Material para insertos: ¿latón o acero inoxidable?

Los insertos de la gama estándar de SPIROL se fabrican en latón, el estándar de la industria. En la mayoría de los casos el latón excederá los requisitos de la aplicación proporcionando al mismo tiempo la solución más económica. Esto se debe a la mayor conductividad térmica y mayor aptitud al mecanizado que otros materiales también usados en la fabricación de insertos.

Las características térmicas del latón permiten que los insertos se calienten y se enfríen rápidamente durante el proceso de instalación en piezas plásticas. Esto se traduce en una reducción del tiempo de instalación del inserto ya que el operador no tiene que esperar tanto a que el inserto alcance la temperatura necesaria para fundir el plástico. Desde el punto de vista calidad, el hecho de que el latón se enfríe rápidamente implica que tan pronto como se deja de aplicar calor, el plástico a su alrededor comienza a solidificar lo que lo mantiene en posición evitando que “flote” en el agujero. Por el contrario, los insertos de acero necesitan un tiempo de calentamiento significativamente más largo para llegar a la temperatura necesaria para fundir el plástico, lo que conlleva un tiempo de instalación mucho mayor. Como también le lleva más tiempo para enfriarse debemos prever un sistema que mantenga estacionario al inserto hasta que el plástico se haya enfriado lo suficiente para evitar que se mueva en el agujero.

A la hora del mecanizado el latón es mucho más fácil de trabajar que la mayoría de metales férricos. Si bien el latón y el acero inoxidable tienen un coste de compra por kilo similar en su estado bruto es el considerable incremento en tiempo de mecanizado del acero lo que aumenta los costes de los fabricantes. 

• El latón presenta una conductividad térmica mucho mejor que la del acero al carbono o acero inoxidable austenítico. De hecho la conductividad del latón es dos veces mayor que la del acero al carbono y 15 veces mayor que la del acero inoxidable austenítico. Por esta razón es el material óptimo para instalación por calor y ultrasonidos.
• La excelente conductividad térmica se traduce también en una mayor precisión posicional de los insertos de latón. Al enfriarse rápidamente el inserto de latón se fraguará rápida y precisamente en el componente de plástico sin riesgo de desplazamiento en el agujero. Contrariamente, los insertos de acero se tienen que mantener por algún medio en el agujero del plástico hasta que aseguran su posición o se correría el riesgo de que flotaran y se desplazaran, comprometiendo la integridad del producto final.
• El latón es un material mucho más fácil de mecanizar que el acero inoxidable, lo que reduce el tiempo de fabricación y el costo de producción. La aptitud al mecanizado del latón grado C36000 se valora en 100 y es la referencia contra la que se comparan el resto de materiales.
• Las virutas de latón tienen mayor valor de recompra que las de acero. Por tanto se puede recuperar un mayor porcentaje del coste de materia prima tras la fabricación, lo que redunda en precios más competitivos.
• El latón es un material excelente para su uso en instalaciones residenciales e industriales de agua sanitaria incluso en las de suministro de agua potable.
• El latón es adecuado para su utilización en entornos marinos, incluso en agua de mar con corrientes moderadas. La exposición a corrientes mayores debería evitarse. Cuando se expone a entornos marinos el latón desarrolla una película protectora verde.
• El latón demuestra un rendimiento excelente en aplicaciones criogénicas, algo a tener muy en cuenta y que lo convierte en una alternativa a aceros inoxidables de la serie 300 en medios donde podría no haberse contemplado su utilización.
• El latón es también adecuado a medios con exposición a soluciones alcalinas moderadas, si bien se deberían evitar las soluciones como hidróxidos y cianuros.
• El latón ofrece buena resistencia a corrosión frente a ácidos no oxidantes pero hay que evitar ácidos oxidantes.
• El latón proporciona excelente resistencia a corrosión en contacto con productos derivados del petróleo.
• El latón ofrece buenas propiedades mecánicas y tiene un límite elástico comparable al del acero bajo carbono 12L14. Cuando se requiere aumentar la resistencia de una pieza roscada, un simple aumento de la longitud de la rosca es suficiente, evitándose el costo adicional del acero inoxidable.
• El latón puede recibir un niquelado para reducir el deslustrado e incrementar la resistencia a corrosión o para simplemente darle un acabado plateado. El niquelado puede ser también útil para dotarlo de una superficie a menor desgaste. Algunos ejemplos de aplicaciones con acabados niquelados para este efecto son pomos de puertas, componentes de fontanería, engranajes y rodamientos.

• El acero inoxidable es mucho más difícil de mecanizar que el latón y los ciclos de fabricación mucho más largos lo que aumenta el coste significativamente. La vida del utillaje se ve reducida lo que aumenta aún más el coste.
• Las virutas del acero inoxidable no son tienen tanto valor como las de latón. Por ello la recuperación del coste de material tras fabricación de las piezas es menor.
• Las propiedades conductivas del acero inoxidable son una fracción de las del latón, una 1/15 parte. Los métodos más habituales de instalación postmoldeo de insertos y otras piezas mecanizadas son la instalación por calor y ultrasonidos, y la menor conductividad del acero aumenta el tiempo de instalación y reduce la eficiencia del ensamblado.
• Algunos grados de acero, como el 316, son superiores al latón en medios marinos más agresivos, como sometidos a corrientes elevadas. Sin embargo esto no es cierto con otros grados de acero. El acero utilizado más habitualmente para mecanizado, el 303, ofrece una aptitud al mecanizado superior a otros de la familia 300 porque incluye azufre en su composición química. Este azufre añadido reduce significativamente la resistencia a corrosión en agua de mar. El agua estancada o con baja corriente puede también generar líneas y puntos corrosivos en varios grados de aceros inoxidables.
• El acero inoxidable ofrece un resistencia excelente contra muchos ácidos y puede ser pasivado en soluciones ácidas o nítricas. Los ácidos hidroclóricos deben evitarse.
• El acero inoxidable, como el latón, proporciona una excelente resistencia a corrosión en contacto con productos derivados del petróleo.
• El acero inoxidable puede proporcionar una resistencia mecánica superior a la del latón, en función del grado de acero o aleación seleccionada.
• Algunos grados de acero inoxidable austenítico, como el 302, 304 y 316 están aprobados por los departamentos gubernamentales de salud para contacto con alimentos y los convierten en una buena elección para su uso en aplicaciones alimentarias. El grado 303 no está aprobado para este uso.
• El acero inoxidable austenítico permite mayores temperaturas de servicio que el latón. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la temperatura de servicio del ensamble está limitada por la temperatura de fusión del componente plástico. Generalmente el plástico se fundirá antes de cualquier problema en el inserto a causa de la temperatura.