FILLCORE INDUSTRIAL
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Un horno túnel para porcelana técnica opera a 1.250°C de forma continua durante semanas. Los rodillos de transporte de cordierita-mullita que mueven las piezas a través del horno giran a 1-3 rpm con la pieza apoyada sobre ellos — la zona de apoyo del eje del rodillo en el soporte de la pared llega a 900°C. A esa temperatura, ningún lubricante orgánico sobrevive. Solo los lubricantes inorgánicos sólidos (grafito coloidal, nitruro de boro hexagonal) tienen función lubricante real por encima de 400-500°C.
La industria cerámica presenta tres desafíos tribológicos únicos que no existen simultáneamente en ningún otro sector industrial:
Los hornos de rodillos (roller kilns) son la tecnología dominante en cerámica plana (azulejo, porcelain stoneware) y en cerámica técnica de pequeño formato. Los rodillos de cordierita o mullita-alúmina giran en soportes o con muñones apoyados sobre rodillos transversales. La zona de apoyo caliente exige lubricación sin base orgánica.
Los únicos lubricantes funcionales por encima de 400°C en atmósfera normal son el grafito y el nitruro de boro hexagonal. Ambos son materiales lamelares que lubricán por deslizamiento entre planos cristalinos — el mismo mecanismo del MoS₂ pero en rangos de temperatura donde el MoS₂ ya se ha oxidado irreversiblemente.
El prensado isostático (Cold Isostatic Pressing, CIP) es el proceso de conformado de polvo cerámico mediante presión uniforme aplicada por un fluido a través de una membrana flexible. Presiones típicas de 100-300 MPa en CIP en seco; hasta 600 MPa en WIP. Las necesidades de lubricación son completamente distintas a las de una prensa convencional.
La membrana del molde CIP debe desmoldarse del compacto verde sin adhesión. Los lubricantes de desmoldeo más usados son PTFE en spray (para membranas de uretano) y grasa de silicona (para membranas de silicona, donde el PTFE puede interaccionar con el elastómero).
El fluido de prensado en CIP húmedo y WIP suele ser agua con aditivo anticorrosivo o aceite hidráulico de baja viscosidad. La compatibilidad con el polvo cerámico y con el elastómero de la membrana es crítica — un fluido que moja el polvo antes de la sinterización lo contamina.
Las extrusoras (también llamadas pugmills o laminadoras de vacío) preparan la pasta cerámica para el conformado. La pasta húmeda de arcilla, feldespato y caolín a pH 8-9 con 20-28% de humedad tiene alta abrasividad y ataque alcalino moderado. Los cojinetes y engranajes de la extrusora trabajan en un entorno hostil único.
Los cojinetes del husillo de extrusora trabajan en contacto permanente con pasta cerámica húmeda que puede infiltrar los sellos bajo presión. El lubricante debe:
Los engranajes cónicos o cilíndricos que accionan el husillo trabajan a par elevado y velocidad reducida. El aceite de engranajes debe proteger contra el desgaste adhesivo del par bronce/acero típico en reductores de extrusora y resistir la presencia de agua de condensación en las paradas nocturnas.
El mecanizado de piezas sinterizadas de alúmina (HV 1.700), circonia (HV 1.200) o carburo de silicio (HV 2.400) con discos de diamante o muelas CBN genera calor intenso y polvo abrasivo con durezas superiores a cualquier acero de herramienta. El fluido de corte debe refrigerar, evacuar el polvo y no atacar los aglomerantes del disco de diamante.
| Material cerámico | Herramienta | Fluido de corte | Concentración | Precaución |
|---|---|---|---|---|
| Alúmina Al₂O₃ {'>'} 96% | Muela diamante vitrificada | Semisintético alcalino pH 9-10 | 4-6% | No usar fluido ácido — ataca aglomerante |
| Circonia ZrO₂ estabilizada | Disco diamante resinoid | Semisintético neutro pH 7-8 | 5-8% | Evitar cloruros — SCC en Zr |
| Carburo de silicio SiC | Diamante electrodepositado | Emulsión sintética | 3-5% | Filtración fina — polvo muy abrasivo |
| Nitruro de silicio Si₃N₄ | CBN o diamante | Aceite de corte puro (undiluted) | 100% | Incompatible con agua — hidrólisis superficial |
| Vitrocerámico Zerodur | Diamante ultrafino | Agua pura + surfactante | {'<'} 1% | Sensible a gradiente T — caudal uniforme |
Fillcore Industrial envasa lubricantes de alta temperatura (suspensión de grafito, pasta BN), grasas EP para extrusoras de pasta, fluidos para prensas isoestáticas y fluidos de corte para cerámica técnica. Formatos industriales desde 1 kg hasta 200 L con hoja técnica completa.
La industria cerámica es uno de los entornos más demandantes para la lubricación industrial: combina temperaturas que inutilizan cualquier lubricante orgánico, polvo de materiales más duros que el acero templado, y medios húmedos alcalinos que degradan los jabones convencionales. No existe un lubricante universal para esta industria — cada zona del proceso tiene requisitos específicos que obligan a una selección cuidadosa.
La zona caliente de los hornos (rodillos, soportes, sellos de cámara) solo puede lubricarse con materiales inorgánicos sólidos. La elección entre grafito y nitruro de boro depende de la temperatura máxima de la zona de contacto y de si la contaminación con negro de grafito es aceptable en el producto. Para piezas de alto valor (cerámica técnica, porcelana sanitaria de alta calidad), el h-BN blanco es la única opción.
En la zona fría de las extrusoras y prensas, el reto es la resistencia al lavado por agua alcalina y la impermeabilidad a los polvos abrasivos. Las grasas de jabón de calcio complejo con base PAO son la mejor opción general — combinan resistencia al agua, estabilidad a pH alcalino y no contaminación del producto verde. El mecanizado de cerámica técnica requiere el fluido correcto para cada par material-herramienta — un error de selección puede arruinar la herramienta de diamante en minutos.
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