El valor creciente de la grasa de complejo de sulfonato de calcio en la confiabilidad de la maquinaria

La elección del lubricante tiene un gran impacto en la confiabilidad de la maquinaria. Los ingenieros de mantenimiento tienen muchas opciones a la hora de seleccionar la grasa adecuada para su maquinaria. Esta elección puede depender en gran medida de las especificaciones del fabricante de equipo original (OEM, por sus siglas en inglés) o de experiencias pasadas con un tipo de grasa en alguna aplicación.

Las grasas formuladas con espesantes a base de litio representan aproximadamente el 70 por ciento del mercado de grasas industriales. La grasa a base de litio ha prevalecido durante mucho tiempo porque era rentable, confiable y fácilmente disponible. Dos de esos atributos ya no son tan ciertos. El aumento de las baterías de litio utilizadas en los vehículos eléctricos (EV) ha provocado un enorme aumento en la demanda de litio, lo que ha afectado en gran medida la capacidad de los fabricantes de grasas para suministrar grasa a base de litio de manera confiable y rentable.

Comprender las limitaciones de la oferta

Antes de profundizar en las ventajas de las alternativas, es fundamental comprender las limitaciones de oferta que afectan al mercado del litio. El crecimiento exponencial de la industria de los vehículos eléctricos, junto con la creciente demanda de baterías de iones de litio en otras aplicaciones, ha provocado un desequilibrio significativo entre la oferta y la demanda de litio. Los formuladores y mezcladores de grasas están luchando por competir con el mercado de baterías por el litio necesario para producir esta omnipresente tecnología de grasa, lo que limita gravemente el suministro de este producto que alguna vez fue común. Como resultado del aumento vertiginoso de los precios del litio, a los operadores les resulta difícil asegurar suministros estables de grasa a base de litio que es esencial para la lubricación de maquinaria.

El abc de la formulación de grasa

La grasa se compone de tres componentes básicos: aceite base, aditivos y espesante. El aceite base realiza la gran mayoría de las tareas de lubricación y constituye entre el 70 y el 95 por ciento del volumen de grasa. El desempeño de la grasa se puede modificar con aditivos que mejoran el desempeño en condiciones de extrema presión o actúan como inhibidores de la corrosión, entre otras mejoras. Los aditivos pueden agregar hasta un 10 por ciento al volumen total de la grasa. Finalmente, la grasa contiene un agente espesante que proporciona entre el tres y el 30 por ciento del volumen de una grasa.

El espesante es lo que diferencia una grasa de un aceite, ya que actúa como una “esponja” que absorbe el aceite base y los aditivos y lo mantiene en un estado semifluido para que la grasa permanezca en su lugar. Cuando se aplica presión, el espesante libera el aceite base y los aditivos que proporcionan la lubricación. Cuando se libera la presión, el espesante vuelve a absorber los componentes y los mantiene en su lugar hasta que se necesiten nuevamente.

El auge de la grasa de complejo de sulfonato de calcio

Los espesantes de grasa de sulfonato de calcio complejos existen desde hace al menos 50 años. Sin embargo, no han sido una opción práctica para muchas aplicaciones generales porque históricamente el desempeño obtenido mediante el uso de estas grasas no agregaba valor debido a su mayor costo. Estos costos han ido disminuyendo con el tiempo debido a la mejora de los métodos de refinación.

Los espesantes a base de litio mantienen el aceite base y los aditivos en su lugar, pero no añaden muchos beneficios tribológicos a una formulación de grasa. Los espesantes a base de litio crean una estructura reticular con huecos que contienen el aceite base vital y los aditivos.

Los espesantes complejos de sulfonato de calcio tienen claras ventajas sobre los espesantes a base de litio, aportando beneficios tribológicos que mejoran el desempeño de la grasa.

Proporcionan una estructura plana con partículas de calcita que forman planos de corte entre superficies metálicas que aumentan la protección contra el desgaste por extrema presión. El desempeño enormemente mejorado en extremas presiones se debe a múltiples puntos de respuesta que absorben y dispersan las cargas.

Desempeño mejorado en condiciones extremas

Los espesantes complejos de sulfonato de calcio brindan el beneficio adicional de una estructura de cadena larga, formando una disposición de espesante con alto peso molecular para mejorar la resistencia al desgaste. Esta mayor protección contra el desgaste por extrema presión es especialmente beneficiosa en rodamientos muy cargados y de movimiento más lento. Los espesantes complejos de sulfonato de calcio brindan una excelente estabilidad mecánica y resistencia a la oxidación y al agua para una protección contra el desgaste y un desempeño constantes durante toda la duración de servicio de una carga de grasa. El complejo de sulfonato de calcio también se destaca por brindar una protección excepcional contra el desgaste por fricción, vital para equipos que experimentan múltiples ciclos de parada y arranque u oscilaciones de período corto.

Vida útil extendida del equipo

Otro beneficio comprobado de la grasa con complejo de sulfonato de calcio es su capacidad para mantener la estabilidad mecánica durante largos períodos de tiempo. Se realizó una prueba de campo en cojinetes principales de turbinas eólicas grandes y de movimiento lento que funcionan bajo cargas transitorias variables y pesadas. En las pruebas, una grasa compleja de sulfonato de calcio mantuvo la carga máxima de 1200 N/1200 N durante 12 meses de uso continuo en la prueba SRV Step Load EP (ASTM D5706). Este nivel de protección constante contra presiones extremas se verificó mediante análisis de vibraciones e inspección visual de los rodillos y pistas de los rodamientos. Una grasa de control de complejo de litio no pudo igualar este desempeño, cayendo a 500N/500N después de sólo tres meses de servicio en las mismas condiciones.

Cumplimiento normativo y medioambiental

En el mundo actual, consciente del medio ambiente, los operadores están bajo una presión cada vez mayor para adoptar prácticas sustentables y cumplir con regulaciones estrictas. La grasa a base de sulfonato de calcio se alinea bien con estos objetivos, ya que es más respetuosa con el medio ambiente. La grasa a base de litio puede generar preocupaciones ambientales debido a la cantidad de agua y energía necesaria durante el proceso minero y la posibilidad de contaminación del suministro de agua. El calcio también está disponible en todo el mundo y su extracción y procesamiento es mucho más fácil y requiere menos recursos.

Rentabilidad y estabilidad del suministro

Quizás la ventaja más convincente de la grasa espesada con complejo de sulfonato de calcio en el panorama actual es su rentabilidad y estabilidad de suministro. Con los precios del litio en alza y las limitaciones de suministro cada vez más pronunciadas, los operadores están buscando alternativas que ofrezcan un desempeño confiable y estén disponibles cuando lo necesiten, sin exceder el presupuesto. La grasa de sulfonato de calcio presenta una solución práctica, ya que suele ser más rentable que la grasa de litio y menos susceptible a interrupciones en la cadena de suministro. Al diversificar las opciones de lubricantes y reducir la dependencia de productos a base de litio, las empresas pueden mitigar el impacto de las condiciones fluctuantes del mercado y garantizar operaciones ininterrumpidas.

Adoptar la innovación para la confiabilidad de la maquinaria

En el panorama en constante evolución de la confiabilidad de la maquinaria, la adaptación es clave para el éxito. A medida que las industrias enfrentan limitaciones de suministro en el mercado del litio, la atención se desplaza cada vez más hacia tecnologías de lubricación alternativas, con la grasa compleja de sulfonato de calcio emergiendo como una de las favoritas. Pasar a la tecnología de grasas complejas de sulfonato de calcio es una decisión fácil porque es altamente compatible con la grasa a base de litio y tiene mejor desempeño, con un suministro confiable y un precio competitivo.

Al ofrecer un desempeño superior, una vida útil prolongada de la maquinaria, cumplimiento ambiental y rentabilidad, la grasa compleja de sulfonato de calcio presenta una propuesta convincente para los operadores que buscan mejorar la confiabilidad de la maquinaria mientras navegan por las desafiantes condiciones del mercado. Al adoptar la innovación y diversificar las estrategias de lubricantes, las empresas pueden salvaguardar sus operaciones contra interrupciones y asegurar su camino hacia el crecimiento sostenible.

Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América