Los equipos para la agroindustria no reciben un trato delicado. Permanecen a la intemperie durante todo el ciclo agrícola, expuestos al sol intenso, al agua de riego, a fertilizantes y herbicidas, recorren terrenos irregulares y, aun así, se espera que vuelvan a funcionar la temporada siguiente sin inconvenientes. Los materiales plásticos utilizados en estos equipos están sometidos a todas estas condiciones al mismo tiempo, y no todas las resinas están diseñadas para soportarlas.

Las fallas de los materiales en los equipos para la agroindustria rara vez se manifiestan de forma evidente. Una carcasa degradada por la radiación UV no falla de manera repentina; primero pierde color, luego presenta un aspecto calcáreo y finalmente comienzan a aparecer grietas en la superficie. Un conector seleccionado sin considerar cuidadosamente la resistencia química puede ablandarse de forma tan gradual que nadie lo note hasta que empiece a presentar fugas. Los componentes estructurales son aún más complejos: pueden verse perfectamente durante el desarrollo y las primeras etapas de uso, pero volverse quebradizos después de un par de inviernos en el campo. Para entonces, la temporada agrícola ya no está por comenzar; ya está en riesgo.

Ese es el tipo de conversación que QTM mantiene con los fabricantes del sector agroindustrial. La pregunta no es qué resina cuesta menos, sino cuál seguirá ofreciendo el desempeño que el equipo necesita cuando llegue el momento de trabajar.

 

El Verdadero Desafío Está en la Combinación de Factores

En la mayoría de las industrias, los materiales están sometidos principalmente a un solo tipo de esfuerzo. En la agroindustria, en cambio, deben resistir varios al mismo tiempo, lo que hace que el abastecimiento de resinas para este mercado sea mucho más complejo de lo que parece a primera vista.

La exposición prolongada a los rayos UV degrada las cadenas poliméricas: el color se desvanece, las superficies adquieren un aspecto calcáreo y, posteriormente, disminuye la integridad mecánica. Los productos químicos agrícolas afectan a los materiales de distintas maneras según su concentración y el tiempo de contacto. Algunos provocan el hinchamiento de resinas que, sobre el papel, parecen ofrecer una excelente resistencia química. Otros generan agrietamiento por esfuerzo en grados que inicialmente habían superado todas las pruebas de calificación sin presentar problemas.

A esto se suma el ciclo constante de temperaturas. Los componentes de riego y las carcasas para exteriores pasan repetidamente del frío de la mañana al calor intenso del verano y viceversa durante toda la vida útil del equipo. Después está la carga mecánica: vibraciones durante el trabajo en campo, variaciones de presión en los componentes para manejo de fluidos e impactos durante el transporte y la manipulación.

Ninguno de estos factores, por sí solo, resulta extraordinario. Es la combinación de todos ellos la que convierte la selección de materiales para equipos agroindustriales en un verdadero desafío, y la razón por la que basarse únicamente en una hoja de especificaciones suele llevar a los fabricantes a tomar decisiones que terminan generando problemas.

 

¿Qué Resinas se Utilizan con Mayor Frecuencia y Por Qué?

No existe una única respuesta correcta para las aplicaciones en la agroindustria. El termoplástico de alto desempeño más adecuado depende de la función de la pieza, el proceso de fabricación, las sustancias con las que estará en contacto y el tiempo durante el cual debe mantener su desempeño. Sin embargo, existen algunas familias de materiales que aparecen de forma constante en este mercado, y por buenas razones.

Las poliolefinas estabilizadas contra los rayos UV, como los grados de polipropileno (PP) y polietileno de alta densidad (HDPE) con estabilización UV, son materiales de uso común para tanques, depósitos, carcasas para exteriores y componentes estructurales. Cuando se formulan correctamente con los paquetes de estabilizadores adecuados, estos materiales soportan muy bien la exposición prolongada al exterior y ofrecen una resistencia química significativa, manteniendo al mismo tiempo una excelente relación costo-beneficio para la producción en volumen.

El grado de la resina es mucho más importante de lo que suele pensarse. Elegir un PP o un HDPE estándar cuando en realidad se requería un grado resistente a los rayos UV es el tipo de error que normalmente no se detecta hasta después de la primera temporada de trabajo en campo.

El nylon es una excelente opción cuando se necesita combinar resistencia mecánica con resistencia química. Se utiliza con frecuencia en conexiones, engranes, carcasas para componentes móviles y piezas sometidas tanto a cargas mecánicas como al contacto con productos químicos. Sin embargo, el comportamiento de absorción de humedad del nylon debe evaluarse cuidadosamente en componentes que permanecerán expuestos a ambientes húmedos durante largos periodos. Es precisamente en este tipo de aplicaciones donde una conversación técnica que vaya más allá de la hoja de datos marca una diferencia importante.

Los materiales de ingeniería como el PPS (sulfuro de polifenileno) cobran relevancia en componentes ubicados cerca de fuentes de calor, motores o sistemas de dosificación de productos químicos, así como en entornos de procesamiento agrícola que operan a temperaturas elevadas. Estos materiales ofrecen una estabilidad térmica y una resistencia química que las poliolefinas y los nylons convencionales simplemente no fueron diseñados para proporcionar.

También existe un interés creciente en el uso de resinas recicladas y materiales más sostenibles para determinadas aplicaciones agroindustriales. Los materiales reciclados de origen posindustrial pueden ser una alternativa práctica para ciertos componentes no estructurales cuando los requisitos de desempeño lo permiten. En QTM ayudamos a nuestros clientes a identificar en qué aplicaciones el contenido reciclado representa una ventaja y en cuáles puede introducir variaciones en el procesamiento o el desempeño que no justifican el ahorro potencial.

 

Cómo es Realmente la Conversación

En QTM, nuestro equipo está integrado por ingenieros y científicos que acumulan más de 125 años de experiencia combinada en el campo de los materiales. En un mercado como el de la agroindustria, las preguntas que deben responderse antes de tomar una decisión definitiva sobre una resina no siempre son las que aparecen en una hoja de especificaciones.

¿Qué sustancias químicas estarán en contacto con la pieza? ¿En qué concentración y durante cuánto tiempo? ¿Cuál será el nivel de exposición a los rayos UV? ¿Se trata de un componente expuesto diariamente al sol o permanecerá protegido la mayor parte del tiempo? ¿Cuáles son las exigencias mecánicas en condiciones reales de operación y no únicamente en pruebas de laboratorio? ¿Qué proceso de transformación se utilizará y existen restricciones relacionadas con el índice de fluidez, la contracción del material o el diseño del herramental?

Obtener respuestas a estas preguntas antes de fabricar el herramental y definir de manera definitiva las especificaciones del material es donde un verdadero socio en materiales demuestra su valor. QTM ha participado en suficientes aplicaciones para la agroindustria como para saber qué aspectos suelen pasarse por alto y cuáles son los problemas que con mayor frecuencia aparecen una vez que los equipos ya están operando en el campo. Las decisiones sobre el suministro de resinas para aplicaciones agrícolas, cuando se toman en estrecha colaboración con un especialista, suelen ofrecer mejores resultados que aquellas basadas únicamente en una lista de precios.

 

La Agroindustria Opera con un Calendario. QTM También.

La fabricación de equipos para la agroindustria depende de ciclos estacionales de una manera que pocas industrias experimentan. La planeación del suministro no puede dejarse para el último momento. Los equipos deben estar listos antes del inicio de la temporada agrícola, lo que significa que los materiales también deben estar disponibles con anticipación.

En QTM administramos nuestra propia flotilla de transporte, contamos con operadores propios y operamos nuestro propio almacén desde nuestro centro de distribución en el sur de California. Esto nos permite controlar directamente los tiempos de entrega. Cuando un cliente necesita que el material llegue en una fecha específica, no dependemos de negociar con un transportista externo para cumplir con el plazo; nosotros mismos nos encargamos de hacerlo posible.

Nuestros servicios de entregas justo a tiempo (Just-in-Time), la planeación del suministro en paralelo con la selección de materiales y la capacidad de responder rápidamente cuando cambian los programas de producción son algunas de las razones por las que QTM es un socio confiable para los fabricantes del sector agroindustrial que no pueden permitirse que la disponibilidad de resina detenga su línea de producción.

Si su material actual no está ofreciendo el desempeño esperado o simplemente desea anticiparse a su próxima decisión de abastecimiento, en QTM estamos listos para ayudarle. ¡Contáctenos hoy mismo!