Lubricantes para maquinaria de plástico: inyección y extrusión industrial
La industria del plástico opera con cuatro circuitos de lubricación totalmente independientes: tornillo y barril, hidráulico de cierre, reductor de extrusora y desmoldeante. Cada uno exige un lubricante distinto. Usar el producto equivocado puede contaminar el producto final, degradar el polímero o destruir componentes de precisión en cuestión de semanas.
Atención: migración y compatibilidad con polímeros
En zonas con riesgo de contacto con el polímero fundido (barril, toberas, moldes), solo son aceptables lubricantes libres de metales pesados, sin silicona y, para aplicaciones alimentarias o farmacéuticas, con certificación NSF H1. La silicona contamina el polímero y provoca rechazos de adhesión en pintura y decoración que aparecen días después de la producción.
1. Circuito hidráulico de cierre y expulsión (inyección)
Las prensas de inyección modernas emplean servohidráulica de alta eficiencia. El aceite hidráulico trabaja a presiones de 160–250 bar y temperaturas de 40–55 °C en condiciones normales. La correcta selección evita cavitación en bombas de paletas y erosión en válvulas proporcionales de alta resolución.
Criterios de selección hidráulico
- Viscosidad: ISO HM VG 46 como estándar; VG 32 en prensas rápidas o ambientes calurosos (>25 °C ambiente)
- Anti-desgaste (HM): obligatorio para proteger bombas de pistones axiales de alta presión
- Índice de viscosidad: VI > 100 para mantener rendimiento entre arranque frío y régimen térmico
- Filtrabilidad: aditivos tipo ZDDP o calcio-sulfonato compatibles con sistemas de filtración fina 10–25 µm
- HV (multiviscosidad): en prensas con variaciones térmicas amplias o en producción de turno completo
🔧 CRITERIO PRÁCTICO
Los acumuladores hidráulicos (vejiga o pistón) son especialmente sensibles a la compatibilidad del aceite con el elastómero de vejiga (NBR o EPDM). Confirmar compatibilidad con el fabricante del acumulador antes de cambiar tipo de aceite hidráulico.
Aceite hidráulico biodegradable en prensas de plástico
Algunas instalaciones (producción de envases para alimentación, salas blancas) exigen fluidos biodegradables tipo HEES (éster sintético) o HETG (éster vegetal). Los HEES ofrecen mejor rendimiento que los minerales HM, pero requieren monitoreo más frecuente de TAN (cambio recomendado a TAN > 2.0 mg KOH/g) y son especialmente sensibles a contaminación de agua (> 0.1% reduce vida útil drásticamente).
2. Reductores de extrusora: engranajes de alto par y temperatura
Los reductores de extrusoras de tornillo simple y doble tornillo trabajan bajo par constante elevado y temperatura de carcasa de 60–90 °C. La carga es permanente (proceso continuo 24/7), lo que implica que el lubricante debe mantener película hidrodinámica incluso al final de su vida útil.
⛔ RESTRICCIÓN CRÍTICA
En doble tornillo con dentado de bronce o latón (frecuente en engranajes de sincronización), evitar aceites CLP con azufre activo. Usar PAO EP con azufre inactivo o aceites PG específicos para materiales no ferrosos. El ataque del azufre activo sobre latón comienza en pocas semanas de operación continua.
3. Tornillo y barril: la zona de riesgo de migración
El tornillo de extrusora y los bulones de la unidad de plastificación de inyección no requieren lubricación externa continua durante la producción, pero sí en montaje, desmontaje y almacenamiento. La grasa o pasta de montaje debe ser compatible con el polímero procesado y resistir temperaturas de barril de 180–320 °C (PVC, PP, PA, PC, PEEK).
Productos para zona tornillo/barril
- Pasta de montaje de tornillo: base cobre o níquel, sin plomo, resistente a 300 °C mínimo. Facilita extracción y previene gripado en zonas calientes
- Grasa de alta temperatura (cola de tornillo): PTFE o bentonita + aceite sintético, sin silicona, libre de metales pesados
- Pastas PFPE/PTFE: para aplicaciones ≥ 280 °C o en materiales de ingeniería (PA66 GF, PEI, PEEK) donde la contaminación metálica es inaceptable
- Criterio NSF H1: obligatorio si el polímero procesado es para envases de contacto alimentario (FDA 21 CFR §178.3570)
Rodamientos de cabezal y zona caliente
Los rodamientos del extremo de salida del tornillo y del die head trabajan con gradientes térmicos importantes: 60 °C en la parte exterior de la caja de rodamientos, 300 °C en el interior. Se emplean grasas de alta temperatura con espesante de poliurea o Ca-sulfonato complejo (NLGI 2, temperatura de goteo > 280 °C) y aceite base PAO o PFPE para extremos más exigentes.
4. Desmoldeantes en inyección: compatibilidad total con el proceso
Los agentes desmoldeantes facilitan la extracción de piezas del molde. Sin embargo, elegir el tipo equivocado puede arruinar operaciones posteriores de pintado, cromado, pegado o decoración por transferencia térmica.
5. Plástico alimentario y farmacéutico: NSF H1 en todos los circuitos
La producción de envases, tapones, jeringas, blísters y cualquier artículo de contacto con alimentos o medicamentos exige que todos los lubricantes con riesgo de contacto incidental cuenten con certificación NSF H1 (o equivalente European Food Safety Authority). Esto incluye hidráulico, reductores de molde, grasas de guías y mecanismos de expulsión.
Lista de comprobación NSF H1 para maquinaria de plástico
- ✅ Aceite hidráulico de prensa: HM VG 46 o HEES NSF H1 registrado
- ✅ Grasa de guías y columnas de cierre: NLGI 2 PAO o PG, NSF H1
- ✅ Grasa de mecanismo de expulsión: PAO NLGI 2 NSF H1
- ✅ Grasa de rodamientos de plato giratorio (moldes familiares): NSF H1
- ✅ Desmoldeante: base PTFE o éster sintético NSF H1
- ✅ Aceite de reductor de parte caliente: CLP VG 220 NSF H1 (si reductor accesible al producto)
- ✅ Pasta de tornillo (montaje): libre de metales pesados, NSF H1 o H2 según zona
📋 NSF H1 vs NSF H2 vs NSF 3H
NSF H1: contacto incidental permitido (≤ 10 mg/kg). NSF H2: sin contacto con alimento (uso general en zona de producción). NSF 3H: desmoldeantes y agentes anti-pegado con contacto directo permitido. En producción de plástico para alimentación, usar H1 o 3H en toda la máquina es la práctica más segura y simplifica la auditoría FSSC 22000 / IFS.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la silicona está prohibida en maquinaria de plástico para automoción o pintura?
La silicona contamina la superficie de las piezas a nivel molecular. Aunque no sea visible, impide la adhesión de pintura, adhesivos y recubrimientos. Los cratering, fisheyes o rechazos en la línea de pintura días después de la producción suelen tener este origen. La detección requiere análisis XRF o FTIR.
¿Qué viscosidad de aceite hidráulico usar en una prensa de inyección servo?
Las prensas servohidráulicas generan menos calor que las convencionales, pero las bombas de pistones axiales son más exigentes con la viscosidad. En la mayoría de instalaciones, ISO HM VG 46 es el estándar. En prensas muy rápidas o ambientes calurosos (>25 °C ambiente), considerar VG 32. Siempre consultar la recomendación del fabricante de la bomba hidráulica.
¿Con qué frecuencia cambiar el aceite del reductor de extrusora?
En producción continua 24/7 con aceite mineral CLP: cada 4.000–6.000 horas. Con PAO EP: cada 6.000–10.000 horas. Siempre tomar una muestra en el intervalo de mitad de vida (2.000–3.000 h) para análisis ferrográfico y TAN. Reducir intervalos si temperatura de carcasa supera 90 °C de forma habitual.
¿Cuál es la diferencia entre aceite HM y HV para prensas de inyección?
HM (anti-desgaste mineral) tiene índice de viscosidad estándar (~100). HV tiene índice de viscosidad alto (>140), con mejores características a temperaturas extremas. En prensas que arrancan en frío (<10 °C en nave) y trabajan a alta carga, HV reduce los picos de presión en el arranque y mejora la eficiencia del servo. Para producción en ambiente controlado (18–25 °C), HM es suficiente.
¿Cómo lubrificar las guías y columnas de una prensa de inyección?
Las columnas de guía de plato móvil requieren lubricación periódica con grasa NLGI 2, generalmente PAO o mineral EP, mediante engrasadores centralizados o manuales. En prensas para alimentación, usar grasa NSF H1. El intervalo típico es cada 200–500 horas de producción, aunque sistemas de lubricación mínima centralizada (single-line o dual-line) pueden extender los intervalos a 1.000+ horas.
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