Las ventajas de los rodamientos cerámicos… y su gran desventaja

By Marnix Veraart - 30 May 2023

Las ventajas de los rodamientos cerámicos… y su gran desventaja
Cada vez hay más coches eléctricos en circulación, lo que conlleva un aumento de la demanda de rodamientos cerámicos. Estos rodamientos aíslan la electricidad y son ligeros, además de muy resistentes al desgaste y la abrasión. Todas estas características los hacen adecuados para aquellos entornos en los que los rodamientos de acero se quedan cortos. Entonces, ¿por qué no son de cerámica todos los rodamientos que se fabrican? En este blog responderemos a esta pregunta (tiempo de lectura: 2 minutos).

¿Qué es la cerámica?

La cerámica se utiliza para fabricar todo tipo de objetos artísticos y utensilios. ¿Quién no sabe qué son los azulejos, las sartenes, los discos de freno y los empastes dentales? El término «cerámica» proviene del griego kéramos, que significa «arcilla» o «vasija cocida», lo que nos muestra los orígenes de la cerámica: un proceso de fabricación que implica calentamiento.

La cerámica tiene una serie de propiedades que la hacen perfecta para su uso en rodamientos. La mayoría de los materiales cerámicos son duros, resistentes al desgaste y no conductores. Ya en los años 60 y 70 se diseñaron en Estados Unidos los primeros rodamientos cerámicos y hoy en día se utilizan en el sector aeroespacial, médico y en la industria automovilística, pero los avances en los vehículos eléctricos han hecho que estos rodamientos sean cada vez más populares.
 
La cerámica se utiliza para fabricar todo tipo de objetos artísticos y utensilios

 

Híbridos o totalmente cerámicos

Existen distintos tipos de rodamientos. Los rodamientos híbridos, como los modelos HC de Schaeffler, contienen componentes cerámicos y de acero. Los rodillos están compuestos por bolas o rodillos cerámicos, mientras que los anillos internos y externos son de acero. También existentes rodamientos completamente cerámicos, sin elementos de acero que, a menudo, se fabrican con nitruro de silicio (Si3N4) u óxido de circonio (ZrO2). Los rodamientos híbridos y cerámicos ofrecen varias ventajas, como:

  • Son aislantes eléctricos
  • Son adecuados para las altas velocidades
  • Son muy resistente al desgaste y la abrasión

 

Rodamientos híbridos con cuerpos de rodillos cerámicos y anillos de acero

 

Aislantes eléctricos y sin magnetismo

Los materiales cerámicos son no conductores, una cualidad indispensables para aquellos rodamientos colocados en generadores, motores de tracción y otros motores eléctricos. El flujo de corriente puede provocar graves daños en los rodamientos normales, como indicamos en la entrada de nuestro blog sobre averías prematuras en los rodamientos. Esto no sucede con los rodamientos híbridos, ya que las bolas cerámicas aíslan la electricidad y protegen los anillos de acero de la entrada de corriente. Además, los rodamientos totalmente cerámicos no son magnéticos, por lo que suelen utilizarse en productos sanitarios.

 

Los cuerpos de rodillos cerámicos evitan la entrada de corriente

 

Gran resistencia a la temperatura y la abrasión

Además, los rodamientos cerámicos, así como los híbridos con anillos de acero inoxidable, como los modelos Schaeffler XC, ofrecen mayor resistencia a la corrosión que los rodamientos de acero. Por ejemplo, son resistentes al agua, a detergentes y a determinados productos químicos. También pueden soportar altas temperaturas. Si los comparamos con rodamientos de acero con las mismas dimensiones, pueden llegar a alcanzar una mayor velocidad de rotación. Los rodamientos híbridos soportan mayores velocidades de rotación que los rodamientos cerámicos. De hecho, sus anillos de acero son menos frágiles que los cerámicos, lo que los hace menos susceptibles a fallos repentinos bajo cargas o velocidades excesivas.

 

«Los rodamientos cerámicos son más resistentes a la corrosión y a las altas temperaturas».

 

Mayor duración, menor mantenimiento

Las bolas cerámicas tienen una menor densidad y una dureza mayor que las de acero. Toda pequeña partícula que entre en el rodamiento se pulveriza, lo que las hace muy resistentes al desgaste. Además, su bajísima resistencia a la rodadura hace que se libere poco calor, lo cual permite que la lubricación dure más. Los rodamientos híbridos son más resistentes a condiciones de lubricación adversas que los rodamientos de acero y los rodamientos cerámicos pueden emplearse incluso sin necesidad de lubricantes.

 

«Son muy resistentes al desgaste y los lubricantes duran más».

 

¿Es mejor usar cerámica siempre a partir de ahora?

La cerámica es muy resistente y puede soportar condiciones extremas así que, ¿es mejor usar cerámica siempre a partir de ahora? Depende de la aplicación. Los rodamientos cerámicos e híbridos tienen menos capacidad de carga que sus homólogos de acero. Como los rodillos cerámicos son más duros, tienden a deformarse menos, lo que da como resultado una elipse de contacto más pequeña. Además, la resistencia al choque térmico de los modelos de acero es mejor, pero, sobre todo, el precio de los modelos cerámicos es más elevado. Esto se debe a que el mecanizado de las materias primas para estos rodamientos es complejo y consume mucha energía y se necesita mucho tiempo para la producción. Por ello, antes de elegir, decida qué características son más importantes para su uso.

¿Busca rodamientos cerámicos u otros modelos para usos especiales? Póngase en contacto con nuestros gestores de cuentas. Estarán encantados de ayudarle.

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