O que é iglidur? E por quê ele é considerado melhor do que o POM?
Rebeca Tarragô | 15th dezembro 2022
Muitos engenheiros ainda se questionam quando falam com o time da igus, o que seria de fato o iglidur? E por quê os clientes estão dispostos a gastar mais com buchas e mancais feitos com esse material?
Hoje vamos falar um pouquinho mais sobre essa misturinha mágica que é considerada a fórmula dos materiais iglidur. Enquanto a qualidade do produto e a sustentabilidade estão se tornando aspectos cada vez mais importantes no mundo de hoje, a redução de custos ainda é um assunto muito importante para muitas empresas. Por isso é muito comum perguntar “o que exatamente estou pagando aqui”? Por quê ele custa mais caro assim?
Além do custo/preço, a maioria dos produtos exige documentação completa sobre desempenho e propriedades, conformidade com normas e regulamentos. Portanto, é claro que é importante saber quais são os ingredientes reais e quais propriedades eles possuem.
Então vamos seguir essa linha de pensamento e mergulhar na ideia do post que mencionei acima. Vamos ver o que encontramos por trás das cortinas do iglidur® em particular e das buchas de plástico em geral.
iglidur® vs POM – ou versus o que realmente?
Tentar comparar diferentes plásticos em relação às suas capacidades como material de buchas não é fácil. Para termos uma ideia do porquê disso, devemos dar uma olhada no que há dentro desses plásticos. Existem inúmeras opções aqui e muitas vêm com nomes sofisticados ou afirmam ser versões aprimoradas de plásticos “comuns”. Na verdade, uma razão para essa enorme variedade é exatamente essa. A maioria dos plásticos de engenharia são algum tipo de mistura. Eles são chamados de misturas ou compostos e são todos baseados na mesma gama limitada dos chamados polímeros de base. Polímeros de base típicos em buchas e mancais são poliamidas (PA, PA6, PA46, PA66), polioximetilenos (POM) ou – se se trata de resistência à temperatura ou habilidades mais especiais – PEEK, PSU, PPSU, PPS (poupando as versões longas) e alguns outros. Mas como podemos compará-los?
Existe uma infinidade de ferramentas mais ou menos úteis para isso. Eles variam de inúmeras variações da infame “pirâmide de plástico” em artigos técnicos e datasheets pela internet, tentando ajudá-lo a encontrar o material certo. E, claro, há uma tonelada de livros sobre o assunto em geral. Mas como você sabe qual usar para buchas?
Datasheets podem ajudar, mas não fornecem respostas suficientes
A comparação de dados técnicos (datasheets) é um procedimento padrão. Mas, pelo menos para buchas os catálogos técnicos muitas vezes carecem de parâmetros práticos que estão diretamente relacionados à adequação dos materiais para buchas. A resistência ao desgaste, por exemplo, depende de muitos aspectos diferentes. O coeficiente de atrito, que é um ponto frequentemente usado em planilhas de dados, na verdade depende de muitos parâmetros ambientais diferentes. Além disso, a maioria dos polímeros plásticos não são muito diferentes uns dos outros em muitos parâmetros de dados técnicos. Na verdade, você não notará quase nenhuma diferença nas principais propriedades, como densidade, expansão térmica ou mesmo resistências mecânicas para compostos que compartilham o mesmo material de base. Essas propriedades podem ser alteradas até certo ponto usando cargas e aditivos. Eles variam de fibras de reforço ou retardantes de chama a agentes de proteção contra radiação UV.
No entanto, embora esses ingredientes individualmente tenham apenas um impacto relativamente pequeno nos valores dos datasheets padrão, eles influenciam muito o desgaste e o comportamento de deslizamento para aplicações de buchas. Mesmo ajustes muito pequenos na mistura podem ter consequências dramáticas para a vida útil de uma bucha. Em nossos próprios projetos de desenvolvimento de materiais, mesmo pequenas porcentagens de pigmentos que usamos para alterar a cor dos materiais determinavam o fracasso e o desempenho máximo em testes de campo.
POM é POM, certo? Errado!
Uma das muitas análises de desgaste que fizemos em nosso laboratório de pesquisa ajuda a visualizar esse “fenômeno”. Testamos todos os nossos materiais de buchas – e, claro, também várias soluções concorrentes – em nossas próprias bancadas de testes padronizadas. Usando esta configuração, podemos determinar a perda na espessura da parede sob condições de aplicação realistas com parâmetros ajustáveis como carga, velocidade, tipo de carga e tipo de movimento. Aqui está um exemplo recente de um desses testes, comparando a vida útil alcançada por vários materiais de buchas.
Todas as buchas foram testadas no mesmo ambiente. Um eixo de aço inoxidável V2A, uma carga de 1 MPa, velocidade de rotação de 0,3 m/s, temperatura ambiente de 23°C. Definimos o fim da vida útil por uma perda na espessura da parede de 0,25 mm. Enquanto as duas variantes de POM sem cargas e aditivos quebraram cedo com 7 e 46 horas de movimento contínuo, o composto de POM com 20% de PTFE durou 289 horas. Este composto foi superado pelo iglidur® J com 482 horas.
Mas como sabemos qual material é o melhor material de bucha?
Desde 1964, a igus® desenvolve soluções para problemas de desgaste. E por aproximadamente o mesmo período de tempo, nossos clientes têm feito praticamente a mesma pergunta. “E quanto tempo dura o material?” Para responder a esta questão fundamental, que enche páginas e páginas de livros de engenharia (infelizmente focando apenas em buchas de metal lubrificados), decidimos fazer uma abordagem mais prática. Desenvolvemos uma pequena ferramenta chamada “calculadora de vida útil iglidur”, alimentada com dados reais de testes práticos de desgaste.
Pelo que devem ser anos agora, as análises de desgaste são feitas usando os chamados testes de pino sobre disco . No entanto, optamos por um caminho diferente – mais prático, com a esperança de encontrar uma solução um pouco mais próxima da realidade das aplicações de buchas. Por isso, construímos equipamentos de testes que poderiam executar buchas deslizantes reais feitas de nossos materiais com qualquer tipo de carga, velocidade e tipo de movimento aplicado a eles. Outros parâmetros importantes incluem diferentes materiais de eixo, qualidades de superfície, efeitos ambientais como calor, frio extremo, areia, poeira ou produtos químicos. Afinal, esses são os parâmetros de aplicação que nossas buchas enfrentariam no campo.
A beleza dos dados
Usando os dados coletados em mais de 10.000 desses testes todos os anos, coletamos um enorme conjunto de dados de resultados de desgaste e fricção em milhares de combinações dos parâmetros mencionados acima. Todos esses dados são o que alimenta nossa calculadora de vida útil.
O resultado: uma ferramenta on-line gratuita e aberta para uso com a qual você pode comparar mais de 60 materiais de buchas diferentes, variando de compostos poliméricos de baixo custo a sofisticados, e encontrar a bucha ideal para sua aplicação. Esteja você procurando o melhor custo-benefício ou a solução premium de longa duração. Calcule, compare as diferentes opções e baixe a documentação detalhada e as fichas técnicas dos seus arquivos – Confiança é bom, Controle é melhor, não é?
Por quê a vida útil e a confiabilidade costumam ser mais importantes do que o preço?
Então é isso. A bucha que pode lidar com todas as cargas e velocidades que você jogou nela. Em seguida na lista de tarefas: comparação de preços. Muitas vezes, o preço é um dos primeiros critérios de seleção. E sim, em termos de preço, as diferenças podem ser surpreendentes. Frequentemente, as buchas custam apenas alguns centavos por peça. Como em muitas aplicações as buchas são necessárias em grandes quantidades, os custos tendem a aumentar rapidamente. Especialmente nessas aplicações, onde centenas de milhares ou mesmo milhões de rolamentos são necessários, você pode optar por materiais mais baratos e de baixo custo sem ingredientes de ajuste caros.
Ainda assim, você nunca deve determinar os custos de suas buchas apenas comparando seu preço. Na realidade, os custos por bucha consistem em mais do que apenas o preço de compra. E é disso que se trata todo o alarido. Este é o cerne da questão “Quanto tempo dura o material” e “vou acabar pagando principalmente por um nome chique – não posso simplesmente usar uma bucha básica de polímero?”. É por isso que fazer essas perguntas pode ser justificado, mas acaba ficando aquém. Sim, você – especialmente quando você é um comprador – quer manter o preço de compra baixo. E muito provavelmente, o cliente final do seu produto também. Sim, o preço deve ser o mais baixo possível – mas eles também precisam funcionar e não quebrar cedo. Porque o custo da falha da bucha costuma ser muito maior.
Saber quanto tempo uma bucha vai durar é inestimável.
Os custos de buchas mal selecionadas são imensos. Dependendo da máquina, pode ser uma dor de cabeça, mas retirar a bucha antiga e substituí-la por uma nova. Você precisa desligar tudo, o cara da manutenção precisa desmontar tudo ao redor da bucha para chegar até ela… apenas para substituir uma peça da máquina do tamanho de um dedo do pé que ajudou a economizar uma quantia enorme de 25 centavos na máquina de 80.000 dólares. Imagine outras aplicações. A colheitadeira de milho quebrando no campo durante uma estação de colheita estressante com uma janela de tempo de apenas alguns dias. Ou a mountain bike de 2.500 dólares começando a chacoalhar e guinchar naquela trilha de montanha perfeita naquela condição de clima perfeita. Os custos de buchas com baixo desempenho são altos. Saber quanto tempo uma bucha vai durar é inestimável.
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Economizar custos e melhorar a qualidade das peças móveis em qualquer dispositivo desempenha um papel fundamental em qualquer setor. De carros a eletrodomésticos, máquinas de manufatura ou eletrônicos – tudo precisa ter um desempenho cada vez melhor e, ao mesmo tempo, reduzir os custos. Selecionar o material da bucha com a melhor relação preço/desempenho é uma tarefa importante. Mas também criar um design de peça econômico e prático e otimizar o ponto da bucha em geral. Nós o ajudamos com todas essas tarefas, pessoalmente. Online, por telefone ou no local.
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