Hoy en día, las mangueras flexibles sustituyen a las mangueras rígidas en numerosas aplicaciones. Transportan líquidos o gases del mismo modo que lo hacen otras mangueras. La razón de su popularidad radica en que una manguera flexible es a la vez flexible y resistente. Se pueden utilizar en numerosas configuraciones complejas. Sin embargo, su idoneidad depende principalmente del tipo de material del que esté fabricada la manguera flexible.
Las mangueras flexibles se utilizan ampliamente en casi todos los lugares donde se necesitan mangueras. Dado que pueden doblarse y estirarse sin romperse, son capaces de soportar espacios reducidos. Son especialmente adecuadas para aplicaciones que implican vibraciones o movimientos constantes. Hacen que la instalación sea más fácil y segura.
En este artículo analizaremos qué es lo que hace que una manguera sea flexible. Examinaremos los distintos materiales que se utilizan para fabricar mangueras flexibles y analizaremos qué hace que unas sean mejores que otras. Repasaremos cada uno de los materiales más habituales, así como sus ventajas e inconvenientes. Al final, esperamos que tengas una idea más clara de cómo elegir el material ideal para la manguera de tu proyecto.
¿Qué es una manguera flexible?
El nombre ya da una idea de cómo es esta manguera. Sí, es flexible y se puede doblar para adaptarse perfectamente a espacios reducidos o a zonas más amplias. Las mangueras flexibles son lo suficientemente resistentes como para soportar cargas pesadas. Hagas lo que hagas, siempre que no sobrepases el límite, no se romperá ni se retorcerá.
Por lo general, esta manguera consta de tres capas principales: un tubo interior, un tubo de refuerzo y un revestimiento exterior. La capa interior es la parte más importante de cualquier manguera, ya que es donde el material transportado entra en contacto directo con ella. La capa de refuerzo aporta flexibilidad y resistencia. Por último, la función principal del revestimiento exterior es proteger la manguera de daños externos. Estos daños pueden ser de diversa índole, como la abrasión, la radiación ultravioleta, el desgaste o cualquier riesgo natural.
Las mangueras flexibles se utilizan en numerosas aplicaciones. En fontanería, sirven principalmente para conectar fregaderos y tuberías con el fin de hacer circular el agua hacia y desde ellos. En los sistemas de climatización, transportan aire y fluidos. Estas mangueras son muy importantes en los coches y otros vehículos para bombear o transportar gasolina, líquidos refrigerantes y aire hacia y desde los motores. Se pueden observar aplicaciones similares en otros sectores.
Las mangueras flexibles pueden ser de varios tipos. (1) Las mangueras en espiral cuentan con una capa de refuerzo similar a un muelle. Este tipo de manguera es el más habitual. Sin embargo, si se necesita mayor resistencia, entonces (2) las mangueras trenzadas son la mejor opción. Estas mangueras suelen tener alambre o fibras trenzadas alrededor del tubo. (3) Las mangueras corrugadas pueden doblarse más porque sus paredes presentan ranuras o estrías.
¿Qué hace que una manguera sea flexible?
La característica más destacada de una manguera flexible es precisamente esa: la flexibilidad. ¿Son flexibles todas las mangueras? No solo los materiales influyen en la flexibilidad, sino también otros factores. Estos factores también contribuyen a la seguridad de tu manguera. Veámoslo con más detalle.
Factor #1: Diseño y construcción
La mayoría de la gente comete errores a la hora de elegir las mangueras flexibles adecuadas. Creen que la flexibilidad depende únicamente del material. Pero, técnicamente, no es así. En cuanto a la flexibilidad, el diseño y la fabricación también desempeñan un papel muy importante. Esto resulta especialmente necesario en aplicaciones de uso intensivo. Dado que la resistencia es fundamental, el material por sí solo no puede garantizar la flexibilidad. Por lo tanto, hay que elegir el diseño y la fabricación adecuados para la manguera.
La primera estructura, y la más habitual, es la de las mangueras en espiral. Suelen tener una estructura similar a la de un resorte. Este diseño y fabricación suelen permitir doblar la manguera, así como ampliarla o reducirla durante el trabajo. Estas mangueras son muy populares para la aspiración y el transporte de líquidos y otros polvos secos.
El número de capas también es importante. Cuantas más capas se añaden, mayor es la rigidez de la manguera y menor su flexibilidad.
Materiales del Factor #2
El siguiente factor y tema principal de este artículo es el material de la manguera flexible. Este es el elemento que más influye en la flexibilidad de la manguera. El PVC y el caucho son los materiales más utilizados para fabricar mangueras extensibles. Entre los plásticos, el PVC y el TPE son los materiales más habituales. Por su parte, los elastómeros más utilizados son el EPDM, la silicona y el neopreno, entre muchos otros.
De hecho, cada uno de los materiales mencionados tiene sus puntos fuertes y débiles. Por ejemplo, el PVC es un material polimérico relativamente barato; sin embargo, su resistencia química es elevada. El EPDM funciona mejor en entornos exteriores, mientras que la silicona se comporta bien a altas temperaturas. Las mangueras flexibles también pueden fabricarse en metal, pero su estructura y forma deben ser corrugadas. Cabe señalar que las mangueras de metal duran más que las de caucho.
Factor #3: diámetro y espesor de la pared
Además de la estructura y el material, el tamaño de la manguera también influye a la hora de determinar su flexibilidad. En este caso, debes tener en cuenta dos parámetros importantes: el diámetro interior y el espesor de la pared.
Si nos fijamos en una manguera, por ejemplo, la productividad se reduce porque, al doblarse, se altera el diámetro interno por el que circula el líquido o el gas. En este caso, la estructura es fundamental para que el diámetro interno se mantenga constante. No obstante, la capacidad de flexión disminuye considerablemente a medida que aumenta el diámetro. Además, una pared más fina ofrece una gran flexibilidad, pero menor durabilidad.
Refuerzo del factor #4
Muchas mangueras flexibles cuentan con capas de refuerzo para hacerlas más resistentes. Como ya sabrás, existen tres tipos principales de mangueras flexibles, que se diferencian principalmente por el tipo de capa de refuerzo. Sí, has acertado. Las capas de refuerzo son en espiral, trenzadas y corrugadas.
Normalmente se utilizan alambre o fibras sintéticas. La elección depende de los requisitos del proyecto, y cada material presenta ventajas e inconvenientes.
Materiales habituales para mangueras flexibles
Las mangueras flexibles suelen estar fabricadas en diversos materiales. Todos estos materiales tienen sus propias ventajas e inconvenientes. Entre todas estas opciones, elegir el tipo adecuado puede resultar complicado. Sin embargo, si conoces bien sus propiedades, podrás decidir rápidamente cuál es la opción correcta.
#1 PVC
PVC Es un plástico muy utilizado para la fabricación de mangueras flexibles. Este material goza de gran popularidad porque es económico, fácil de conseguir y versátil. Se utiliza habitualmente para fabricar mangueras de descarga y de succión. Existen varias razones para utilizar PVC en la fabricación de tubos o mangueras flexibles.
- Las mangueras flexibles de PVC son resistentes al desgaste. Por lo tanto, garantizan una larga vida útil.
- Las tuberías de PVC flexible son extremadamente ligeras. Además, se pueden reubicar, instalar o reparar fácilmente siempre que sea necesario.
- Esta manguera flexible también es resistente a algunos productos químicos. Por ello, a veces se prefiere este material para trabajar con ácidos y álcalis suaves.
- La mayor ventaja de utilizar PVC es que es barato. Si buscas una manguera flexible para uso a temperatura ambiente, el PVC puede ser la opción más adecuada.
#2 EPDM
Todos estamos más o menos familiarizados con EPDM caucho. Es uno de los cauchos sintéticos más utilizados, y se emplea habitualmente en la fabricación de juntas de estanqueidad, mangueras, tuberías y tubos. Resulta especialmente adecuado para aplicaciones en exteriores. Se suele utilizar para fabricar radiadores, calefactores y mangueras de jardín.
- Las mangueras de EPDM son flexibles y, además, resisten los efectos de la radiación ultravioleta, el ozono y otras inclemencias meteorológicas.
- Es resistente al calor entre -55 y 135 grados Celsius.
- Las mangueras flexibles de EPDM tienen una vida útil muy larga y, en la mayoría de los casos, no se deterioran.
- Las mangueras de EPDM son muy flexibles y no se desgastan con facilidad.
#3 TPE o elastómero termoplástico
TPE son las siglas de «elastómero termoplástico». Se comportan tanto como el caucho como el plástico. Esto significa que se pueden obtener las propiedades de estos dos materiales distintos. Sin embargo, este material flexible para mangueras es especialmente adecuado para aplicaciones a altas temperaturas. Se utilizan a menudo en la industria alimentaria y como tubos para combustible y para uso médico.
- Las mangueras flexibles fabricadas por TPE ofrecen una gran flexibilidad. La elasticidad es la capacidad de un material para adaptarse a las fuerzas externas.
- Las mangueras de TPE son ligeras.
- Este material es reciclable según la norma 100%.
- Resistente a la intemperie y a los productos químicos.
Tubos de PTFE, FEP y nailon #4
PTFE es el acrónimo de politetrafluoroetileno, y FEP es el acrónimo de etileno-propileno fluorado. Estos tres materiales son muy utilizados debido a su gran resistencia química y térmica. Se emplean en la transferencia de sustancias químicas y aire a altas temperaturas, así como en el sector farmacéutico.
- La resistencia química de las mangueras flexibles de PTFE, en particular la resistencia al calor, es muy buena. Su rango de temperaturas suele oscilar entre –200 °C y 260 °C.
- Estos tres materiales suelen ser no reactivos. Se pueden utilizar para transportar productos químicos agresivos.
- El PTFE suele proporcionar una superficie más lisa.
- Como es habitual, el PTDE también es resistente a la abrasión y a los impactos. Por ello, puedes utilizarlo para disfrutar de una larga vida útil.
Poliuretano #5
El PU, o poliuretano, es un material plástico muy conocido que se utiliza para fabricar mangueras flexibles. Es resistente, flexible y no se desgarra fácilmente. La gente prefiere este material porque es sorprendentemente ligero. Se utiliza a menudo en sistemas neumáticos, aspiradoras, colectores de polvo y otros aplicaciones.
- Las mangueras flexibles de PU ofrecen un excelente rendimiento frente a las inclemencias del tiempo y al desgaste. No se endurecen ni siquiera con el frío.
- Las mangueras flexibles de poliuretano son ideales para su uso con combustibles y aceites.
Silicona #6
La silicona es un tipo de caucho especialmente indicado para usos a temperaturas extremas. Funciona perfectamente tanto a altas como a bajas temperaturas. Las mangueras flexibles de silicona se utilizan en la industria de los tubos médicos, en las mangueras de radiador de los vehículos en la industria automovilística, en aplicaciones de procesamiento de alimentos y en equipos farmacéuticos.
- La goma de silicona es muy adecuada para temperaturas altas y bajas, con un rango que va de los -60 °C a los 230 °C.
- Además, la silicona es muy flexible y también puede soportar curvas bruscas.
- La silicona también se utiliza en las mangueras de transferencia de productos químicos.
Material compuesto #7
Este material de manguera flexible se utiliza sobre todo en aplicaciones de alta resistencia. Si se corta una manguera compuesta, se pueden observar varias capas de materiales diferentes. Los materiales más habituales en este caso son los plásticos, el caucho y el metal. No obstante, las mangueras compuestas son muy habituales en la industria química. También se utilizan en aplicaciones de alta presión.
- Las mangueras flexibles compuestas son más resistentes que otras mangueras.
- Están especialmente diseñadas para soportar un tráfico intenso. También se utilizan para manejar fluidos agresivos.
- Las mangueras compuestas suelen ser más duraderas que otras.
#8 Neopreno
Neopreno También es un material muy conocido por su excelente resistencia química y a la intemperie. Por ello, se utiliza a menudo en mangueras de combustible e hidráulicas, mangueras de aire acondicionado y sistemas de climatización.
- Las tuberías o mangueras flexibles de neopreno se utilizan habitualmente en aplicaciones relacionadas con el petróleo y los aceites.
- Es ideal para aplicaciones en exteriores gracias a su resistencia al deterioro.
- El neopreno es bastante flexible. Incluso con temperaturas bajas, sigue siendo flexible.
- Ofrece un rango de temperaturas moderado, de -40 °C a 120 °C.
#9: Material de refuerzo de acero y textil
El acero es el principal material utilizado en la capa de refuerzo. El plástico o el caucho suelen reforzarse con alambre de acero, lo que confiere mayor resistencia a la mayoría de las mangueras. Sin embargo, también se utilizan fibras textiles como material de refuerzo. Básicamente, los refuerzos de acero y textiles se emplean en mangueras hidráulicas, de dirección asistida e industriales de alta presión.
¿Cómo elegir el mejor material para una manguera flexible?
Todos los materiales para mangueras flexibles mencionados anteriormente son adecuados para la fabricación de mangueras flexibles. Sin embargo, la elección adecuada depende del uso concreto de su aplicación. Los cinco pasos siguientes le ayudarán a tomar la decisión correcta.
Paso #1: Conoce los requisitos de tu solicitud
Este criterio se considera el más importante a la hora de elegir una manguera flexible. En este paso, presta atención a otros cinco factores. ¿Cuál es la temperatura de funcionamiento de tu proyecto? ¿Implica calor intenso o frío extremo? La silicona y el PTFE podrían ser la opción ideal si necesitas una resistencia a temperaturas superiores a los 100 grados Celsius.
¿Cuál es la presión de trabajo de tu sistema? Intenta averiguar si la manguera estará sometida a una presión baja, media o alta. En este caso, debes tener en cuenta el factor de seguridad, que suele ser de 4:1 o 3:1. El valor de la izquierda es la presión de rotura, y el de la derecha, la presión de trabajo. Por ejemplo, si una manguera tiene una presión de trabajo de 100 MPa, debe tener una presión de rotura de 400 MPa o 300 MPa. Ten en cuenta que la relación exacta depende de las normas.
A continuación, es necesario determinar qué tipo de fluidos o gases se van a transportar a través de la manguera. Además, hay que tener en cuenta que la manguera puede entrar en contacto con materiales corrosivos. Por lo tanto, debes asegurarte de que la manguera sea totalmente compatible con el líquido que se va a transportar.
Lo siguiente en lo que debes centrarte es en la flexibilidad. ¿Tu proyecto implica espacios reducidos? Si es así, debes elegir un material para la manguera que ofrezca la máxima flexibilidad. Por último, asegúrate de que la manguera flexible sea muy resistente. Si buscas mayor resistencia, opta por EPDM, PVC o metal.
Paso #2: ¿Qué normas cumple tu proyecto?
Una vez que conozcas las necesidades de tu proyecto, debes comprobar las normas a las que se ajusta. En muchos países se utilizan ampliamente distintos tipos de normas, como ISO, DIN, EN y SAE.
Paso #3: ¿Cuál es tu presupuesto?
Por último, pero no por ello menos importante, hay que sopesar los costes frente a la calidad, la garantía y la tasa de éxito. Es posible que tu proyecto requiera una temperatura ambiente máxima. Por ejemplo, una manguera flexible con una resistencia a altas temperaturas podría no ser la mejor opción en esta situación. Por lo tanto, debes sopesar constantemente los requisitos del proyecto con tu presupuesto global.
Resumen
Hay varios factores, entre ellos el diseño y la estructura del material de la manguera utilizado en su fabricación, que determinan la flexibilidad de la misma. Estas tres características son especialmente importantes en el caso de las mangueras flexibles. No obstante, la flexibilidad depende también de otros aspectos, como el refuerzo y el tamaño de la manguera.
En realidad, hay muchísimos materiales para mangueras flexibles; sin embargo, los más habituales son el caucho, la silicona, el PVC y el PTFE. El acero inoxidable o los materiales textiles solo se utilizan como refuerzo. Por lo tanto, cada uno de estos materiales tiene sus propias ventajas y aplicaciones.
Elegir entre estos materiales puede resultar un poco complicado. Pero si conoces sus propiedades, podrás relacionarlas rápidamente con las necesidades de tu proyecto. Si necesitas ayuda para elegir el material adecuado, no dudes en ponerte en contacto con nuestro equipo de atención al cliente.