Ventosas de vacío de NBR frente a las de silicona: ¿qué material deberías elegir?

A la hora de elegir una ventosa de vacío, la geometría y el tamaño de la ventosa son importantes, pero elmaterial del que está fabricadatambién puede influir de manera significativa en el rendimiento de la estanqueidad, la durabilidad y la idoneidad para el entorno de funcionamiento.

Dos de los elastómeros más utilizados para las ventosas industriales sonel NBR (caucho de nitrilo-butadieno)yel caucho de silicona (SIR).

El NBR se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales generales debido a sus buenas propiedades mecánicas, su resistencia al aceite y su buena relación calidad-precio. La silicona, por su parte, suele elegirse para aplicaciones que requieren un rango de temperaturas de funcionamiento más amplio, una flexibilidad excelente o una buena resistencia al ozono y a la intemperie.

Ninguno de los dos materiales es mejor en todos los casos. La elección adecuada depende de lapieza de trabajo, la temperatura, el estado de la superficie, la presencia de aceite o productos químicos, la durabilidad requerida y el entorno de funcionamiento.

En esta guía se explican las principales diferencias entre las ventosas de vacío de NBR y las de silicona, así como cómo seleccionar el material adecuado para su aplicación.

Changes such as swelling, hardening or cracking can indicate that the suction cup material is not suitable for the operating environment. See our vacuum suction cup material troubleshooting guide.

¿Qué es una ventosa de vacío de NBR?

El NBR (caucho de nitrilo-butadieno), también conocido como caucho de nitrilo, es uno de los elastómeros más utilizados en las ventosas de vacío industriales.

NBR ofrece una combinación muy útil de:

• Buena resistencia al aceite
• Buena resistencia mecánica
• Buena resistencia a la abrasión
• Rendimiento estable en entornos industriales generales
• Amplia disponibilidad en diferentes grados de dureza Shore
• Rendimiento rentable

Debido a estas características, las ventosas de NBR se utilizan habitualmente para la manipulación devidrio, chapa metálica, componentes plásticos, paneles de madera, materiales de embalaje y otras piezas industriales.

El NBR resulta especialmente útil en aquellos casos en los que la ventosa pueda entrar en contacto con aceites o lubricantes, como en entornos de manipulación de chapa y mecanizado.

Sin embargo, el NBR suele tener un rango de temperaturas más limitado y una menor resistencia al ozono y a la intemperie que la silicona.

¿Qué es una ventosa de silicona?

El caucho de silicona (SIR)es un elastómero conocido por su flexibilidad en un amplio rango de temperaturas y por su buena resistencia al ozono, a la intemperie y al envejecimiento.

Las ventosas de silicona suelen utilizarse en aplicaciones relacionadas con:

• Temperaturas de funcionamiento más altas o más bajas
• Piezas calientes
• Aplicaciones que requieren labios de sellado blandos y flexibles
• Manipulación del vidrio en condiciones de temperatura específicas
• Embalaje y manipulación de productos
• Aplicaciones que requieren tipos de materiales específicos que cumplan con la normativa sobre contacto con alimentos

La silicona mantiene su flexibilidad en un rango de temperaturas más amplio que los compuestos de NBR estándar, lo que la hace muy útil cuando la temperatura es un factor clave.

Sin embargo, la silicona suele tener una menor resistencia a los aceites que el NBR y puede presentar características de desgaste diferentes en aplicaciones con elevadas exigencias mecánicas.

Ventosas de NBR frente a ventosas de silicona: diferencias clave

La siguiente tabla ofrece una comparación general entre los materiales de las ventosas de vacío de NBR y de silicona.

*El rendimiento real depende de la composición específica del material, la dureza, la geometría de la ventosa y las condiciones de funcionamiento.

Las propiedades de los materiales pueden variar considerablemente de una formulación a otra. Consulte siempre las especificaciones de cada ventosa a la hora de evaluar una aplicación concreta.

If you are also considering HNBR or FKM, see our NBR, HNBR and FKM suction cup comparison for guidance on heat, oil exposure and chemical compatibility.

Resistencia a la temperatura: NBR frente a silicona

La temperatura es una de las diferencias más importantes entre las ventosas de NBR y las de silicona.

Los compuestos típicos para ventosas de NBR se utilizan habitualmente en un rango aproximado de:

De −10 °C a +80 °C

Los compuestos de silicona suelen poder funcionar en un rango considerablemente más amplio; por ejemplo:

De −30 °C a +200 °C

Estos valores deben considerarse únicamente comorangos de referencia generales para los materiales. La temperatura de funcionamiento admisible de una ventosa concreta depende del compuesto específico, la geometría, la duración de la exposición y las condiciones de aplicación.

En entornos industriales estándar y para una manipulación a temperatura ambiente, el NBR suele ser suficiente.

La silicona resulta especialmente útil a la hora de manipularpiezas calientes o detrabajar en entornos que se encuentran fuera del rango de temperaturas en el que el NBR estándar resulta práctico.

Resistencia a los aceites: por qué se suele preferir el NBR

El NBR es muy conocido por su resistencia a numerosos aceites y, por ello, se utiliza ampliamente en entornos industriales en los que las ventosas entran en contacto con piezas de trabajo aceitosas.

Entre los ejemplos típicos se incluyen:

• Manipulación de chapas metálicas
• Componentes metálicos estampados
• Piezas mecanizadas
• Componentes con aceites de procesamiento
• Equipos automatizados para el mecanizado de metales

Por lo general, la silicona ofrece una resistencia a los aceites considerablemente menor que el NBR.

Por lo tanto, cuando la exposición al aceite es una condición de funcionamiento importante,el NBR suele ser el primer material que se evalúa, aunque siempre debe verificarse la compatibilidad con el aceite concreto y la temperatura de funcionamiento.

Resistencia a la abrasión y al desgaste

Las ventosas que se utilizan en equipos automatizados pueden realizar miles o incluso millones de ciclos de manipulación a lo largo de su vida útil.

El contacto repetido con la pieza de trabajo puede desgastar progresivamente el labio de estanqueidad.

El NBR suele ofrecer buenas características mecánicas y de resistencia al desgaste en numerosas aplicaciones industriales, lo que lo convierte en una opción práctica para la manipulación general con un elevado número de ciclos.

La silicona puede elegirse por su rango de temperaturas y su flexibilidad, más que principalmente por su máxima resistencia a la abrasión.

Sin embargo, la vida útil real no puede determinarse únicamente a partir del material de base. También depende de:

• Geometría de la ventosa
• Formulación de materiales
• Dureza Shore
• Rugosidad de la pieza de trabajo
• Frecuencia del ciclo
• Carga lateral
• Temperatura de funcionamiento
• Contaminación
• Nivel de vacío

Cuando se requiera una resistencia a la abrasión especialmente elevada, también puede merecer la pena considerarel poliuretano (PU).

Guía relacionada: [Ventosas de vacío de PU frente a las de NBR]

Flexibilidad y rendimiento de estanqueidad

La flexibilidad del material influye en la facilidad con la que una ventosa puede adaptarse a la superficie de una pieza de trabajo.

La silicona es conocida por mantener una buena flexibilidad en un amplio rango de temperaturas. Esto puede resultar ventajoso para determinadas aplicaciones en las que haya curvas, irregularidades o sensibilidad a la temperatura.

El NBR también está disponible en diferentes grados de dureza y ofrece un excelente rendimiento de sellado en aplicaciones industriales generales.

Sin embargo, el tipo de material por sí solo no determina el rendimiento del sellado.

La capacidad de una ventosa para sellarse contra una pieza de trabajo también depende en gran medida de:

• Dureza Shore
• Diseño del labio de sellado
• Geometría del fuelle
• Curvatura de la pieza de trabajo
• Rugosidad superficial
• Nivel de vacío
• Presión de contacto

Por lo tanto,no se debe dar por sentado que la silicona es mejor que el NBR simplemente por ser más blanda o más flexible.

NBR frente a silicona para la manipulación de vidrio

Tantolas ventosas de NBR como las de silicona pueden utilizarse para la manipulación de vidrio, dependiendo de la aplicación.

El NBR es muy adecuado para la manipulación de vidrio a temperaturas normales de funcionamiento y ofrece una buena durabilidad y una buena relación calidad-precio.

Se puede considerar el uso de silicona cuando:

• El cristal o el entorno que lo rodea se encuentra a una temperatura elevada
• Se requiere una mayor flexibilidad en cuanto a la temperatura
• Se requiere un comportamiento de sellado específico
• La aplicación requiere una propiedad concreta del material de silicona

Sin embargo, el material de la ventosa no debe elegirse basándose únicamente en si la pieza de trabajo es de cristal.

También deben tenerse en cuenta el estado de la superficie del vidrio, el recubrimiento, la temperatura, la orientación, la frecuencia del ciclo y el riesgo de que se formen marcas de succión.

En aquellos casos en los que las marcas de succión o la contaminación en superficies de cristal delicadas supongan un problema, también se puede considerar el uso deuna fundaadecuadapara la ventosa, dependiendo de la aplicación.

NBR frente a silicona en la manipulación de chapas metálicas

Para la manipulación de chapas metálicas,se suele optar por el NBR, sobre todo cuando hay aceites de procesamiento o lubricantes presentes.

Gracias a su combinación de resistencia a los aceites, propiedades mecánicas y relación calidad-precio, el NBR resulta adecuado para numerosas aplicaciones relacionadas con:

• Chapas de acero
• Láminas de aluminio
• Componentes estampados
• Piezas metálicas engrasadas
• Carga y descarga CNC

Por lo general, la silicona no es la opción más adecuada cuando se prevé una exposición continua al aceite, a menos que se haya evaluado el compuesto de silicona específico para dicha aplicación.

A la hora de elegir una ventosa para chapa, también hay que tener en cuenta la superficie de la pieza, el espesor de la chapa, la aceleración y la geometría de la ventosa.

NBR frente a silicona en el contacto con alimentos

La silicona suele comercializarse en distintos grados de material diseñados para aplicaciones con requisitos específicos en materia de contacto con alimentos.

Sin embargo,no se debe dar por sentado que la silicona es apta para el contacto con alimentos simplemente por el hecho de que se trate de silicona.

La idoneidad para el contacto con alimentos depende delcompuesto específico y de los requisitos normativos o certificaciones aplicables.

Si una ventosa de vacío va a entrar en contacto directo con alimentos, es necesario comprobar la calidad del material y la documentación de conformidad pertinente para la aplicación prevista.

¿Es importante la dureza de la costa?

Sí. Dos ventosas fabricadas en NBR pueden comportarse de forma diferente si tienen distintos grados de dureza Shore. Lo mismo ocurre con la silicona.

Los compuestos más blandossuelen adaptarse con mayor facilidad a superficies curvas, irregulares o ligeramente texturizadas.

Los compuestos más durossuelen ofrecer una mayor estabilidad dimensional y pueden resistir mejor la deformación en determinadas condiciones de funcionamiento.

Sin embargo, que sea más blando no significa automáticamente que el sellado sea mejor, y que sea más duro no significa automáticamente que la capacidad de elevación sea mayor.

La dureza adecuada depende de la combinación de:

material + geometría de la ventosa + pieza de trabajo + condiciones de funcionamiento

La dureza Shore de los materiales de caucho se puede medir mediante métodos como el dela norma ISO 7619-1.

¿Influye el material de la ventosa en la fuerza de succión?

La fuerza de succión teórica viene determinada principalmente por lapresión diferencial y la superficie efectiva de succión:

F = Δp × A

Por lo tanto, el simple hecho de sustituir una ventosa de NBR por una de silicona no aumenta automáticamente su fuerza de succión teórica si la superficie efectiva de succión y el nivel de vacío siguen siendo los mismos.

Sin embargo, el material puede influir enel rendimiento real de la aplicación, ya que afecta al comportamiento de sellado, a la deformación, a la fricción, al desgaste y a la capacidad de la ventosa para adaptarse a la pieza de trabajo.

Por ejemplo, un material que proporcione un sellado más fiable sobre una superficie concreta puede ayudar al sistema de vacío a mantener el nivel de vacío requerido de forma más constante.

Para obtener información detallada sobre los cálculos de fuerzas, consulta:

[Cómo calcular la fuerza de elevación y la capacidad de carga de una ventosa de vacío]

NBR o silicona: ¿cuál deberías elegir?

A modo de punto de partida general:

Elige NBR cuando:

• Necesitas una ventosa industrial de uso general
• La resistencia al aceite es importante
• La pieza se manipula a temperaturas industriales normales
• Se requiere una buena resistencia mecánica
• La relación coste-eficacia es importante

Plantéate utilizar silicona cuando:

• La aplicación implica temperaturas más altas o más bajas
• La flexibilidad en cuanto a la temperatura es importante
• Se requiere resistencia al ozono o a las inclemencias meteorológicas
• Es ventajoso contar con un material especialmente flexible
• Para una aplicación concreta se requiere un tipo de silicona certificado adecuado.

Ninguna de estas recomendaciones sustituye a una evaluación específica de cada aplicación.

Antes de seleccionar el material de la ventosa,deben tenerse en cuentael material de la pieza de trabajo, su superficie, la temperatura, la contaminación, la frecuencia del ciclo, la geometría de la ventosa, la dureza Shore y la capacidad de carga necesaria.

Preguntas frecuentes

¿Es el NBR mejor que la silicona para las ventosas de vacío?

Ninguno de los dos materiales es mejor en todos los casos. El NBR suele ser el material preferido para aplicaciones industriales generales y entornos en los que hay presencia de aceites, mientras que la silicona resulta especialmente útil cuando se requiere un rango de temperaturas más amplio, flexibilidad o resistencia al ozono.

¿Qué dura más, las ventosas de NBR o las de silicona?

La vida útil depende de la composición del material, la geometría de la ventosa, la pieza de trabajo, la temperatura, la abrasión, la contaminación y las condiciones del ciclo. El material base por sí solo no basta para predecir la vida útil de la ventosa.

¿Las ventosas de NBR son aptas para el aceite?

El NBR suele ofrecer una buena resistencia a muchos aceites y se utiliza habitualmente para manipular piezas industriales aceitosas. No obstante, conviene comprobar la compatibilidad con el aceite, la temperatura y las condiciones de exposición concretos.

¿Resisten las ventosas de silicona las altas temperaturas?

La silicona suele ofrecer un rango de temperaturas de funcionamiento más amplio que el NBR y se utiliza habitualmente en aplicaciones a altas temperaturas. Siempre se debe comprobar la temperatura máxima admisible de la ventosa en cuestión.

¿Son aptas para el contacto con alimentos las ventosas de silicona?

Algunos tipos de silicona pueden cumplir requisitos específicos para el contacto con alimentos, pero no debe darse por sentado automáticamente que la silicona en sí misma sea apta para el contacto con alimentos. Comprueba el compuesto y los requisitos de conformidad aplicables para la aplicación prevista.

¿Es la silicona más blanda que el NBR?

Tanto el NBR como la silicona están disponibles en diferentes grados de dureza Shore. La silicona es conocida por mantener su flexibilidad en un amplio rango de temperaturas, pero el tipo de material por sí solo no determina la dureza de una ventosa.

¿La silicona ofrece más fuerza de succión que el NBR?

No de por sí. La fuerza de succión teórica viene determinada principalmente por la presión diferencial y la superficie efectiva de succión. El material influye en el rendimiento práctico a través de factores como el sellado, la deformación y la fricción.

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