Estampado y embutido exitosos ¿Cómo puede la lubricación ayudar a lograrlo? l espiral ascendente de costos del petróleo tiene a los estampadores buscando lubricantes alternativos. Las demandantes aplicaciones de gran tonelaje en prensas de transferencia así como las aplicaciones progresivas de alta velocidad requieren lubricantes robustos. Además, la bien conocida migración de la industria automotriz hacia los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS), tiene a los estampadores rascándose la cabeza cuando las altas temperaturas E 24 METALFORMING / Abril 2007 generadas por estos aceros rompen prematuramente los recubrimientos de las herramientas y; en última instancia, las herramientas mismas. ¿Que tienen los lubricantes que ver con esto? mucho, de acuerdo a varios proveedores de lubricantes que consultamos para este artículo. “Los estampadores se han visto forzados a revaluar sus estrategias de lubricación para controlar costos” según Marv Phillips, Metalurgista corporativo, de productos de acero y Los nuevos lubricantes ayudan a los estampadores de metal a mejorar la calidad y vida útil de las herramientas, trabajando con materiales más demandantes; y al mismo tiempo controlar costos, gracias a la eliminación de las operaciones de limpieza entre otras cosas. Por Brad F. Kuvin automotrices de Fuchs Lubricants Co. “Una manera de hacer esto es reemplazar productos que se aplican una sola vez con lubricantes capaces de ser reutilizados. Además, más y más compañías están requiriendo lubricantes sintéticos que permitan que los estampados sean enviados o procesos secundarios sin ninguna operación de limpieza”. Brad LaMantia (Lamson Oil Co., Rockford, IL) coincide agregando que “en algunos casos los usuarios están cambiando a refrigerantes sintéticos o aceites que se desvanecen para eliminar la necesidad de operaciones de limpieza previas a la soldadura, ensamble, empaque u otras operaciones secundarias. Algunos estampadores que están buscando el registro ISO 14001 también están buscando seleccionar lubricantes que sean más benévolos con el ambiente”. Sintéticos perfeccionados La demanda de lubricantes que exhiban características de un lubricante que se desvanece y que además sean solubles en agua se ha incrementado constantemente en el http://mexico.pma.org mercado, según Mike Pelham, de International Chemical Co., que ha introducido aceites sintéticos que dejan delgadas capas residuales para remplazar los tradicionales aceites que se desvanecen y, en algunos casos, reducir el costo por galón de $5 a $7 dólares hasta $1 a $1.50 dólares. “Mientras los aceites sintéticos han tenido rápidos avances aún hay varias áreas donde el uso de de aceites viscosos clorados pueden seguir siendo requeridos” según Pelham. “Hemos trabajado con clientes para desarrollar un lubricante híbrido de trabajo pesado basado en aceite que facilite la remoción del lubricante residual”. Los aceites sintéticos convencionales tampoco pueden cumplir las necesidades de aplicaciones a temperaturas elevadas como las que se presentan cuando se estampan aceros avanzados de alta resistencia (AHSS), Brad Jeffery, vicepresidente ejecutivo de IRMCO, ha visto a sus clientes que distribuyen estampados automotrices, batallar con la vida del recubrimiento de la herramienta cuando usan aceites clorados convencionales. IRMCO realizó un estudio con la estampadora Pridgeon & Clay, Grand Rapids, MI, que mostró que el cambio a un lubricante más robusto, diseñado específicamente para AHHS y que está libre de aceite clorado, incrementó la vida del recubrimiento de la herramienta en un 25%. “En muchos empresas estampadoras, las herramientas automotrices se están desgastando prematuramente causando tiempos muertos y rechazos de material”. Según Jeffery: “El porcentaje de rechazo ha alcanzado el 50% en muchos proveedores primarios y secundarios del área automotriz. Se requieren de nuevos lubricantes”. Requisitos similares de los clientes encuentran eco en Todd Borchard, director global de mercadotecnia en D. A Stuart Co. “Recientemente se logró un cambio en un productor de partes automotrices en Tennessee a un lubricante sintético soluble en agua de trabajo pesado (Drawsol WM 4740) http://mexico.pma.org para estampar montantes de motor de espesores de hasta 4 mm.”, según Borchardt. “Había estado experimentando desgarres y muescas excesivas con paros de prensa casi diarios”. En general, dice Borchard: “los clientes han estado buscando cambiarse cada vez más hacia productos solubles en agua debido a la incertidumbre e incremento constante de los precios del petróleo”. Conozca su proceso Cada vez que un estampador considera un cambio en lubricantes, debe considerar cuidadosamente un buen número de características específicas de la aplicación. Aquí hay unas preguntas importantes a considerar antes de contactar proveedores de lubricantes (cortesía de Engineered Lubricants, www.eng.ube.com): METALFORMING / Abril 2007 25 Estampado y embutido exitosos ¿Cuáles son los problemas específicos que se presentan en producción? Hay que estar preparado para suministrar partes buenas y defectuosas al proveedor de lubricantes. ¿Cuál es el ancho de cinta, espesor y tipo de material? ¿Qué material es usado en el troquel? Acero, carburo, etc. ¿La alimentación del troquel es continua o manual? ¿Es un troquel progresivo? Si es así, ¿Cuántas estaciones son? ¿En cuántas de ellas se aplica lubricación? ¿Cómo se aplica el lubricante? Goteo, rodillo, spray, etc. ¿Se lubrican ambos lados del material? ¿Qué tanta protección contra la corrosión se necesita? ¿Dónde y por cuánto tiempo se guardaran las piezas? ¿Se aplica anticorrosivos adicionales? ¿Qué procedimiento de limpieza se usa para retirar el lubricante residual de las piezas? Lavado alcalino, solvente, desengrasado por vapor, etc. 26 METALFORMING / Abril 2007 ¿Se diluye el lubricante? Si es así, ¿En qué? Agua, solvente, etc. ¿Cuál es la proporción de la dilución? Agregando un comentario final a la discusión, Phillips (Fuchs Lubricants) dice que la protección de los estampados contra la corrosión en el trayecto a la planta de ensamble o a otras instalaciones de proceso secundario ha tomado gran importancia. Esto ha creado un mercado emergente de productos aplicados desde los molinos de laminación para la prevención de oxidación dirigido a empresas que no cambiaron de lubricante, tales como películas derretidas en caliente aplicadas en seco, las cuales ofrecen capacidades de lubricación muy eficientes para aluminio y varias substratos sin recubrimiento o recubrimientos de Zinc. Fuchs ofrece su familia Anticorit para la prevención de corrosión aplicadas en producción, en películas secas y líquidas para envíos al extranjero ó al otro extremo del país. Otros nuevos lubricantes en el mercado Una nueva serie de lubricantes de Etna Products Inc, Masterdraw SSY, promete ofrecer protección de corrosión además de lubricidad confiable. Los fluidos semisintéticos, en tres compuestos, ofrecen las ventajas del aceite soluble y los fluidos sintéticos. Masterdaw SSY G es un lubricante de trabajo ligero para corte, punzonado, formado y embutido para espesores de 1 mm., que protege de la corrosión por hasta 30 días, al requerirse pueden ser limpiados con un enjuague de agua caliente o en un sistema alcalino de limpieza tibio o caliente. Para trabajos más gruesos (2.3 mm.) use Avantin SSY H, con aditivos de presión extrema. Protege de la corrosión hasta por 60 días. Finalmente, también existe Masterdraw SSY S para materiales de espesor de 6.3 mm. Un lubricante de película aplicado en seco introducido a principios de este año por GYG USA, Inc. llamado http://mexico.pma.org Estampado y embutido exitosos Proform, ha reportado mejoras en la lubricidad y la prevención de oxidación. Según representantes de la compañía, su mayor ventaja es la posibilidad de aplicarlo por medio de un sistema electrostático controlado por computadora en vez de rodillo. Mientras que la primera generación de películas secas tendía a ser jabones o ceras, los cuales generan capaz gruesas y pegajosas, según GYG, los de segunda generación eran complicados de aplicar uniformemente y a menudo no proporcionaban protección adecuada contra oxidación. Proform puede ser aplicado de manera delgada y uniforme, de modo que no se acumule en el troquel y también pueda ser lavado fácilmente. Las empresas que realizan estampados al mismo tiempo que embutidos medianos y de trabajo pesado, y que buscan un compuesto de embutido que no deja residuos pueden probar el nuevo Drawsol WM 990 lubricante soluble en agua de D. A. 28 METALFORMING / Abril 2007 Stuart Co. Presentado en la reciente exhibición de METALFORM 2006 en Nashville. Éste contiene aceites refinados de petróleo, lubricantes e inhibidores de oxido y sólo produce un mínimo de humo durante el soldado de partes estampadas. Úsese sin diluir o diluido en agua de 3:1 a 10:1 para embutidos ligeros o estampados. Dos clientes recientes; una empresa de California que forma depósitos de frenos de aire para camiones en calibre 10 a 12, en acero rolado en frío; y un estampador canadiense de soportes para sistemas de asientos de acero rolado en frío de 2.8 mm.; cambiaron al compuesto de embutido para eliminar costos del proceso de limpieza y disminuir el humo al soldar. El embutido de alta temperatura, particularmente de aceros inoxidables de alta resistencia, llamo la atención de Tower Oil, con la introducción de Towerdraw 9890-TD. Un producto basado en petróleo, formulado para ofrecer un buen recubrimiento, características contra desgarres y bajo olor a altas temperaturas (incluye aditivos de sulfuro clorados de alta presión). Úsese para operaciones de prensas de transferencia y otros formados en múltiples estaciones, aplicaciones de embutido y embutido profundo incluyendo aceros de alta resistencia. Úsese directo del tambor, aplicado por goteo, rodillo o en un sistema de recirculación. La viscosidad es de 900 SUS a 38ºC. Otro compuesto para embutido de alta temperatura presentado recientemente al mercado viene de Houghton Intl: Houghto-Draw V-2000, un producto basado en aceite vegetal con alta estabilidad de emulsión y aditivos de cloro, fósforo o azufre. Úsese para formados y embutidos en aleaciones ferrosas y no ferrosas; dilúyase de 3 al 100%. Su formulación de bajo VOC lo hace seguro para soldadura o recubrimiento electroestático de estampados sin limpieza. MF http://mexico.pma.org
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