Guía de compra de sellos raspadores: Elija el material de sello adecuado

Los sellos rascadores desempeñan un papel vital en la protección de los sistemas hidráulicos y neumáticos contra la contaminación externa y en la prolongación de la vida útil de los sellos de vástago y otros componentes dinámicos. Esta guía de compra ayuda a ingenieros, compradores de mantenimiento y especificadores a elegir el material adecuado para el sello rascador en función de la temperatura de funcionamiento, la compatibilidad con los medios, la resistencia a la abrasión, el riesgo de extrusión y la vida útil esperada. La guía integra principios de la ciencia de los materiales, prácticas probadas en campo y referencias autorizadas para respaldar las decisiones de compra y diseño de sellos rascadores y elementos de sellado relacionados.

Aplicaciones comunes y requisitos de rendimiento

Dónde se utilizan sellos rascadores

Los sellos rascadores (también llamados sellos limpiadores o anillos antipolvo) se instalan comúnmente en cilindros hidráulicos, brazos telescópicos y vástagos de pistón para evitar que la suciedad, el polvo, el agua y las partículas abrasivas entren en el prensaestopas y dañen los sellos y cojinetes del vástago. Se utilizan en industrias típicas como la de equipos de construcción, maquinaria agrícola, hidráulica móvil y prensas industriales. Para obtener información sobre los cilindros hidráulicos y sus sistemas de sellado, consulte la descripción general de los cilindros hidráulicos en Wikipedia.(fuente).

Factores clave de rendimiento a especificar

Al seleccionar el material del sello del raspador, priorice estos parámetros: rango de temperatura de operación, fluidos de contacto (agua, aceite, combustible, solventes), resistencia a la abrasión, dureza y elasticidad (Shore A), compatibilidad química, espacio de extrusión y requisitos de respaldo, y movimiento dinámico esperado (oscilatorio vs. continuo). Un buen diseño del raspador minimiza la intrusión sin generar fricción excesiva que acelere el desgaste del vástago o la extrusión del sello.

Diferencias funcionales: sellos de raspador vs. sellos de vástago/pistón

Los sellos rascadores no son sellos hidráulicos primarios, sino elementos protectores ubicados fuera del sello primario. Su función es excluir la contaminación, no retener la presión. Por el contrario, los sellos de vástago y pistón gestionan la presión y sellan bajo carga dinámica. Esto significa que los materiales de los rascadores pueden priorizar la resistencia a la abrasión y la baja fricción sobre la resistencia a presiones extremas, aunque deben evitar la generación de residuos o el desgaste del revestimiento del vástago.

Cómo elegir el material del sello del raspador

Adaptar las propiedades del material al entorno

Seleccione los materiales teniendo en cuenta primero la temperatura y la exposición química. Elastómeros como el nitrilo (NBR) y el poliuretano (PU) son comunes en sellos de rascadores de uso general debido a su buena resistencia a la abrasión y recuperación elástica. Para altas temperaturas o exposición a productos químicos agresivos, considere fluoroelastómeros (FKM) o perfluoroelastómeros (FFKM). Para una fricción ultrabaja y rangos de temperatura muy amplios, se utilizan ampliamente el PTFE (politetrafluoroetileno) y los compuestos de PTFE rellenos; tenga en cuenta que el PTFE en sí no es resiliente como los elastómeros y se utiliza a menudo con resortes o como perfil reforzado con tejido para aplicaciones de limpieza. Para obtener información sobre materiales, consulte la página de PTFE en Wikipedia.(fuente)y descripción general de elastómeros(fuente).

Abrasión, dureza e interacción de la superficie de la varilla

Un raspador debe eliminar las partículas de la varilla sin dañar su recubrimiento (cromo, cromo duro, superficies nitruradas). El poliuretano tiene una excelente resistencia a la abrasión y es tolerante en muchas aplicaciones hidráulicas, mientras que el PTFE ofrece baja fricción y deslizamiento, pero puede requerir un soporte más blando para evitar vibraciones. La selección de la dureza (Shore A) equilibra la durabilidad y la adaptabilidad; la dureza típica de un raspador oscila entre 60 y 90 Shore A, dependiendo de la gravedad de la contaminación y el acabado de la varilla.

Pruebas y verificación de compatibilidad

Verifique siempre la compatibilidad del material con los fluidos y contaminantes reales en campo. Utilice las tablas de compatibilidad química publicadas como guía inicial y, a continuación, realice pruebas aceleradas de inmersión y fricción cuando sea posible. Las normas y pruebas prácticas de fabricantes o laboratorios externos proporcionan datos medibles sobre la dilatación, la retención de tensión y la pérdida por abrasión. Para obtener información estandarizada sobre elementos de sellado como las juntas tóricas, consulte el artículo sobre juntas tóricas y las referencias a las normas ISO en Wikipedia.(fuente).

Matriz de comparación y selección de materiales

Familias de materiales para juntas rascadoras

Los materiales comunes incluyen nitrilo (NBR), fluoroelastómero (FKM/Viton), poliuretano (PU), PTFE (virgen y relleno), EPDM, silicona y perfluoroelastómero (FFKM). Cada uno presenta ventajas y desventajas en cuanto a rango de temperatura, resistencia química, resistencia a la abrasión y costo. La siguiente tabla resume los valores comparativos prácticos utilizados por los especificadores; los rangos son típicos y deben validarse para su compuesto y perfil operativo exactos.

Fuentes de propiedades de los materiales: páginas de materiales de Wikipedia (PTFEfuente, NBRfuente, PUfuente, FKMfuente).

Elegir entre raspadores de elastómero y raspadores de PTFE

Los rascadores de elastómero (NBR, FKM, EPDM) proporcionan conformabilidad y pueden compensar la excentricidad del vástago; generalmente son más económicos. Los rascadores de PTFE y de PTFE relleno ofrecen una fricción muy baja y una excelente resistencia química, pero requieren un diseño cuidadoso para controlar la fuerza del labio de sellado y evitar vibraciones. El PTFE relleno (bronce, carbono, MoS₂) se suele especificar para entornos de alto desgaste o contaminados, ya que los rellenos mejoran la resistencia al desgaste; muchos fabricantes (incluido Polypac) producen grados de PTFE relleno para perfiles de sellado.

Mejores prácticas de especificación, pruebas y adquisiciones

Cómo especificar un sello raspador en un dibujo o lista de materiales

Incluya: tipo de sello (rascador/limpiador/anillo antipolvo), plano de la sección transversal, composición del material (incluida la dureza), diámetro y tolerancia del vástago, dimensiones del prensaestopas, acabado superficial y recubrimiento del vástago, rango de temperatura de funcionamiento previsto, exposición al medio, perfil de movimiento (velocidad de carrera, frecuencia) y ciclos de vida requeridos. Indique cualquier norma o plano, como ranuras ISO para juntas tóricas, si corresponde.Referencias ISO).

Pruebas recomendadas antes de la compra de producción

Solicite certificados de material (MTR) y realice o exija las siguientes pruebas: pérdida por abrasión (Taber o personalizada), deformación permanente por compresión, resistencia a la tracción, flexibilidad a baja/alta temperatura e inmersión/hinchamiento en el fluido hidráulico real. Para aplicaciones críticas, realice una prueba de banco de todo el conjunto del cilindro con contaminación ambiental (polvo/agua) para validar el rendimiento en ciclos de trabajo realistas.

Abastecimiento, plazos de entrega y garantía de calidad

Colabore con proveedores que puedan certificar la trazabilidad de los compuestos, proporcionar prototipos moldeados o mecanizados y respaldar formulaciones personalizadas para condiciones especiales (p. ej., PTFE relleno para entornos con carga de arena). Inspeccione las capacidades de los proveedores (equipos de análisis de laboratorio, escala de producción, colaboraciones a largo plazo con instituciones de investigación) y solicite referencias. Esto reduce los riesgos de garantía y las costosas fallas en campo.

Polypac: capacidad de fabricación, materiales y gama de productos

Polypac es un fabricante científico-técnico de sellos hidráulicos y proveedor de sellos de aceite, especializado en la producción de sellos, el desarrollo de materiales de sellado y soluciones de sellado personalizadas para condiciones de trabajo especiales. Su fábrica de anillos de caucho y juntas tóricas personalizadas ocupa una superficie de más de 10.000 metros cuadrados, con una superficie de 8.000 metros cuadrados. Nuestros equipos de producción y prueba se encuentran entre los más avanzados del sector. Como una de las empresas más grandes de China dedicada a la producción y el desarrollo de sellos, mantenemos una larga colaboración con numerosas universidades e instituciones de investigación, tanto nacionales como internacionales.

Fundada en 2008, Polypac comenzó fabricando sellos de PTFE rellenos, incluyendo PTFE relleno de bronce, PTFE relleno de carbono, PTFE con grafito, PTFE relleno de MoS₂ y PTFE relleno de vidrio. Actualmente, hemos ampliado nuestra línea de productos para incluir juntas tóricas de diversos materiales como NBR, FKM, silicona, EPDM y FFKM. La oferta principal de Polypac para la selección de sellos de rascadores incluye: juntas tóricas, sellos de vástago, sellos de pistón, sellos de resorte de cara final, sellos de rascador, sellos rotativos, anillos de respaldo y anillos antipolvo.

¿Por qué considerar Polypac para sellos de raspadores y elementos de sellado relacionados?

• Desarrollo integral de materiales: experiencia con grados de PTFE rellenos y compuestos de elastómeros adaptados a los desafíos químicos y de abrasión.
• Producción y control de calidad avanzados: las pruebas internas mejoran la consistencia del lote y reducen las fallas en campo.
• Capacidad de personalización: geometrías a medida, formulaciones compuestas y prototipos para validar el rendimiento antes de la producción completa.
• Colaboración técnica: las asociaciones continuas con universidades e institutos de investigación mejoran el rendimiento de los materiales y las metodologías de prueba.

Para los especificadores que necesitan sellos raspadores personalizados para entornos exigentes (arena, niebla salina, temperaturas elevadas o productos químicos agresivos), Polypac puede desarrollar compuestos y producir tanto pequeñas series personalizadas como fabricaciones de gran volumen con controles de calidad rastreables.

Consejos de instalación, mantenimiento y ciclo de vida

Mejores prácticas de instalación

Asegúrese de que el bisel del vástago sea correcto para evitar daños en el labio del sello durante el montaje. Limpie bien el vástago antes de instalar rascadores nuevos. Utilice lubricantes de montaje compatibles con el material del rascador y el fluido del sistema. Revise cuidadosamente las dimensiones del prensaestopas: un ajuste demasiado apretado aumenta la fricción; uno demasiado flojo aumenta el riesgo de extrusión.

Indicadores de mantenimiento e intervalos de reemplazo

Revise la superficie del vástago para detectar rayones, deformación del labio del sello y aumento de fugas más allá del sello principal. La entrada frecuente de suciedad, evidencia de desgaste abrasivo en el raspador o pérdida del recubrimiento del vástago indican la necesidad de reemplazarlo. Los intervalos de reemplazo dependen de los ciclos de trabajo; los equipos móviles en condiciones de suciedad pueden requerir el reemplazo del raspador anualmente o con mayor frecuencia. Conserve kits de repuesto con el mismo material y dureza Shore.

Actualización de diseños existentes

Si se observa un desgaste frecuente del raspador, considere: cambiar a PTFE reforzado para reducir la fricción y prolongar la vida útil; modificar la dureza; añadir un anillo de refuerzo para controlar la extrusión; o mejorar el acabado superficial y el recubrimiento de la varilla. Un enfoque integral —mejorar la protección de la varilla, utilizar mejores materiales y validar las pruebas internas— ofrece el mejor retorno de la inversión.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la principal diferencia entre un sello rascador y un sello de varilla?

Los sellos rascadores (limpiaparabrisas/anillos guardapolvo) impiden que los contaminantes lleguen a los sellos del prensaestopas y del vástago. Los sellos del vástago son sellos dinámicos que retienen la presión y evitan fugas de fluido. Ambos son complementarios; el rascador protege los elementos de sellado primarios.

2. ¿Puedo utilizar sellos rascadores de PTFE en un cilindro hidráulico?

Sí. Los raspadores de PTFE o PTFE relleno se utilizan cuando se requiere baja fricción y resistencia química. El PTFE no es tan elástico como el caucho y suele requerir una geometría de soporte o un resorte para mantener el contacto. El PTFE relleno mejora la resistencia al desgaste en comparación con el PTFE virgen.

3. ¿Qué material es mejor para entornos abrasivos y polvorientos?

El poliuretano (PU) y ciertos grados de PTFE con carga suelen ser los más adecuados para la contaminación intensa debido a su alta resistencia a la abrasión (PU) o baja fricción con los rellenos (PTFE con carga). La elección final depende de la compatibilidad del fluido y la temperatura.

4. ¿Cómo puedo determinar la dureza correcta (Shore A) para un raspador?

Seleccione la dureza según la gravedad de la contaminación y el acabado superficial de la varilla. Los raspadores más blandos (Shore A inferior) se adaptan mejor a la excentricidad y al desgaste de la varilla, pero pueden desgastarse más rápido con alta abrasión. Los raspadores típicos tienen una dureza entre 60 y 90 Shore A. Se recomienda realizar pruebas de prototipos en condiciones reales.

5. ¿Existen estándares industriales para los sellos raspadores?

Si bien las juntas rascadoras pueden no tener una norma universal única, los componentes y dimensiones de sellado suelen hacer referencia a las normas ISO y a las normas de ranuras específicas de la industria. Para obtener información general sobre elementos de sellado, consulte materiales sobre juntas tóricas y terminología de sellado, como el artículo sobre juntas tóricas y las referencias ISO relacionadas.(fuente).

6. ¿Cómo debo probar un nuevo material de raspador antes de instalarlo en la flota?

Realice pruebas de banco que simulen la velocidad de carrera, la entrada de contaminación y el ciclo térmico. Realice pruebas de materiales para determinar la pérdida por abrasión, la deformación permanente por compresión, la resistencia a la tracción y la inmersión química. Las unidades piloto de campo proporcionan la validación más realista.

7. ¿Puede Polypac suministrar compuestos y prototipos personalizados?

Sí. Polypac desarrolla grados de PTFE y compuestos elastoméricos personalizados, y puede producir prototipos y escalar la producción con un control de calidad completo. Sus instalaciones y colaboraciones en I+D respaldan soluciones a medida para condiciones de trabajo exigentes.

Para más consultas, catálogos de productos o para solicitar un presupuesto y muestras de sellos para rascadores y kits completos de sellado (juntas tóricas, sellos de vástago, sellos de pistón, anillos de respaldo, anillos antipolvo), contacte con el equipo de ingeniería de ventas de Polypac. Visite nuestras páginas de productos o solicite una consulta para encontrar el material y la geometría del rascador adecuados para su aplicación. Obtenga asistencia experta y prototipado rápido para validar el rendimiento antes de la producción.

Comuníquese con Polypac para ver productos y solicitar asistencia técnica: solicite kits de muestras y hojas de datos técnicos o envíe dibujos para una cotización personalizada.