Qué es la viscosidad y por qué es la propiedad clave de un lubricante
La viscosidad es la resistencia de un fluido a fluir. Un aceite de alta viscosidad es más espeso y crea una película lubricante más gruesa; un aceite de baja viscosidad es más fluido y penetra mejor en espacios reducidos. Ni alta ni baja es mejor: la viscosidad correcta es la que se ajusta a las condiciones de la aplicación (velocidad, temperatura, presión y holgura entre las superficies).
Existen dos tipos de viscosidad que se miden en lubricantes: la viscosidad dinámica (o absoluta), expresada en mPa·s o cP, que mide la resistencia interna del fluido; y la viscosidad cinemática, expresada en mm²/s o cSt, que es la viscosidad dinámica dividida por la densidad del fluido. Los sistemas de clasificación ISO VG y SAE se basan en viscosidad cinemática a temperatura de referencia.
La temperatura lo cambia todo
La viscosidad de un lubricante varía significativamente con la temperatura: aumenta cuando el aceite está frío y disminuye cuando está caliente. El índice de viscosidad (VI) mide cuánto varía la viscosidad de un aceite con la temperatura. Un VI alto (>120) indica un aceite multigrado que mantiene su viscosidad a lo largo de un amplio rango de temperaturas. Las bases sintéticas (PAO, ésteres) tienen VI más alto que las bases minerales.
ISO VG: el sistema de clasificación para aceites industriales
La norma ISO 3448 establece el sistema ISO VG (Viscosity Grade) para aceites industriales. Define 18 grados de viscosidad, desde ISO VG 2 hasta ISO VG 1500, basados en la viscosidad cinemática media a 40°C. El número del grado corresponde aproximadamente al valor de viscosidad en cSt a 40°C, con una tolerancia del ±10%.
| Grado ISO VG | Viscosidad a 40°C (cSt) | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| ISO VG 10 | 9 – 11 | Aceites de husillo, neumáticos, turbinas ligeras |
| ISO VG 22 | 19,8 – 24,2 | Guías de máquina-herramienta, compresores ligeros |
| ISO VG 32 | 28,8 – 35,2 | Hidráulica de precisión, compresores de tornillo |
| ISO VG 46 | 41,4 – 50,6 | Hidráulica industrial estándar, turbinas |
| ISO VG 68 | 61,2 – 74,8 | Hidráulica de alta presión, engranajes ligeros |
| ISO VG 100 | 90 – 110 | Engranajes industriales, compresores de pistón |
| ISO VG 150 | 135 – 165 | Engranajes de reducción, algunos compresores de tornillo |
| ISO VG 220 | 198 – 242 | Engranajes industriales medianos, reductores |
| ISO VG 320 | 288 – 352 | Engranajes de gran reducción, trenes de laminación |
| ISO VG 460 | 414 – 506 | Engranajes muy lentos, paliers de gran porte |
| ISO VG 680 | 612 – 748 | Engranajes muy lentos con alta carga, algunas grasas base |
En envasado industrial, los aceites ISO VG 100 y superiores presentan mayor dificultad de proceso: a temperatura ambiente son tan viscosos que requieren calentamiento previo de la línea de llenado (generalmente a 50-70°C) para que fluyan correctamente y se alcance la precisión de llenado requerida. FILLCORE dispone de sistemas de calentamiento de línea para aceites de alta viscosidad.
SAE: clasificación de aceites de motor y transmisión
La Society of Automotive Engineers (SAE) define dos sistemas de clasificación: SAE J300 para aceites de motor y SAE J306 para aceites de transmisión (cajas de cambios y diferenciales).
SAE J300: aceites de motor
Los grados SAE para motor incluyen grados de invierno (W, de winter: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) y grados de verano (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60). Los aceites multigrado combinan ambos: un aceite 5W-30 cumple los requisitos de viscosidad de un 5W a baja temperatura y de un 30 a alta temperatura.
| Grado SAE | Viscosidad aprox. a 100°C (cSt) | Aplicación típica |
|---|---|---|
| 0W-20 | 6,9 – 9,3 | Motores modernos eficiencia energética, híbridos |
| 5W-30 | 9,3 – 12,5 | Motores gasolina y diésel modernos — el más común en Europa |
| 5W-40 | 12,5 – 16,3 | Diésel turbo, alto rendimiento, climas fríos |
| 10W-40 | 12,5 – 16,3 | Parque vehicular mixto, motores más antiguos |
| 15W-40 | 12,5 – 16,3 | Maquinaria pesada, motores diésel industriales y agrícolas |
| 20W-50 | 16,3 – 21,9 | Climas cálidos, vehículos clásicos, motores desgastados |
SAE J306: aceites de transmisión
Los grados SAE para transmisión (GL-4, GL-5, UTTO, MTF) usan una escala diferente: 70W, 75W, 80W, 85W son grados de invierno y 90, 140, 250 son grados de verano. Un aceite 75W-90 para caja de cambios tiene una viscosidad muy diferente a un 5W-30 para motor, aunque los números puedan parecer similares. No comparar grados SAE J300 con SAE J306.
NLGI: la "viscosidad" de las grasas lubricantes
Las grasas lubricantes no se clasifican por viscosidad cinemática sino por consistencia, medida mediante el ensayo de penetración según ASTM D217. El NLGI (National Lubricating Grease Institute) define 9 grados de consistencia, de NLGI 000 (muy fluida) a NLGI 6 (muy dura).
| Grado NLGI | Penetración (0,1 mm) | Consistencia visual | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|
| NLGI 000 | 445 – 475 | Semifluida, como aceite denso | Diferencial de tractor, engranajes circulación |
| NLGI 00 | 400 – 430 | Muy blanda | Engranajes abiertos, cadenas pesadas |
| NLGI 0 | 355 – 385 | Blanda | Engranajes centralizados, rodamientos lentos |
| NLGI 1 | 310 – 340 | Blanda-media | Rodamientos en condiciones severas |
| NLGI 2 | 265 – 295 | Media (la más habitual) | Rodamientos industriales, rodamientos de automóvil |
| NLGI 3 | 220 – 250 | Dura | Rodamientos verticales, altas temperaturas |
| NLGI 4–6 | < 220 | Muy dura (bloques) | Aplicaciones especiales de alta temperatura |
La consistencia NLGI tiene implicaciones directas en el envasado: NLGI 0 y 1 son relativamente fluidas y pueden llenarse con equipos adaptados; NLGI 2 es el grado estándar y requiere bombas de desplazamiento positivo; NLGI 3 requiere equipamiento específico de alta presión y en ocasiones calentamiento. Las grasas NLGI 4-6 prácticamente no se envasan en unidades pequeñas — se trabajan en bloques o en formatos industriales especiales.
No se pueden comparar directamente: ISO VG vs SAE vs NLGI
Error frecuente: Intentar convertir entre ISO VG y SAE de forma directa. Existen tablas de equivalencia aproximada, pero no son exactas porque ISO VG mide a 40°C y SAE mide a 100°C, y la pendiente de la curva viscosidad-temperatura varía según el aceite. Una conversión aproximada: ISO VG 46 ≈ SAE 15W, ISO VG 68 ≈ SAE 20, ISO VG 100 ≈ SAE 30, ISO VG 150 ≈ SAE 40. Pero en la práctica, siempre usar las especificaciones del fabricante de la máquina.
| Característica | ISO VG | SAE (motor) | NLGI |
|---|---|---|---|
| Norma | ISO 3448 | SAE J300 | ASTM D217 |
| Tipo de producto | Aceites industriales | Aceites de motor y transmisión | Grasas lubricantes |
| Propiedad medida | Viscosidad cinemática a 40°C | Viscosidad a -35°C / 100°C | Penetración (consistencia) |
| Unidad | cSt (mm²/s) | cP (frío) / cSt (caliente) | Décimas de mm de penetración |
| Grados disponibles | VG 2 a VG 1500 | 0W-20 a 20W-50 (y más) | NLGI 000 a 6 |
| Multigrado posible | No | Sí (ej. 5W-30) | No (consistencia fija) |
Por qué la viscosidad importa en el proceso de envasado industrial
Para el fabricante de lubricantes, la viscosidad determina las especificaciones técnicas del producto. Para el envasador, la viscosidad determina directamente el equipamiento necesario, la velocidad de línea posible y los controles de proceso requeridos.
Aceites de baja viscosidad (ISO VG 2–22)
- Llenado rápido — riesgo de salpicadura
- Tapones herméticos especialmente críticos
- Control de llenado por peso (más preciso que volumétrico)
- Riesgo de goteo en boquilla — toberas de cierre rápido
Aceites de alta viscosidad (ISO VG 150+)
- Requieren calentamiento de línea (50–70°C) para fluidificar
- Bombas de alta presión de desplazamiento positivo
- Mayor tiempo de llenado — velocidad de línea reducida
- Riesgo de aire atrapado — boquillas de llenado por el fondo
Grasas NLGI 2 (el estándar industrial)
- Bombas de extrusión con presión de hasta 40–60 bar
- Temperatura de proceso controlada (producto sensible al calor)
- Cartuchos: llenado por pistón de desplazamiento
- Tarros y latas: llenado por extrusión con nivel controlado
Fluidos especiales (alta viscosidad + temperatura)
- Aceites térmicos y de proceso: viscosímetro en línea recomendado
- Aceites de compresor PAO: verificar compatibilidad de juntas
- Aceites negros (motor diésel usado): proceso separado, sin cruce de línea
- Fluidos de corte: concentración verificada por refractómetro
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