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El Futuro De Las Grasas – Parte 2

El futuro de las grasas

La demanda de grasas lubricantes emergentes se ve impulsada por factores como la consideración de costos, la escasez y la sostenibilidad de los espesantes de jabón de litio. Este escenario ha generado la necesidad de explorar nuevos desarrollos y métodos de prueba para satisfacer eficazmente los requerimientos del mercado.


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Nuevos Requisitos Para Grasas Que No Son Para Vehículos Eléctricos

Los requisitos de sostenibilidad más estrictos para las grasas se extienden más allá de las aplicaciones de vehículos eléctricos, con consideraciones que incluyen:

  • Aumentar la vida útil de la grasa.
  • Efectos de la grasa sobre la eficiencia
  • Mejora de la protección de los componentes para prolongar su vida útil
  • El impacto de los componentes de la formulación de la grasa en las emisiones de CO2
  • Aspectos éticos (agua, residuos, uso del suelo para producción de materias primas).

El impulso para disminuir el número de productos utilizados conduce a la necesidad de que las grasas sean adecuadas para varios rangos de temperatura, en varios grados NLGI y para diferentes aplicaciones. Esto también incluye la compatibilidad e idoneidad para diferentes fluidos de proceso, u otros medios, elastómeros, etc.

La tendencia general a construir un diseño más compacto a menudo conduce a temperaturas más altas y/o cargas y pares más altos en la aplicación final; el diseño se vuelve más compacto y denso en energía y, como tal, es mucho más exigente. Además, las grasas silenciosas y reductoras de ruido desempeñarán un papel más importante a la luz de la movilidad eléctrica.

Propiedades De La Grasa Ideal Del Futuro

Claro está. ¡No exista una grasa ideal debido a la variedad de aplicaciones!

Sin embargo, los avances deberían conducir sin duda a tecnologías más limpias, fuentes renovables, sustancias menos peligrosas y fórmulas que cubran una gama más amplia de aplicaciones.

La idea tradicional es una grasa para cada aplicación, adecuada para los rangos de temperatura, velocidades y cargas, y una compatibilidad óptima con los medios. Las diversas aplicaciones de grasa varían mucho, desde velocidades muy bajas hasta velocidades más altas, cargas muy bajas a extremadamente altas, cargas de choque, contaminación con fluidos, polvo, etc. Las grasas para cojinetes lisos o juntas de velocidad constante tienen requisitos diferentes a los de las grasas para cojinetes de rodillos. Además, las grasas para engranajes abiertos son muy diferentes de los conjuntos de engranajes lubricados con grasa de menor tamaño. Por lo tanto, no existe una grasa universal para todas las aplicaciones. Sin embargo, es posible reducir la complejidad hasta cierto punto.

Las grasas se están volviendo más especializadas, a medida que los equipos técnicos son cada vez más efectivos, los requisitos de rendimiento de las grasas aplicadas también aumentan, esto significa que los lubricantes deben optimizarse para cumplir con los requisitos específicos de una aplicación. Esta es una tendencia que continuará. Por lo tanto, para todas y cada una de las aplicaciones, se requerirán cualidades específicas y únicas. Los lubricantes se especializarán cada vez más. Esto requiere una mayor participación de los proveedores de lubricantes en la tecnología y los procesos de sus clientes. La grasa es un elemento de diseño de la máquina. Las soluciones a medida prevalecerán sobre las materias primas. En pocas palabras, la característica más necesaria de las grasas ideales del futuro será la idoneidad para su propósito.

Difícilmente existirá una grasa ideal debido a la variedad de aplicaciones. Sin embargo, los desarrollos conducen sin duda hacia tecnologías más limpias, fuentes renovables, sustancias menos peligrosas y fórmulas que cubran una gama más amplia de aplicaciones.

El Futuro De Los Espesantes De Jabón De Litio 

Aunque Los espesantes de jabón de litio han mostrado claras ventajas de rendimiento durante años, su producción es cada vez más cara y existen dudas sobre la sostenibilidad.

El precio del litio aumenta constantemente, impulsado por la tendencia hacia la movilidad eléctrica. El costo del litio para la grasa estándar a base de minerales ya es una parte considerable del costo total de la producción de la grasa. Esto seguirá creciendo en importancia. Dicho esto, los espesantes de jabón de litio siguen siendo excelentes grasas multiusos. Sin embargo, con la tendencia actual de multipropósito a apto para propósito, aumentará la demanda de otros espesantes con propiedades específicas y serán sustanciales. Es decir, que se trata de un jabón de litio. El litio también tiene un gran PCF. Esta es otra razón por la que los jabones de litio están siendo cuestionados y serán más cuestionados en el futuro.

Debido a esto se apunta a un cambio hacia sistemas espesantes alternativos, como los polímeros mixtos.  Una creciente de alternativas porque los jabones de litio han sido muy versátiles. Los otros espesantes conocidos proporcionan un rango más limitado en el rendimiento, paralelamente se espera que se establezcan nuevos sistemas de espesadores respaldados por la necesidad de encontrar mejores soluciones.

Las alternativas a las grasas de litio han estado en discusión durante al menos los últimos 10 años. Existen espesantes alternativos, pero generalmente hay una desventaja en términos de rango de aplicación de temperatura, costo, compatibilidad y/o disponibilidad. En algunas áreas, donde el aumento de las temperaturas de funcionamiento es un factor, las grasas a base de espesantes de litio serán limitadas debido a su limitado rango de temperatura de funcionamiento. En esas áreas, las grasas a base de poliurea, una tecnología que está bien establecida puede desempeñar un papel importante.

No se observa que el precio del litio tenga una tendencia a la baja, pero sí se cree que el aumento del costo crea una oportunidad. Hemos dependido del litio durante mucho tiempo y no hemos dedicado suficiente esfuerzo a fortalecer otras tecnologías, explica; pero como se aprendió con la pandemia del COVID-19, con el enfoque correcto, se pueden lograr grandes avances en poco tiempo. En este mismo momento, ya existen alternativas adecuadas para las grasas simples a base de litio, y será muy interesante ver qué tan rápida será la tasa de adopción de tales tecnologías.

En un mercado tan conservador como el de los lubricantes, es difícil predecir cómo reaccionarán los usuarios a la sustitución de las formulaciones a base de litio. Esto también tendrá un impacto directo en otros sistemas como los complejos de poliurea o sulfonato de calcio, ya que la eliminación de la brecha de precios abrirá nuevas puertas para implementar estos productos en aplicaciones adecuadas. Una parte adicional del reto es ampliar nuestros conocimientos en lubricación con grasas, que, en gran medida, también se han desarrollado a base de grasas minerales de litio. La forma en que nuestros métodos y fórmulas deberán ajustarse sigue siendo una cuestión muy interesante y también será un desafío para las generaciones futuras.

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Avances En El Desarrollo De Grasas

Aparte de las áreas claves tales como sostenibilidad, disponibilidad y soluciones personalizadas; otra área clave es la ingeniería basada en el conocimiento. Esto permite un desarrollo más orientado a los objetivos y más eficiente y rápido de productos hechos a medida. La ingeniería basada en el conocimiento es la condición previa para una combinación inteligente de pruebas tribológicas. La IA desempeñará un papel en el desarrollo de productos bastante pronto. Se convertirá en una herramienta común para apoyar a los expertos en el desarrollo de productos.

Se ve cada vez más proyectos de desarrollo conjunto con clientes que reconocen la grasa lubricante como parte del diseño desde el principio. Se prevé un mayor uso de la reología y las pruebas tribológicas para predecir el comportamiento de una grasa determinada.

Conclusión

La consideración de la grasa, así como cualquier lubricante, como un activo más que una mercancía, se fundamenta en su papel dinámico esencial para asegurar un funcionamiento fiable. Este compuesto no solo actúa de manera aislada, sino que forma parte integral de un sistema, particularmente en el contexto de rodamientos, donde interactúa con elementos como sellos, carcasa y sistemas de lubricación. Adoptar este enfoque implica abordar aspectos avanzados, entre ellos la compatibilidad de elastómeros, control de contaminantes, propiedades de bombeabilidad y características de flujo de la grasa.

Un ejemplo radica en la extensión de los intervalos de relubricación mediante inversiones adicionales en sellos especializados y sistemas de lubricación. En términos prácticos, esto se traduce en la mitigación del riesgo potencial asociado con la contaminación o la falta de una relubricación precisa en aplicaciones específicas. La conciencia de estos factores técnicos optimiza el rendimiento y prolonga la vida útil de los componentes, subrayando la importancia de una gestión estratégica de lubricantes en entornos industriales. 

Ref.: 

Home – Tribology and Lubrication Engineering Society | STLE

https://www.nlgi.org/wp-content/uploads/2020/02/NovDec2019SpokesmanFINAL63-73.pdf

www.ueil.org/sustainability/faq/

Departamento Técnico Industria