Juntas tóricas: evitar daños y aumentar la vida útil

Las juntas tóricas son extremadamente versátiles y, por lo tanto, se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales y cotidianas. Sin embargo, su fiabilidad y estanqueidad no solo dependen del material adecuado y de las propiedades que este determina: la duración y la eficacia de una junta tórica dependen de muchos factores, como el almacenamiento adecuado, los lubricantes utilizados y el montaje correcto.

En este artículo le ofrecemos algunas medidas con las que podrá evitar daños en las populares juntas tóricas, aumentar su vida útil y, al mismo tiempo, reducir los costes derivados de una sustitución excesiva.

Cada ámbito de aplicación exige al material determinadas propiedades, que pueden cubrirse con la elección correcta del material.

Las ventajas de las juntas tóricas como elemento de sellado residen en la amplia selección de materiales, que permite un amplio campo de aplicación, y en la sencillez de su fabricación, que garantiza precios económicos.

Las juntas tóricas pueden utilizarse de diferentes maneras como elemento de sellado:

• Como elemento de sellado estático en una ranura para evitar la fuga de líquidos o gases.
• En el ámbito dinámico, por ejemplo, como juntas de pistón o de vástago en cilindros hidráulicos.

Aunque las juntas tóricas son fáciles de manejar, hay algunos puntos que debe tener en cuenta durante su uso y almacenamiento para aprovechar al máximo la vida útil del material de sellado.

Una junta que ya no funciona correctamente provoca fugas. Esto puede provocar costosos tiempos de inactividad de las máquinas y, por lo tanto, causar daños económicos.

Pero, ¿qué causa los daños en las juntas tóricas y cómo se pueden evitar? A continuación, hemos resumido las causas más frecuentes de los daños, explicamos cómo reconocer cada causa y cómo se puede evitar que se produzca un problema:

Cuanto más tiempo estén expuestos los materiales de las juntas tóricas a su temperatura máxima posible, más disminuirá su vida útil. Por lo tanto, si se exige una alta vida útil al elemento de sellado, debe haber un cierto «margen de temperatura» hacia arriba.

Síntomas de daño: el exceso del límite superior de temperatura a corto plazo suele manifestarse en forma de grietas en la superficie de la junta tórica. Por el contrario, si se supera la temperatura de funcionamiento admisible dentro del rango de temperatura típico del polímero, esto suele manifestarse en forma de fragilidad o deformaciones permanentes.

Solución: al seleccionar los materiales de las juntas tóricas, asegúrese de que la temperatura máxima prevista en la aplicación no sea igual a la temperatura máxima del material. La vida útil del elemento de sellado se ve favorecida si el material puede soportar una temperatura ligeramente superior.

El efecto de sellado óptimo se consigue, dependiendo de la aplicación y del grosor del cordón de las juntas tóricas, cuando la sección transversal se comprime entre un 10 y un 30 %.

Durante el montaje pueden producirse los siguientes errores:

• Las fuerzas de deformación resultantes podrían dañar las juntas tóricas al presionarlas.
• Una junta tórica de sellado radial se monta sin inclinación de introducción o con una inclinación demasiado pronunciada.
• Se pasan por alto o no se tienen en cuenta las ranuras con bordes afilados.

Daños: las juntas tóricas presentan grietas y daños.

Solución: en caso de duda, deje que solo personal cualificado instale o sustituya las juntas tóricas. Con los siguientes consejos, el montaje será aún más fiable:

• El uso del lubricante adecuado puede reducir las fuerzas de montaje que se generan.
• Al utilizar o sustituir las juntas tóricas, asegúrese de que el entorno de trabajo, los materiales y los equipos utilizados estén limpios.
• No vuelva a utilizar las juntas desmontadas.
• Elimine los bordes afilados y las transiciones.

Las juntas tóricas cuyo material no se ha seleccionado teniendo en cuenta su finalidad de uso suponen un riesgo: pueden provocar fugas o una vida útil demasiado corta y, con ello, averías en las máquinas y las instalaciones. Las fuentes de luz que generan rayos UV aumentan el contenido de ozono en los espacios interiores, lo que puede provocar la formación de grietas en los elastómeros. Asegúrese de que las juntas tóricas estén adecuadamente embaladas, por ejemplo, en bolsas opacas a los rayos UV o negras.

Los daños en las juntas tóricas pueden deberse a la hinchazón o contracción química.

En aplicaciones estáticas, por lo general se considera aceptable un hinchamiento volumétrico del 15-20 %. Sin embargo, tasas de hinchamiento más altas provocan un relleno excesivo de la ranura, lo que daña la junta tórica.

En aplicaciones dinámicas, por el contrario, un hinchamiento volumétrico superior al 8-10 % ya provoca una fricción significativamente mayor. Esto da lugar a una disminución de la resistencia a la abrasión, la capacidad de carga y la vida útil de la junta tórica.

La contracción de la junta tórica suele estar provocada por los medios circundantes, como los lubricantes, que le quitan los plastificantes. La contracción impide que el sellado sea fiable.

Daños: la falta de resistencia, el hinchamiento o la contracción suelen manifestarse en forma de fragilidad de la junta tórica, lo que puede suponer un riesgo para las máquinas y las instalaciones debido a las partículas desprendidas. Además, los daños pueden manifestarse en forma de una superficie de sellado pegajosa o un ablandamiento de la junta.

Solución: Consulte una tabla de resistencia al seleccionar la junta tórica adecuada y su material. Esta tabla proporciona mucha información importante y pistas para evitar una reacción química con otros medios. Alternativamente, puede consultar a un experto en juntas que conozca bien la interacción de los diferentes componentes y sus reacciones.

Especialmente en aplicaciones dinámicas, se recomienda el uso de lubricantes adecuados para evitar la abrasión causada por la fricción excesiva y repetitiva entre la junta tórica y su entorno.

Sin embargo, un lubricante inadecuado o una lubricación incorrecta también pueden provocar daños o reacciones químicas.

Daños: La superficie de la junta tórica presenta un desgaste evidente y, en caso de desgaste intenso, también grietas profundas o roturas. Una reacción química provoca hinchazón, burbujas, decoloración o cambios en la dureza de la junta.

Solución: Es imprescindible prestar atención a si es necesario utilizar un lubricante para el buen funcionamiento de la junta tórica y, en caso afirmativo, cómo hacerlo. Al utilizar lubricantes, tenga en cuenta la resistencia y las posibles reacciones del material de la junta tórica utilizada. Si sabe que la junta tórica está expuesta a una fricción elevada de forma permanente, debe solicitar asesoramiento y elegir un producto que presente una resistencia óptima a la abrasión.

En el caso de los productos de caucho, el almacenamiento adecuado es un factor decisivo para evitar grietas, deformaciones o endurecimientos desde el principio. Si se produce un cambio en las propiedades debido a un almacenamiento incorrecto, las piezas ya no se pueden utilizar.

El tiempo exacto que pueden almacenarse las juntas tóricas depende del material y del entorno de almacenamiento. Si se almacenan correctamente, las juntas tóricas pueden conservar sus propiedades sin problemas durante varios años. La norma DIN 7716 sobre el almacenamiento de elastómeros ofrece una buena guía al respecto.

A continuación se indican algunos puntos clave para el almacenamiento óptimo de las juntas tóricas: 

• El almacén debe estar seco, fresco, lo más libre de polvo posible y con una ventilación moderada.
• La temperatura exacta de almacenamiento depende del material utilizado y del tipo de producto. En el caso de las juntas de elastómero, la temperatura media oscila entre +15 °C y 25 °C.
• En los almacenes con calefacción, la fuente de calor debe estar protegida y debe haber una distancia mínima de un metro entre esta y los productos almacenados.
• La humedad ideal es del 65 %.
• Evite la luz solar directa y la luz artificial intensa con un alto contenido de rayos ultravioleta.
• Evite los cambios bruscos de aire o las corrientes de aire.
• Almacene las juntas tóricas bien embaladas, preferiblemente en su embalaje original.
• No almacene combustibles, lubricantes, ácidos, desinfectantes, disolventes u otros productos químicos en la misma habitación.
• En caso de almacenamiento prolongado, mantenga los productos nuevos separados de los antiguos.
• Evite cargas pesadas, presión, tracción u otras influencias mecánicas externas para evitar daños.

Como ya se ha mencionado, no todos los materiales de las juntas tóricas son compatibles con todos los lubricantes. Lo más sencillo es seguir las instrucciones del fabricante.

La elección del lubricante adecuado depende de los siguientes criterios:

• No debe provocar contracción ni hinchazón.
• La capacidad lubricante debe mantenerse a todas las temperaturas.
• No deben desprenderse ni depositarse componentes.
• La película lubricante debe adherirse de tal manera que no sea eliminada por la junta tórica.
• Debe garantizarse la compatibilidad con los medios con los que entra en contacto.
• El lubricante no debe bloquear ningún filtro existente.
• Para obtener el mejor resultado, lubrique tanto la junta tórica como la superficie con la que entra en contacto.

Hay casos especiales en los que no es posible utilizar lubricantes externos. En este caso, hay dos alternativas posibles:

Opción 1:

Hay juntas tóricas fabricadas con materiales (por ejemplo, MVQ o NBR) en los que ya se encuentra incluido el lubricante. Este lubricante migra poco a poco hacia la superficie de la junta tórica.

Opción 2:

Existen los denominados lubricantes secos. Estos se aplican en forma de barniz deslizante como recubrimiento especial sobre las juntas tóricas. Las juntas tóricas recubiertas de esta manera tienen un coeficiente de fricción permanentemente bajo y unas buenas propiedades de funcionamiento en seco constantes. La ventaja es que este método es adecuado para el recubrimiento de piezas en serie y, por ejemplo, puede evitar la aparición del llamado efecto stick-slip (deslizamiento a tirones).

Una vida útil lo más larga posible de las juntas tóricas garantiza un funcionamiento estable de sus máquinas e instalaciones. Por eso, debe evitar desde el principio los daños y tener en cuenta algunos puntos para aumentar la vida útil de las juntas tóricas utilizadas:

Utilice las juntas tóricas solo para la función prevista (¡selección del material!).
Evite daños debidos a un montaje incorrecto, altas temperaturas o reacciones químicas.
Para el almacenamiento, cumpla la norma DIN 7716, la normativa para el almacenamiento de elastómeros.
Utilice únicamente lubricantes compatibles con la junta tórica en cuestión.

En general, siempre es recomendable comprobar antes de utilizar una junta tórica de qué material está fabricada y qué propiedades y resistencias tiene. Si selecciona desde el principio la junta tórica adecuada para la aplicación prevista, tendrá más posibilidades de que su junta tórica tenga una larga vida útil.

Nuestro consejo: si las juntas tóricas de las máquinas o instalaciones sufren daños con frecuencia, vale la pena examinar más detenidamente el daño y averiguar la posible causa. De este modo, se pueden reducir considerablemente las averías futuras. Lo mejor es ponerse en contacto con un especialista en juntas, que no solo le ayudará a encontrar la causa, sino que también le asesorará sobre las alternativas adecuadas. ¡Reserve ahora su cita!