Lubricantes para maquinaria de cartón corrugado: corrugadoras, apiladoras y equipos de impresión-troquelado

La corrugadora: eje del sector del cartón ondulado

El cartón corrugado —también llamado cartón ondulado— es el material de embalaje de mayor volumen producido en Europa, con decenas de millones de toneladas anuales. Su fabricación se realiza en corrugadoras, líneas continuas de hasta 150 metros de longitud que transforman bobinas de papel kraft en planchas de cartón corrugado de una o varias capas. La corrugadora integra múltiples secciones con perfiles de temperatura, velocidad y contaminación radicalmente distintos, cada una con sus propios requerimientos de lubricación.

La complejidad de la lubricación en una corrugadora proviene de varios factores simultáneos: las temperaturas de los rodillos corrugadores superan los 200°C; la presencia de vapor de agua y cola de almidón crea un entorno húmedo y corrosivo; las velocidades de papel son altas (200-350 m/min en líneas modernas); y el mantenimiento debe realizarse con paradas mínimas dado el alto coste de la línea por hora parada.

1. Rodillos corrugadores (fluted rolls): el corazón de la corrugadora

Los rodillos corrugadores son los elementos más críticos y más costosos de la corrugadora. Un par de rodillos corrugadores (superior e inferior) transforma el papel fluting en la onda característica del cartón corrugado mediante presión y calor. Los rodillos están fabricados en acero endurecido, con perfil helicoidal de la onda (flute), y se calientan internamente con vapor a una presión de 8-12 bar, lo que genera temperaturas superficiales de 175-200°C (flute A y B) hasta 220°C (flute E y F micro-onda). Los cojinetes de los rodillos corrugadores son, en consecuencia, uno de los puntos de lubricación más exigentes de toda la industria del papel y cartón.

1.1 Condiciones de los cojinetes en la zona de corrugado

Los cojinetes de los rodillos corrugadores operan bajo condiciones extremas combinadas:

• Alta temperatura: la temperatura de los cojinetes puede alcanzar 140-180°C debido a la conducción de calor desde el rodillo calentado a 200-220°C. La diferencia de temperatura entre el rodillo y el cojinete depende del diseño del sistema de refrigeración del apoyo (en muchos diseños, el cuello del eje tiene refrigeración de agua para proteger los cojinetes).
• Alta velocidad: a 350 m/min de velocidad de papel, un rodillo corrugador de 300 mm de diámetro gira a más de 3.700 rpm. El valor ndm (velocidad de rotación por diámetro medio del rodamiento) puede superar 300.000 mm·rpm, situando estos rodamientos en la categoría de alta velocidad.
• Carga radial elevada: la presión de nip entre los dos rodillos corrugadores (necesaria para dar forma a la onda) genera cargas radiales de varias toneladas por metro de anchura de la máquina. En corrugadoras de gran formato (2,8-3,2 metros de anchura), las cargas totales son muy significativas.
• Presencia de vapor y humedad: la corrugadora opera en un entorno saturado de vapor, con riesgo de condensación en las zonas de apoyo.

1.2 Lubricantes para los cojinetes de rodillos corrugadores

Las opciones de lubricación para los cojinetes de rodillos corrugadores de alta temperatura son:

• Grasa de calcio-sulfonato complejo NLGI 1-2: excelente resistencia al agua y al vapor (característica intrínseca del espesante de calcio-sulfonato), alta capacidad de carga EP, temperatura de operación hasta 180°C de forma continua. La resistencia al agua es especialmente valiosa en el entorno de vapor de la corrugadora: las grasas de calcio-sulfonato no se ablandan ni se emulsionan en presencia de agua como pueden hacer las grasas de litio convencionales.
• Grasa de politetraurea (PTU) NLGI 1-2 con aceite base PAO: superior resistencia térmica (hasta 200-220°C en pico), baja tendencia a la formación de residuos duros. Preferida en los cojinetes más cercanos al cuerpo caliente del rodillo donde la temperatura puede acercarse al límite máximo de las grasas de calcio-sulfonato.
• Lubricación por aceite circulante a alta temperatura: en algunas corrugadoras de gran producción, los cojinetes de los rodillos corrugadores utilizan un sistema de lubricación por aceite circulante refrigerado (aceite sintético de alta temperatura ISO VG 100-150, PAO o éster), que garantiza una temperatura del aceite controlada (80-100°C) independientemente de la temperatura del rodillo. Este sistema es más complejo pero ofrece la máxima vida útil del cojinete.

2. Preacondicionadores de vapor: entorno húmedo y caliente

Los preacondicionadores de vapor (también llamados preconditioners o shower units) humidifican el papel fluting antes de la corrugación para facilitar el proceso de conformado. Trabajan inyectando vapor directamente sobre el papel a 120-180°C, en un entorno donde la combinación de alta temperatura y humedad es especialmente agresiva para los lubricantes y los materiales de los sellos.

2.1 Rodamientos en entorno de vapor

Los rodamientos de los rodillos preacondicionadores y los rodillos de guía en la zona húmeda de la corrugadora están expuestos permanentemente a vapor y condensado de agua. Los requisitos para el lubricante en esta zona son diferentes a los de la zona seca caliente:

• Resistencia excepcional al lavado por agua/vapor: descarta las grasas de litio simple y litio-complejo convencionales, que pueden perder cohesión en presencia de agua caliente.
• Inhibición de la corrosión: el vapor condensa y forma agua, que puede generar óxido en los pistas y rodantes del rodamiento. El lubricante debe tener un paquete de aditivos anticorrosión robusto.
• La grasa de calcio-sulfonato complejo es la selección preferida por la industria para rodamientos en entornos de vapor, dado que el sulfonato de calcio es hidrófobo por naturaleza y forma una película adherente que no es desplazada por el agua.

2.2 Sellos en entorno vapor-agua a 120-180°C

Los sellos de labio en la zona de vapor deben ser de materiales compatibles con el vapor de agua a alta temperatura. Los sellos de NBR (nitrilo) son adecuados hasta 120°C en contacto con agua, pero se degradan a temperaturas superiores. Para la zona de vapor de la corrugadora (hasta 180°C), se prefieren sellos de EPDM (etileno-propileno) o sellos de PTFE, que mantienen su integridad en contacto con vapor a alta temperatura. Los sellos de FKM (Viton) también son válidos térmicamente, pero su resistencia al agua y vapor a presión a largo plazo debe verificarse con el fabricante del sello para aplicaciones por encima de 150°C.

3. Sección de cola de almidón: el gran riesgo de contaminación

La cola utilizada en la fabricación de cartón corrugado es un adhesivo a base de almidón (almidón de maíz o trigo gelatinizado), que se aplica caliente (40-60°C) sobre las crestas de la onda corrugada mediante rodillos de cola sumergidos en cubetas de adhesivo. El adhesivo de almidón es una sustancia acuosa, con alto contenido de sólidos (20-35%), que puede penetrar en los mecanismos de la corrugadora y contaminar los lubricantes con consecuencias graves.

3.1 Contaminación de lubricantes por almidón

La contaminación de los aceites hidráulicos o de los aceites de engranajes de la corrugadora por cola de almidón es uno de los problemas de mantenimiento más frecuentes y costosos del sector. El mecanismo de deterioro es el siguiente:

• El almidón entra en el sistema de lubricación a través de sellos desgastados, fugas de la cubeta de cola o contaminación por salpicadura durante la limpieza.
• El almidón en el aceite absorbe agua y puede fermentar en presencia de microorganismos, generando ácidos orgánicos que elevan el TAN (número de acidez total) del aceite de forma acelerada.
• La fermentación produce gases (CO2, H2) que pueden causar cavitación en bombas hidráulicas y empujar el aceite fuera de las juntas.
• El almidón gelatinizado en el aceite aumenta la viscosidad y puede bloquear filtros y válvulas hidráulicas.
• Los depósitos secos de almidón (cuando el aceite se calienta) pueden generar abrasión en engranajes y rodamientos.

3.2 Medidas preventivas: sellos y lubricantes compatibles

La prevención de la contaminación por almidón requiere un enfoque combinado de diseño y lubricación:

• Sellos de labio de FKM en todos los rodamientos próximos a la sección de cola: el FKM resiste el adhesivo de almidón sin degradación y proporciona un sellado más efectivo que el NBR frente a la entrada de partículas de almidón.
• Sobrep resión de grasa en rodamientos de rodillos de cola: mantener una ligera sobrepresión de grasa fresca en los rodamientos próximos a la cubeta de cola (mediante engrase automático frecuente) impide la entrada de almidón por flujo de grasa hacia afuera.
• Aceite hidráulico con inhibidores de corrosión y demulsificantes: un aceite hidráulico con buenas propiedades de demulsificación separa el agua rapidamente, retardando la fermentación del almidón en el aceite.
• Análisis de aceite mensual en la corrugadora (TAN, contenido en agua, partículas): la detección temprana de contaminación por almidón permite tomar medidas correctoras antes de que el daño sea irreversible.

4. Cuchillas de corte y marcado (slitter-scorer): precisión y ajuste neumático

El slitter-scorer es la sección de la corrugadora que corta longitudinalmente el cartón a la anchura de la plancha deseada (slitting) y crea las líneas de pliegue (scoring) para facilitar el plegado posterior en la formación de cajas. Los slitters trabajan con cuchillas circulares rotativas en contacto continuo con el cartón corrugado.

4.1 Lubricación de ejes de cuchillas circulares

Los ejes portacuchillas del slitter-scorer giran a velocidades moderadas (proporcionales a la velocidad del cartón) con cargas radiales moderadas. La particularidad de estos ejes es que operan en un entorno de polvo de cartón y fibras de papel que pueden penetrar en los rodamientos si el sellado no es adecuado. La grasa de litio-complejo NLGI 2 con aditivos EP es la solución estándar para los rodamientos de los ejes de cuchillas, con un intervalo de engrase manual o automático cada 200-500 horas de operación dependiendo de la densidad de polvo.

4.2 Sistemas de ajuste neumático y actuadores

Los slitter-scorers modernos tienen sistemas de ajuste neumático para el posicionamiento de las cuchillas en anchura, lo que permite cambiar el formato durante la marcha de la corrugadora (cambio en caliente). Los cilindros neumáticos y las guías lineales de estos sistemas de ajuste requieren lubricación diferente a los rodamientos rotativos:

• Guías lineales del sistema de ajuste: aceite de baja viscosidad (ISO VG 32-68) aplicado en película fina, o grasa ligera NLGI 0-1. La contaminación por polvo de cartón es el principal enemigo de estas guías.
• Cilindros neumáticos: lubricación del aire comprimido mediante lubricador en línea (aceite de viscosidad ISO VG 32, compatible con juntas de poliuretano y NBR). Algunos actuadores neumáticos modernos son sin lubricación (oil-free) y requieren verificar que el aceite de la línea de aire no los dañe.

5. Apiladora y sistemas de transporte: cadenas y rodillos a alta velocidad

La apiladora (stacker) es el equipo que recibe las planchas de cartón cortadas por el corte transversal al final de la corrugadora y las apila en paquetes. El cortador y la apiladora son equipos de alta velocidad cinemática, ya que deben seguir el ritmo de la corrugadora (hasta 350 m/min) y gestionar planchas de hasta 3 metros de longitud y varias decenas de kilogramos.

5.1 Cadenas de conveyor a alta velocidad

Los transportadores de cadena de la apiladora y de las secciones de transferencia operan a alta velocidad con ciclos frecuentes de aceleración y deceleración. Las cadenas de conveyor de la corrugadora están expuestas a:

• Temperatura moderada (40-80°C en zona caliente del wet end) a temperatura ambiente en el dry end.
• Contaminación por polvo de cartón, almidón y agua de vapor condensado.
• Cargas de choque durante la transferencia de planchas de cartón.

La lubricación de cadenas de conveyor en la corrugadora se realiza preferiblemente mediante aceites de penetración aplicados por spray o gota: aceites de base mineral o sintética de viscosidad ISO VG 68-100, con aditivos de adherencia (adhesive oil) para que el lubricante permanezca en la cadena y no sea lanzado por centrifugación. Los sistemas de lubricación automática de cadenas (lubrificadores de spray programables) son la solución más eficiente, aplicando la cantidad mínima necesaria en intervalos regulares.

5.2 Rodamientos de rodillos de transporte

Los rodillos de transporte de la apiladora —de diámetros típicamente entre 50 y 120 mm— trabajan con rodamientos de bolas de pequeño tamaño a velocidades moderadas. El fallo más frecuente en estos rodamientos es la contaminación por polvo de cartón, que actúa como abrasivo en la pista del rodamiento. El uso de rodamientos con sellos de goma de 2RS (sellados por ambas caras) con relleno de grasa de litio-complejo de fábrica y considerados de vida limitada (reemplazados por unidades nuevas al final de su vida) es la práctica más extendida, especialmente en rodillos de pequeño diámetro donde el reengrase individual no es práctico.

6. Impresión flexográfica integrada: cajas de engranajes y rodillos anilox

Muchas corrugadoras modernas integran una o varias unidades de impresión flexográfica (flexo-printers) directamente en línea, que imprimen la plancha de cartón antes o después del corte. Estos equipos de impresión en línea tienen sus propias exigencias de lubricación, distintas a las del proceso de corrugado.

6.1 Cajas de engranajes de sincronización (timing gears)

Los timing gears (engranajes de sincronización) de las unidades de impresión flexográfica sincronizan la rotación del cilindro portaclichés, el cilindro de impresión y el cilindro anilox. Estas cajas de engranajes de alta precisión requieren:

• Aceite EP VG 220-460 de alta calidad (mineral o sintético PAO), con bajo nivel de espumación y buenas propiedades de demulsificación, ya que la contaminación por agua de la limpieza de los sistemas de tinta es posible.
• Alta precisión en la viscosidad del aceite: en engranajes de sincronización de alta precisión, la película de lubricante afecta directamente al backlash (holgura) entre engranajes y, en consecuencia, al registro de impresión. Los aceites con VI bajo (viscosidad variable con la temperatura) pueden causar variaciones de registro entre invierno y verano.
• El aceite sintético PAO, con su VI superior a 140, ofrece un comportamiento mucho más estable en temperatura que el mineral, mejorando la consistencia del registro de impresión.

6.2 Rodillos anilox: lubricación del eje, no de la superficie

El rodillo anilox es el corazón del sistema de entintado flexográfico: su superficie de cerámica grabada con alveolos transfiere una capa de tinta controlada al clichés. La lubricación del rodillo anilox se refiere exclusivamente a sus cojinetes axiales, nunca a su superficie. Los cojinetes de los cilindros de impresión flexográfica trabajan a velocidades moderadas pero deben garantizar un movimiento perfectamente suave y libre de vibraciones, ya que cualquier irregularidad se traduce en bandas de impresión defectuosas. Los rodamientos de rodillos cilíndricos de alta precisión (clase P5 o P4) lubricados con grasa de litio-complejo NLGI 2 o grasa de politetraurea son la opción estándar.

7. Troqueladora y encoladora de cajas: excentricas y guías lineales

Aguas abajo de la corrugadora, las planchas de cartón son transformadas en cajas mediante troqueladoras (die cutters) y encajonadoras (folder-gluers). Estos equipos tienen perfiles de lubricación distintos a los de la corrugadora, con cargas de choque elevadas y velocidades moderadas.

7.1 Troqueladora: excéntricas y guías lineales de alta carga

La troqueladora corta y ranurado la plancha de cartón mediante un molde (troquel) bajo presión elevada. El mecanismo excéntrico que genera el movimiento de prensado somete a los cojinetes y guías a cargas de choque muy elevadas en cada ciclo. La frecuencia de ciclos puede ser de 3.000-6.000 golpes por hora en troqueladoras de alta velocidad.

Los lubricantes para las excéntricas y guías de la troqueladora deben:

• Aceites EP VG 100-220 para los cojinetes de los ejes excéntricos: alta capacidad de carga EP, buena adherencia a superficies metálicas bajo carga de choque.
• Grasa de litio-complejo NLGI 2 con EP para las guías lineales de la mesa de troquelado: buena adherencia, protección contra la carga de impacto, resistencia al polvo de cartón.
• Sistemas de lubricación centralizada de mínima cantidad (thin-film oil lubrication) para las guías lineales: aplicación de una capa de aceite ultrafina a intervalos regulares, maximizando la protección con el mínimo consumo de lubricante y sin goteo.

7.2 Encoladora (folder-gluer): rodillos de guía y cadenas de transporte

La folder-gluer pliega y encola la plancha troquelada para formar la caja. Las cadenas de transporte de la folder-gluer trabajan a velocidades de 100-400 m/min, transportando las cajas a través de los módulos de plegado, encolado y compresión. La lubricación de estas cadenas es similar a la de los conveyors de la corrugadora: aceite de cadena de adherencia ISO VG 68-100, aplicado por sistema automático. Los rodillos de guía y plegado tienen rodamientos de bolas pequeños lubricados con grasa de litio-complejo o politetraurea NLGI 2.

Tabla 1: Secciones de la corrugadora — lubricante, temperatura e intervalo

Tabla 2: Aceite mineral vs PAO en condiciones de corrugadora

8. Efecto de la temperatura en la viscosidad y el índice de viscosidad (VI)

La corrugadora opera en un rango de temperaturas muy amplio: desde los 20-25°C de temperatura ambiente en el dry end (zona de corte, apilado) hasta los 200-220°C en los rodillos corrugadores. Esta variación de temperatura tiene un impacto directo en la viscosidad de los lubricantes, especialmente en los aceites de engranajes y de lubricación circulante.

El índice de viscosidad (VI) es el parámetro que describe cuánto varía la viscosidad de un aceite con la temperatura: cuanto mayor es el VI, menos cambia la viscosidad al variar la temperatura. Para los aceites de corrugadora que pueden operar desde el arranque en frío (15-20°C en naves no climatizadas en invierno) hasta las temperaturas de régimen (60-90°C en cajas de engranajes), un VI elevado (idealmente superior a 120) es fundamental para asegurar:

• Viscosidad suficiente en frío (arranque): evitar la lubricación límite en los primeros minutos de operación, cuando el aceite está frío y puede ser demasiado viscoso para fluir adecuadamente.
• Viscosidad suficiente a temperatura de régimen: garantizar la película lubricante hidrodinámica en los engranajes a las temperaturas normales de operación.
• Comportamiento predecible a lo largo del año: las variaciones estacionales de temperatura ambiente no deben afectar al rendimiento del lubricante ni al desgaste de los componentes.

Los aceites PAO CLP ISO VG 220 alcanzan VI de 140-160, mientras que los aceites minerales del mismo grado tienen VI de 90-100. Esta diferencia, aparentemente pequeña en número, tiene un impacto práctico significativo: el aceite PAO mantiene una viscosidad a 80°C un 30-40% superior al mineral de mismo grado a 40°C, lo que se traduce en mejor protección de los engranajes a temperatura de trabajo y en mayor robustez frente a las variaciones de temperatura.

Preguntas frecuentes sobre lubricación de maquinaria de cartón corrugado

9. Sistemas hidráulicos de la corrugadora: aceite hidráulico y contaminación

Las corrugadoras modernas tienen múltiples sistemas hidráulicos que accionan los diferentes mecanismos de ajuste y presión: el ajuste de la presión de nip entre rodillos corrugadores, los sistemas de guiado del papel, los actuadores del slitter-scorer, los sistemas de elevación del puente portabobinas (splicers automáticos) y los sistemas de frenado de la apiladora. Todos estos sistemas comparten una misma problemática: operan en un entorno donde el agua (condensado de vapor), el almidón y el polvo de cartón son contaminantes permanentes.

9.1 Aceite hidráulico para corrugadora: especificación HLP

El aceite hidráulico estándar para corrugadoras es un aceite HLP (según DIN 51 524 parte 2) de grado ISO VG 46 o ISO VG 68, con:

• Buenas propiedades de demulsificación (separación rápida del agua contaminante): tiempo de demulsión inferior a 30 minutos según ASTM D 1401 para un aceite ISO VG 46 a 54°C.
• Inhibidores de corrosión para proteger los componentes de acero y bronce del sistema hidráulico en presencia de agua condensada.
• Resistencia a la oxidación para prolongar la vida del aceite en un entorno de temperatura moderada (40-60°C en el depósito hidráulico) pero con alto potencial de contaminación.
• Alta filtrabilidad: el aceite debe pasar sin problemas a través de los filtros del sistema (normalmente 10-25 μm en circuitos principales, 3-6 μm en sistemas de servo-válvulas).

9.2 Aceite hidráulico sintético PAO para corrugadoras de alta exigencia

En corrugadoras con sistemas hidráulicos de servo-válvulas de alta precisión (para el control activo de la presión de nip en corrugadoras de microonda), algunos fabricantes especifican aceite hidráulico HLP PAO ISO VG 46. Las ventajas son similares a las del aceite de engranajes PAO: mayor estabilidad de viscosidad con la temperatura, mejor demulsificación, intervalos de cambio más largos (hasta 8.000 horas) y mejor protección contra el desgaste en condiciones límite. El sobrecoste del aceite PAO frente al mineral se amortiza en pocas paradas no planificadas evitadas.

9.3 Seguimiento del aceite hidráulico: programa de análisis

El aceite hidráulico de la corrugadora debe analizarse mensualmente (o cada 500-750 horas de operación) como mínimo. Los parámetros críticos a monitorizar son:

• Contenido en agua (Karl Fischer): límite de alarma 0,05%; límite de cambio 0,1%. El agua en aceite hidráulico favorece la cavitación en bombas, la corrosión de válvulas y la fermentación del almidón contaminante.
• TAN (número de acidez): incremento de más de 0,3 mg KOH/g sobre el valor del aceite nuevo indica oxidación o contaminación por almidón fermentado.
• Viscosidad a 40°C: desviación mayor del 10% indica degradación o contaminación severa.
• Recuento de partículas (ISO 4406): para sistemas con servo-válvulas, el nivel de limpieza objetivo es ISO 4406 código 16/14/11 o mejor. Deterioros indican problemas de desgaste o contaminación externa.
• Presencia de almidón: test visual o de laboratorio específico cuando se sospecha contaminación. El almidón da un aspecto lechoso-amarillento al aceite y eleva la viscosidad de forma anómala.

Programa de mantenimiento preventivo de lubricación en una corrugadora

Una corrugadora moderna cuenta con varios centenares de puntos de lubricación distribuidos a lo largo de sus 80-150 metros de longitud. Establecer un programa de mantenimiento preventivo de lubricación estructurado es imprescindible para garantizar que todos los puntos reciben el lubricante correcto en el momento correcto, sin olvidos ni excesos. El programa debe contemplar varios niveles de intervención:

Plan diario y semanal de engrase manual

Los puntos de engrase de mayor frecuencia —cojinetes de rodillos de cola, guías del slitter-scorer, rodamientos del cortador transversal— requieren engrase diario o semanal en corrugadoras sin sistema centralizado. El plan de lubricación diario debe estar documentado en una ficha de ruta con los puntos, la grasa o aceite especificado, la cantidad y el turno responsable. El uso de llaves de engrase calibradas (llaves de cartuchos con contador de golpes) ayuda a asegurar la cantidad correcta en cada punto.

Plan mensual: análisis de aceite hidráulico y de timing gears

El análisis mensual del aceite hidráulico y de los timing gears de los flexo-printers (si están equipados) es la acción de mantenimiento con mayor impacto en la prevención de averías graves. El coste de un análisis de aceite (30-60 euros por muestra en laboratorio externo) es mínimo comparado con el coste de reparación de una caja de engranajes de precision o de un sistema hidráulico dañado por contaminación de almidón. Un programa de análisis bien estructurado con alertas automáticas para los parámetros fuera de rango permite tomar decisiones basadas en datos, no en intuición.

Plan semestral y anual: cambio de aceites y revisión de rodamientos críticos

Los cambios de aceite de las cajas de engranajes de los timing gears (si el análisis lo confirma) y la revisión de los rodamientos de los rodillos corrugadores (verificación de holgura, estado de los sellos, temperatura durante la operación) se realizan típicamente en las paradas programadas semestrales o anuales de la corrugadora. Estas paradas programadas son la oportunidad de realizar todas las intervenciones de lubricación que no son posibles con la máquina en marcha y de actualizar el inventario de lubricantes con los lotes necesarios.

Especificaciones de los principales fabricantes de corrugadoras

Los fabricantes líderes de corrugadoras —BHS Corrugated (Alemania), Fosber (Italia), Peters (Alemania), EMBA (Suecia)— publican especificaciones detalladas de lubricación en sus manuales de mantenimiento. Conocer las tendencias de cada fabricante ayuda al departamento de mantenimiento a seleccionar lubricantes aprobados y a evitar incompatibilidades:

• BHS Corrugated: especifica grasa de calcio-sulfonato complejo para los rodamientos de los rodillos corrugadores (zona caliente); aceite PAO CLP VG 220 para los timing gears de las unidades de impresión integradas. Sistema de engrase centralizado SKF o Bijur-Delimon recomendado para todos los rodamientos del wet end.
• Fosber (corrugadoras VISION): especifica grasa de politetraurea NLGI 2 para los rodamientos de los rodillos de tracción en la zona de doble face; aceite mineral o PAO CLP VG 220 para las cajas de engranajes del drive de la máquina. Engrase automático integrado de fábrica en los modelos de alta velocidad.
• EMBA (equipos de postimpresión): para las troqueladoras y folder-gluers, especifica aceite CLP VG 150-220 para excéntricas; grasa de litio-complejo NLGI 2 EP para guías lineales y rodamientos de cilindros. Intervalo de cambio de aceite de excéntricas: 1.000 horas en condiciones normales.

En todos los casos, las especificaciones del fabricante del equipo prevalecen sobre las recomendaciones generales del fabricante del lubricante. Cuando existan dudas sobre la compatibilidad de un lubricante con los materiales del equipo (sellos, pinturas interiores, metales no ferrosos), se recomienda consultar directamente al fabricante de la corrugadora antes de cambiar de especificación.

Guía rápida: selección de grasa según la zona y condición en la corrugadora

La siguiente tabla de decisión rápida ayuda a seleccionar el tipo de grasa o aceite correcto para cada condición operativa en una corrugadora o en sus equipos auxiliares, en función de los tres factores más determinantes: temperatura, presencia de agua/vapor y velocidad del rodamiento.

Tabla orientativa. La selección definitiva debe validarse con el fabricante del equipo y con el proveedor del lubricante, considerando las cargas específicas y el acceso para mantenimiento.

10. Lubricación y eficiencia energética en la corrugadora

Una corrugadora moderna de 2,8 metros de anchura operando a 300 m/min consume entre 400 y 800 kW de energía eléctrica en sus accionamientos (sin contar el calor de los rodillos calentados por vapor). Una fracción de esta energía —típicamente entre el 2 y el 5%— se pierde en fricción en los sistemas mecánicos de transmisión: engranajes, cadenas, rodamientos. Una lubricación optimizada puede reducir estas pérdidas de fricción, con un impacto directo y medible en el consumo energético de la planta.

10.1 Eficiencia de transmisión y tipo de aceite

Los aceites sintéticos PAO tienen un coeficiente de fricción en el contacto engranaje-engranaje ligeramente inferior a los aceites minerales equivalentes, lo que se traduce en una reducción de las pérdidas por fricción en los engranajes de 1-3% respecto al mineral. En una corrugadora con 200 kW de potencia en transmisiones, esto representa un ahorro de 2-6 kW, equivalente a 17-53 MWh/año en operación continua. El ahorro energético, junto con los intervalos de cambio más largos, contribuye al cálculo del retorno de la inversión (ROI) de cambiar a aceite PAO en los sistemas de engranajes de la corrugadora.

10.2 Viscosidad optimizada y eficiencia

El uso de aceites de viscosidad correcta —ni demasiado alta ni demasiado baja para las condiciones de operación— también impacta en la eficiencia energética. Un aceite demasiado viscoso genera pérdidas de agitación (churning losses) en los engranajes, especialmente visibles a bajas temperaturas (arranque en invierno). Un aceite demasiado poco viscoso puede no proporcionar película lubricante suficiente en la zona de contacto de los dientes, incrementando el desgaste y el calor generado. El grado ISO VG 220-320 con aceite PAO es el punto de equilibrio para las cajas de engranajes de la corrugadora, tanto en términos de eficiencia energética como de protección de los engranajes.

Micro-corrugado y nano-onda: exigencias adicionales de lubricación

Las corrugadoras de micro-onda (flute E, F y G) y nano-onda producen cartón con una onda de muy pequeña amplitud (altura de onda de 0,6-1,5 mm frente a los 4-5 mm del flute B estándar). Este tipo de cartón se usa en packaging de lujo, cajas de cosmética y embalajes de pequeño formato de alta calidad. Las corrugadoras de micro-onda tienen características que diferencian sus necesidades de lubricación de las corrugadoras convencionales.

En primer lugar, los rodillos corrugadores de micro-onda tienen un perfil de onda más fino y preciso, fabricados con tolerancias más estrechas. La lubricación de sus cojinetes es más crítica porque el espesor de la película lubricante tiene un mayor impacto relativo en la posición exacta de los rodillos: un desgaste prematuro de los cojinetes por lubricación insuficiente puede causar variaciones de espesor de la onda inaceptables para los estándares de calidad del micro-corrugado. La grasa NLGI 1 (en lugar de NLGI 2) puede ser preferida en algunos cojinetes de micro-corrugadoras para asegurar una distribución de grasa más uniforme y un funcionamiento más suave.

En segundo lugar, las corrugadoras de micro-onda suelen operar a temperaturas de los rodillos corrugadores ligeramente superiores a las de las corrugadoras de flute A o B (hasta 220-230°C para obtener la onda de micro-corrugado de forma perfecta), lo que refuerza la necesidad de lubricantes de alta temperatura con amplio margen de seguridad térmica.

Los sistemas de engrase automático en micro-corrugadoras son especialmente valiosos dado que la producción de micro-onda suele realizarse en tiradas largas (es menos frecuente el cambio de formato que en las corrugadoras estándar de alta variedad), lo que permite optimizar los programas de engrase para el ciclo de producción específico de cada planta.

Conclusión: la lubricación en la corrugadora como factor de productividad

La lubricación de la corrugadora y sus equipos auxiliares es un desafío técnico que requiere conocer en detalle cada sección, sus temperaturas de operación, los contaminantes específicos presentes y las cargas mecánicas involucradas. No existe un único lubricante válido para toda la corrugadora: las condiciones del wet end (rodillos corrugadores a 200°C, vapor, almidón) son radicalmente distintas a las del dry end (slitter-scorer, apiladora a temperatura ambiente con polvo de cartón).

Una estrategia de lubricación bien diseñada para una planta de cartón corrugado combina: grasas de calcio-sulfonato complejo para los puntos de alta temperatura y humedad del wet end; aceites sintéticos PAO para los sistemas hidráulicos y cajas de engranajes de precisión; lubricación automática de cadenas para los conveyors; y un programa de análisis periódico del aceite hidráulico para detectar precozmente la contaminación por almidón. El resultado es una reducción significativa de las paradas no planificadas, una vida útil más larga de los componentes y un coste total de mantenimiento inferior.

La inversión en lubricantes de mayor calidad —aceites sintéticos PAO, grasas de calcio-sulfonato complejo en lugar de litio convencional en el wet end— se amortiza con rapidez en una corrugadora que opera en régimen continuo. El coste del lubricante representa típicamente menos del 0,1% del coste de producción del cartón corrugado, mientras que el impacto de una parada no planificada por avería de lubricación puede representar fácilmente el 1-5% de la producción diaria. El ratio coste/beneficio de una lubricación optimizada es, en consecuencia, extraordinariamente favorable en este tipo de instalaciones.

La formación del personal de mantenimiento —en la correcta identificación de los puntos de engrase, en las cantidades adecuadas y en los síntomas de fallo de lubricación— cierra el ciclo de una estrategia de lubricación efectiva. Los datos técnicos del lubricante son inútiles si el técnico que lo aplica no sabe identificar el punto correcto, la grasa especificada o la cantidad indicada. Las plantas de corrugado más productivas de Europa tienen programas de formación de lubricación como parte de sus planes de mantenimiento de clase mundial.

FILLCORE INDUSTRIAL trabaja con fabricantes de cartón corrugado que necesitan lubricantes técnicos en formatos especializados: desde bidones de 200 litros de aceite PAO para las cajas de engranajes de las corrugadoras hasta cartuchos de 400 g de grasa de calcio-sulfonato para los sistemas de engrase automático del wet end. La trazabilidad por lote y la documentación técnica completa facilitan la gestión del mantenimiento y la respuesta ante auditorías de calidad del cliente final.

En definitiva, la corrugadora es quizás la máquina donde más se manifiesta la complejidad de la lubricación industrial: en apenas 100 metros de longitud conviven temperaturas de 20°C y de 220°C, entornos secos y entornos saturados de vapor, polvo de cartón y cola de almidón, velocidades de rodamiento de 200 rpm y de 3.700 rpm. Dominar la lubricación de cada sección es, literalmente, dominar el funcionamiento completo de la planta.

Los programas de lubricación de clase mundial en la industria del cartón corrugado combinan el rigor técnico en la selección del lubricante correcto para cada punto con la disciplina operativa en la ejecución de los planes de mantenimiento y con el análisis sistemático de los resultados. Este ciclo virtuoso de mejora continua, apoyado en datos de análisis de aceite y en la monitorización de vibraciones, es la base de la excelencia operativa en las plantas de corrugado más competitivas del mercado europeo.

Desde FILLCORE INDUSTRIAL apoyamos a nuestros clientes del sector del cartón corrugado con el envasado y la documentación técnica de los lubricantes que necesitan, en los formatos y cantidades adecuados para cada punto de la corrugadora, con trazabilidad completa de lote y cumplimiento de los requisitos REACH y de seguridad química vigentes.