner Dunlop. Todas las pruebas apuntan a que no tiene sentido intentar "ahorrar" unos cientos de euros optando por el empalme escalonado, menos duradero. Las ventajas de costos percibidas en términos de "velocidad y facilidad" son una pequeña fracción del costo de apagar un sistema para realizar reparaciones de juntas o de los muchos miles de dólares gastados en comprar e instalar la correa en primer lugar.
Bob Nelson
