Tribología
La ciencia en el corazón del dominio de la eficiencia y la durabilidad de los sistemas mecánicos
La tribología es la ciencia que estudia los fenómenos que ocurren cuando dos materiales entran en contacto. En particular, estudia los mecanismos de fricción y desgaste en presencia o ausencia de lubricación. En cuanto a los campos de aplicación, es imposible ofrecer una lista exhaustiva. Las áreas potencialmente impactadas por la tribología son numerosas y sus requisitos varían. Abarcan desde la industria aeroespacial hasta la medicina, incluyendo el transporte, la ingeniería civil, la industria pesada e incluso las herramientas de la vida cotidiana.
¿Sabías que...?
Hay muy pocos sistemas mecánicos donde no existe fricción.
Incluso la Estación Espacial Internacional (EEI), que orbita a 400 km de la Tierra, está sujeta a una fricción muy leve causada por las pocas moléculas residuales en la atmósfera superior. Sin embargo, esta ligera fricción obliga a la EEI a consumir combustible regularmente para elevar su órbita o, de lo contrario, correr el riesgo de caer de nuevo a la Tierra.
Si bien en tribología se busca a menudo la reducción de la fricción y el desgaste para garantizar la eficiencia, la durabilidad e incluso la seguridad operativa de un sistema determinado, no siempre es necesario evitar la fricción.
De hecho, sin este fenómeno, no sería posible, por ejemplo, sostener un objeto en la mano, construir una pirámide o pilotar un avión.
Esta fricción también suele ser la causa del desgaste de las piezas mecánicas que ruedan o se deslizan unas sobre otras. Si bien una lubricación adecuada ralentiza el fenómeno, nunca lo elimina por completo.
De hecho, en 1953, Jacques-Jean Caubet, egresado de la École Centrale, fundó el Centro Stéphanois de Recherches Mécaniques, Hydromécaniques et Frottements para resolver los problemas de desgaste prematuro de las máquinas papeleras. Este centro de investigación se convertiría posteriormente en el actual Grupo HEF.
Enfoque metodológico
Nuestras actividades tribológicas a menudo comienzan con el análisis de piezas defectuosas que nuestros clientes nos traen.
Buscamos entonces comprender los mecanismos de degradación para ofrecer soluciones que pueden implicar modificaciones que impacten en el diseño mismo del componente o sistema en cuestión, un cambio de materiales o el uso de tratamientos superficiales.
Posteriormente, se puede llevar a cabo una fase experimental para calificar y caracterizar el rendimiento de las soluciones alternativas previstas. Para todos estos aspectos, disponemos de diversos métodos de prueba, así como de una reconocida
experiencia en el diseño de bancos de pruebas específicos, en caso de que fuera necesario. El objetivo de dicha experimentación es replicar, con la mayor fidelidad posible, las condiciones de funcionamiento de la aplicación real y los mecanismos de degradación identificados.
También ofrecemos cursos de formación para los equipos de nuestros clientes (ingenieros, técnicos y expertos en materiales) para explicar la complejidad de los problemas tribológicos, las consecuencias de estos problemas en los componentes y sistemas, y los pasos que se deben tomar para resolver estos problemas.
Amplia experiencia tribológica
La tribología se ocupa de un gran número de situaciones diferentes en las que hay fricción.
La experiencia de HEF en este sector se centra en diferentes materiales (metales, polímeros, cerámicas, etc.) y lubricantes (aceites, grasas, etc.) en condiciones de operación también muy diversas. Por ejemplo, presiones de 10-5 mbar a 35 bar, temperaturas de 200 °C a +700 °C, entornos gaseosos o líquidos, y velocidades de hasta varias decenas de m/s -1 …
También hay que tener en cuenta: la geometría del contacto, el tipo de fuerza aplicada, así como las propiedades superficiales presentes (dureza, rugosidad, composición química, defectos geométricos o estructurales, afinidades con el lubricante, etc.).
En total, hay más de cien parámetros que pueden intervenir en un problema de tribología.
Cuando un cliente tiene un problema específico que resolver, HEF puede adoptar una visión holística y proponer una solución adecuada, gracias a la experiencia de nuestros equipos y nuestros recursos digitales y experimentales a múltiples escalas.
Conclusión
Las diversas actividades de tribología de HEF responden a las necesidades de nuestros clientes en cuanto al desarrollo y la optimización de sus productos y sistemas en términos de eficiencia y fiabilidad. Servicios de investigación o diseño, acuerdos bilaterales de desarrollo o proyectos de colaboración con múltiples socios son solo algunas de las opciones en las que HEF puede ayudarle a beneficiarse de nuestra experiencia y de nuestros recursos digitales y experimentales en constante evolución. La tribología siempre ha sido el eje central de nuestras actividades, y es esta experiencia la que ponemos a su servicio.