Gripado del metal: qué es y cómo solucionarlo

El gripado del metal es un problema habitual al trabajar con piezas metálicas y no conviene pasarlo por alto. Si no se trata adecuadamente, puede provocar daños en las herramientas, costosas paradas de producción y piezas rotas.

Para evitar este problema, debe entender qué lo causa, cuándo se produce y qué materiales son más propensos a sufrirlo. También compartiré formas sencillas de prevenirlo y consejos para reparar las piezas dañadas si se produce el gripado.

¿Qué es el gripado del metal?

He aquí una definición sencilla del gripado del metal: se produce cuando dos superficies metálicas se deslizan una contra otra, se adhieren y se desgarran bajo presión. Esta adherencia ocurre en los puntos de contacto y puede causar daños graves cuando las piezas se mueven o se separan.

Se observa con frecuencia en pernos, rodamientos, pistones y piezas metálicas deslizantes. Empeora con cargas elevadas, lubricación deficiente, calor y metales blandos como el aluminio y el acero inoxidable. El gripado puede ser leve o muy visible, pero siempre afecta al rendimiento de la pieza.

¿Cuándo se produce el gripado?

El gripado del metal suele comenzar cuando se desgastan las finas capas protectoras de óxido de las piezas metálicas. Una vez desaparecida esa capa, las superficies metálicas desnudas entran en contacto directo y se unen en determinados puntos.

A medida que las piezas siguen moviéndose, la presión y la fricción desgarran estos puntos de unión. Se trata de un tipo de desgaste adhesivo, en el que fragmentos de metal se adhieren, se arrancan y crean zonas rugosas y protuberancias. Los metales más blandos y dúctiles son más propensos al gripado porque se deforman y se unen con facilidad bajo presión.

Cualquier tipo de maquinaria metálica expuesta a una fricción excesiva también corre el riesgo de sufrir gripado, especialmente si carece de una lubricación adecuada.

Tipos de metales propensos al gripado

Algunos metales son más propensos al gripado que otros. Por eso es importante conocerlos, ya que le ayudará a elegir el material adecuado y a prolongar la vida útil de sus piezas:

Acero inoxidable

El acero inoxidable puede sufrir gripado cuando las piezas se deslizan y presionan entre sí. Puede desgarrarse o bloquearse, lo que debilita el conjunto. Para evitarlo, elija el grado de acero inoxidable adecuado, trate la superficie y utilice siempre una lubricación adecuada.

Aluminio

El aluminio es blando y tiende a sufrir gripado cuando las piezas cargadas rozan entre sí. Las superficies pueden adherirse, deformarse y desgastarse rápidamente. Puede prevenirlo utilizando aleaciones de aluminio más duras, aplicando recubrimientos o usando lubricantes.

Titanio

Titanio se une consigo mismo bajo presión, especialmente en piezas móviles o giratorias. Esto lo hace difícil en algunos trabajos. Para gestionarlo, utilice superficies lisas, una buena lubricación y asegúrese de que las piezas que combina sean compatibles.

Distintos factores que causan el gripado del metal

Antes de hablar de la prevención, conviene conocer los factores que causan el gripado, como los siguientes:

Alta presión

Cuando se presionan dos superficies metálicas con mucha fuerza, los puntos de contacto se someten a tensión. Esta tensión ablanda y deforma el metal. Si la presión se mantiene alta, las superficies pueden empezar a adherirse y desgarrarse. Cuanta más presión se aplica, mayor es la probabilidad de gripado.

Movimiento relativo

Cuando las piezas metálicas se mueven unas contra otras bajo presión mientras están en contacto, ya sea deslizándose, girando o rotando. El roce constante genera calor y degrada las capas superficiales. A medida que estas superficies se desgastan, empiezan a adherirse entre sí y pequeños fragmentos de metal se transfieren de una superficie a otra. Así comienza el gripado, que empeora con el movimiento continuo.

Combinación de metales similares

Si se utilizan metales con las mismas propiedades, por ejemplo, inoxidable contra inoxidable, es más probable que se adhieran entre sí. Sus átomos se unen con facilidad cuando se presionan y se mueven, lo que acelera la aparición del gripado.

Falta de lubricación

Si no se utiliza suficiente lubricación, las piezas metálicas rozarán directamente entre sí. Esto aumenta la fricción y el calor, lo que facilita que las superficies se adhieran, se bloqueen y se desgarren.

Residuos

Si pequeñas virutas, suciedad o partículas metálicas se introducen entre las piezas móviles, actuarán como diminutas herramientas de corte. Rayarán y dañarán las superficies, lo que finalmente provocará el gripado.

Textura superficial

La textura de un metal influye en la facilidad con que puede producirse el gripado. Si la superficie es rugosa, presenta pequeñas crestas y valles que pueden engancharse y adherirse al presionar las piezas entre sí. Esto provoca desgarros y daños. Si la superficie es demasiado lisa, no se enganchará con tanta facilidad, pero la gran superficie de contacto puede hacer que los metales se adhieran igualmente al moverse.

Las superficies recién cortadas o mecanizadas también son un problema. Si no hay una capa protectora, el metal desnudo se adhiere con facilidad bajo presión y movimiento. Esto hace que las piezas nuevas tengan más probabilidades de gripado si no se toman las precauciones adecuadas.

Temperatura, humedad y entornos corrosivos

Las temperaturas elevadas hacen que el metal sea más blando y pegajoso. Si se añade humedad, puede provocar corrosión, que altera la superficie y elimina cualquier capa protectora. En entornos corrosivos, como lugares con agua salada, productos químicos o vapores ácidos, la corrosión ocurre más rápido y deja la superficie rugosa y expuesta.

¿Cómo prevenir el gripado?

Ahora que conoce la causa del gripado del metal, será más fácil entender cómo prevenirlo. Estas son las formas habituales de prevenir el gripado:

Soluciones de lubricación

La forma más sencilla de controlar el gripado es utilizar lubricantes adecuados. Los aceites, grasas y productos antiadherentes crean una fina capa entre las superficies metálicas. Esto reduce el contacto metal con metal, disminuye la fricción y mantiene la temperatura bajo control.

Gestión de la carga

La alta presión, el calor y la velocidad aumentan el riesgo de gripado. Puede reducirlo disminuyendo la carga, apretando los pernos al par de apriete correcto y ralentizando las piezas móviles cuando sea posible. Reducir la temperatura mediante sistemas de refrigeración también ayuda.

Recubrimiento superficial

Dado que el gripado comienza en la superficie, añadir recubrimientos protectores puede ayudar. Opciones como la nitruración, el anodizado o los recubrimientos de teflón hacen que las superficies sean más duras o lisas, lo que evita que el metal se adhiera.

Selección y tratamiento de materiales

La selección correcta de materiales es importante, ya que algunos metales se gripian con más facilidad que otros. Consulte siempre una tabla de gripado de metales al elegir pares de materiales. En la medida de lo posible, evite utilizar metales similares juntos.

Por ejemplo, el acero inoxidable se combina mejor con latón, bronce o piezas recubiertas de zinc. Además, elegir grados como el acero inoxidable 304 o 316 es mejor que el 410 por su resistencia. El tratamiento térmico y los procesos superficiales también pueden mejorar el rendimiento.

Mayor superficie de contacto

Distribuir la carga sobre una superficie mayor reduce la presión de contacto. Menos presión significa menor probabilidad de gripado. Puede ajustar su diseño para aumentar la superficie de contacto donde sea necesario.

Optimizar el acabado superficial

Busque un acabado lo suficientemente liso para reducir la fricción, pero sin llegar a un pulido excesivo. Una tabla de gripado de metales suele recomendar acabados superficiales para distintos pares de materiales.

Consideraciones de diseño

Los diseños inteligentes reducen el riesgo de gripado. Reduzca la presión de contacto y añada ranuras o canales para retener los lubricantes. Combinar un material duro con uno blando también funciona mejor que combinar dos materiales similares.

Utilice piezas limpias y sin daños

Mantenga siempre las piezas limpias y sin arañazos. La suciedad, el polvo y los daños superficiales empeoran el gripado. Manipule, almacene y envíe las piezas con cuidado para proteger las superficies y evitar problemas durante el montaje.

Casos habituales de gripado

El gripado del metal se observa a menudo en este tipo de situaciones:

Elementos de fijación roscados: Los pernos y las tuercas, especialmente de acero inoxidable, pueden adherirse o agarrotarse si no se instalan correctamente. Esto se denomina gripado de roscas; es una de las razones por las que los elementos de fijación de acero inoxidable se atascan.

Vástagos y asientos de válvulas: En los motores, las válvulas se deslizan contra el asiento bajo calor y presión. Y este roce provoca gripado como parte del desgaste normal.

Matrices y moldes: En el moldeo por inyección, piezas como los expulsores se deslizan entre sí en cada ciclo. Miles de ciclos al día provocan gripado entre estas piezas móviles.

Rodamientos: Los rodamientos trabajan bajo cargas elevadas y altas temperaturas. Las piezas rodantes se deslizan contra los anillos, lo que provoca gripado y acorta la vida útil del rodamiento.

Consejos para reparar superficies metálicas con gripado

No siempre se puede detener el gripado, pero se puede reparar cuando ocurre. Primero, compruebe la gravedad del daño. Si es profundo o afecta a la resistencia de la pieza, es posible que deba sustituirla. Si es leve, pruebe lo siguiente:

Rectificado o mecanizado: En caso de daños superficiales, puede eliminar las irregularidades mediante rectificado o mecanizado. No obstante, si la pieza requiere una medida o forma precisa, es posible que este método no sea adecuado.

Pulido con abrasivos finos: El desgaste por fricción leve puede corregirse con papel de lija fino, pasta de lapeado o herramientas de pulido para alisar la superficie.

Nuevo roscado o re-roscado: Puede volver a roscar los orificios o los pernos si presentan desgaste por fricción, pero asegúrese de utilizar la lubricación adecuada para evitar que vuelva a ocurrir.

Diferencias entre el desgaste por fricción y otros tipos de desgaste

A continuación se presenta la lista de otros tipos de desgaste y en qué se diferencian del desgaste por fricción:

Soldadura en frío: Ocurre cuando dos superficies metálicas se presionan con tal fuerza que se unen sin moverse. Es como si se fusionaran en una sola pieza.

Desgaste abrasivo: Se produce cuando un material más duro o partículas afiladas raspan contra uno más blando, cortando y eliminando fragmentos de la superficie.

Desgaste corrosivo: Causado por reacciones químicas como la oxidación. Con el tiempo, el metal se debilita y se degrada debido a la humedad, los productos químicos o los gases.

Conclusión

En resumen, el desgaste por fricción del metal es una de las principales causas de daño superficial en las piezas metálicas. La buena noticia es que puede reducir el riesgo eligiendo los materiales adecuados, utilizando lubricantes y tomando decisiones de diseño inteligentes.

Si se produce desgaste por fricción, revise el daño y decida si debe reparar o sustituir la pieza. Para obtener soluciones fiables y soporte técnico, póngase en contacto con nosotros. En DEK, fabricamos productos de alta calidad sin defectos ni problemas. ¡Solicite un presupuesto gratuito hoy mismo!