Las membranas de silicona se utilizan habitualmente en válvulas, cuerpos de bomba y sistemas de control de circuitos neumáticos. Su fiabilidad depende de la uniformidad del espesor, la diferencia de presión, la carrera, la estructura de sujeción y el comportamiento de recuperación a largo plazo del material.
1. Definir las funciones que desempeña la membrana
Las membranas pueden servir para aislar el fluido, permitir la apertura y el cierre unidireccionales o transmitir la presión; cada función requiere unos aspectos estructurales específicos.
- En el caso de los modelos de aislamiento, hay que prestar especial atención a la resistencia a los medios y al sellado por sujeción en los bordes.
- En el caso de las válvulas de láminas, hay que prestar especial atención a la presión de apertura, la carrera y la vida útil frente a la fatiga.
- En el caso de los sensores, hay que prestar especial atención a la sensibilidad, la histeresis y la repetibilidad.
2. El espesor y la dureza deben estar relacionados entre sí
Aumentar únicamente la dureza o reducir el espesor puede alterar la respuesta a la presión, por lo que conviene verificarlo mediante las curvas de las muestras.
- En las zonas de pared delgada, se deben evitar las transiciones con ángulos agudos para reducir la concentración de tensiones.
- El borde de sujeción debe tener una anchura suficiente y una superficie de presión uniforme.
- Evaluar el riesgo de expansión, volteo o desgarro en función del rango de diferencia de presión
3. Control de moldes y fabricación
La ventilación del molde, la posición de la línea de separación y la uniformidad de la vulcanización influyen en la homogeneidad de las membranas.
- Establecer el espesor crítico como parámetro de medición prioritario
- La línea de separación debe evitar las zonas de flexión dinámica y de sellado
- Controlar las rebabas para evitar que afecten a la sujeción y al movimiento
4. Verificación de proyectos
Se recomienda combinar las pruebas de los materiales con las pruebas de funcionamiento del equipo completo, en lugar de limitarse a examinar el aspecto exterior de cada pieza.
- Medición de las curvas de presión de apertura, caudal o desplazamiento
- Realización de ensayos de ciclos y de inmersión en medio
- Comprobar la recuperación elástica y la estanqueidad tras una compresión prolongada
PREGUNTAS FRECUENTES
1. ¿Cuanto más fina es la membrana, más sensible es la respuesta?
Por lo general, se deforma con mayor facilidad, pero también es más sensible a las fluctuaciones de la diferencia de presión, a la fatiga y a las tolerancias de fabricación.
2. ¿Se puede copiar directamente según el modelo anterior?
Puede servir como punto de partida, pero conviene comprobar si los requisitos relativos al medio, la presión y la vida útil siguen siendo los mismos que en el modelo original.