Las mangueras de refrigerante del sistema de aire acondicionado automotriz son los componentes flexibles clave para la transferencia de fluidos dentro del circuito de refrigeración del aire acondicionado del vehículo. Específicamente, se refieren a conjuntos de mangueras especializadas fabricadas con una estructura compuesta multicapa, diseñadas para transferir refrigerante y el aceite refrigerante correspondiente de forma sellada entre los componentes clave del sistema de aire acondicionado del vehículo, como el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador, a la vez que son capaces de soportar las exigencias del funcionamiento del vehículo.

¿Cuáles son las principales pruebas que se realizan de forma rutinaria?

Prueba de resistencia a la tracción de la articulación

Definición: Una prueba para determinar la resistencia de la conexión entre una manguera y un acoplamiento, y para evaluar si el acoplamiento se desprenderá de la manguera bajo una fuerza de tracción axial.

Principio: Se aplica una fuerza de tracción axial al conjunto de la manguera a una velocidad de 25 mm/min ± 2 mm/min; se registra el valor de la carga en el punto de separación para verificar la fiabilidad mecánica de la conexión.

Prueba de presión de rotura

Definición: Una prueba destructiva en la que se aplica presión a un ritmo constante durante un período de tiempo determinado hasta que la manguera se rompe, con el fin de determinar su presión máxima nominal.

Principio: Mediante la aplicación de presión a un líquido, esta prueba simula las altas presiones instantáneas a las que puede estar sometida una manguera en condiciones de funcionamiento extremas (como obstrucciones del sistema o fallos del compresor), verificando así la seguridad de la resistencia del material y el diseño estructural.

Prueba de rigidez dieléctrica

Definición: Una prueba para evaluar el rendimiento de sellado y la estabilidad estructural de la manguera bajo presión de funcionamiento a largo plazo, que consiste en mantener una presión del 50 % de la presión de rotura durante 2 minutos.

Principio: Al someter la manguera a una presión constante, la prueba detecta cualquier fuga menor o deformación estructural, verificando así su fiabilidad a largo plazo bajo la presión normal de funcionamiento.

Prueba de resistencia a altas temperaturas

Definición: Prueba para evaluar la estabilidad térmica y el rendimiento de sellado de los materiales a altas temperaturas, colocando las mangueras en un entorno de temperatura constante de 80 °C a 100 °C (100 °C para mangueras de alta presión y 80 °C para mangueras de baja presión).

Principio: Esta prueba simula los efectos del entorno de alta temperatura en el compartimento del motor (que puede superar los 120 °C) sobre las mangueras, para determinar si el material de caucho se ablanda, envejece o sufre cambios dimensionales, y si fallan las juntas en las uniones.

Prueba de resistencia a bajas temperaturas

Definición: Una prueba para evaluar la flexibilidad del material y su resistencia a la fragilización a bajas temperaturas, en la que la manguera se coloca en un ambiente de -40 °C durante 70 horas, seguida de una prueba de flexión.

Principio: Las bajas temperaturas provocan que los materiales de caucho se endurezcan y se vuelvan quebradizos. Al someter la manguera a flexión (con un radio de curvatura cinco veces mayor que el diámetro exterior), la prueba comprueba si se producen grietas o roturas, verificando así su idoneidad para su uso en regiones frías (como el noreste o Siberia).

Prueba de resistencia al vacío

Definición: Prueba para evaluar la estabilidad estructural y el rendimiento de sellado de una manguera en condiciones de vacío, realizada evacuando la manguera hasta alcanzar un vacío de 1,33 kPa (presión absoluta) y manteniendo esta condición durante 24 horas.

Principio: Esta prueba simula las condiciones de vacío que pueden producirse en el lado del evaporador (lado de baja presión) de un sistema de aire acondicionado para determinar si la manguera se colapsa o presenta fugas debido a la diferencia de presión interna y externa.

Prueba de resistencia al ozono

Definición: Una prueba de envejecimiento acelerado en la que se coloca una manguera doblada en un ambiente de 40 °C y una presión parcial de ozono de 50 MPa durante 70 horas, para evaluar la resistencia del material de caucho al envejecimiento por ozono. Principio: El ozono reacciona con los enlaces insaturados del caucho, provocando grietas en la superficie; esta prueba acelerada simula el ataque del ozono al que podría estar expuesta la manguera en un ambiente exterior.

Prueba de fatiga por pulso

Definición: Una prueba de durabilidad en la que una manguera se somete a una presión pulsante cíclica de (0,5–3,5) MPa (para mangueras de alta presión) o (0,5–2,6) MPa (para mangueras de baja presión) a una frecuencia de 30–40 ciclos por minuto, durante un total de 150.000 ciclos, en un entorno de 125 °C.

Principio: Esta prueba simula las fluctuaciones de presión causadas por las vibraciones del motor y las irregularidades de la superficie de la carretera durante el funcionamiento del vehículo, con el fin de evaluar la resistencia a la fatiga del material de la manguera y la fiabilidad del sellado de la junta.

Prueba de permeabilidad del refrigerante

Definición: Se realiza una prueba a temperaturas entre 80 °C y 100 °C para medir la velocidad a la que el refrigerante se filtra por unidad de área de manguera por unidad de tiempo, evaluando así el rendimiento de barrera del material.

Principio: Mediante el método de pérdida de masa, esta prueba determina si el refrigerante se filtra a través de los huecos moleculares del material de caucho, verificando así la eficacia de la capa barrera de la manguera (por ejemplo, la capa de nailon PA).

Prueba para detectar sustancias extraíbles

Definición: Una prueba para determinar la concentración de sustancias que pueden filtrarse del material de la superficie interna de una manguera cuando se expone a un refrigerante, y para evaluar la compatibilidad del material con el refrigerante.

Principio: Mediante la limpieza con isooctano y la inmersión en refrigerante, se extraen los aditivos, disolventes residuales u otras sustancias que puedan estar presentes en la superficie interior de la manguera, evitando así que estas sustancias entren en el sistema de aire acondicionado y afecten a la lubricación del compresor o provoquen obstrucciones en la válvula de expansión.

Prueba para determinar la tasa de cambio de volumen del material de la capa interna.

Definición: Una prueba en la que la capa interior de goma de una manguera se sumerge en un refrigerante, se mantiene a 100 °C durante 70 horas y se mide la tasa de cambio de volumen para evaluar la compatibilidad del material con el refrigerante.

Principio: Determinar si el material de caucho se hincha (aumenta de volumen) o se contrae bajo una exposición prolongada al refrigerante, verificando así la idoneidad de la formulación del material.

Prueba de resistencia a la flexión

Definición: Prueba realizada a temperatura ambiente o bajas temperaturas para medir la fuerza necesaria para doblar una manguera 90°, evaluando así la flexibilidad del material y la solidez del diseño estructural. Principio: Al someter la manguera a flexión, esta prueba determina si se dobla fácilmente durante la instalación y el uso, a la vez que verifica la resistencia del material al agrietamiento bajo tensión de flexión.

Prueba para la tasa de cambio de longitud

Definición: La prueba de variación de longitud consiste en someter las mangueras de refrigerante del aire acondicionado de los automóviles a condiciones ambientales específicas, medir la diferencia de longitud antes y después de la prueba, calcular el cambio porcentual de longitud y evaluar la estabilidad dimensional del material de la manguera en condiciones de servicio simuladas.

Principio: Las fluctuaciones de temperatura provocan que materiales como el caucho y las capas de refuerzo se expandan y contraigan; el refrigerante y el aceite del compresor pueden penetrar en el material de caucho, provocando que se hinche o se encoja, lo que a su vez conlleva cambios en la longitud de la manguera.

Prueba de limpieza de la superficie interna

Definición: La prueba de limpieza de la superficie interna es un procedimiento en el que se extraen las impurezas solubles y las partículas insolubles adheridas a la superficie interna de las mangueras de refrigerante del aire acondicionado de los automóviles mediante métodos como la extracción con disolventes y la filtración, seguido de un análisis cuantitativo de las impurezas para evaluar si la limpieza de la superficie interna de la manguera cumple con los requisitos operativos del sistema. Principio: La prueba simula el contacto entre la superficie interna de la manguera y el refrigerante/aceite refrigerante. Se utiliza un disolvente específico para limpiar a fondo la pared interna de la manguera, transfiriendo todas las impurezas al disolvente. Posteriormente, se cuantifica la cantidad total de impurezas y la distribución del tamaño de las partículas mediante filtración, secado, pesaje o recuento de partículas para verificar si se encuentran dentro de los límites permitidos por la norma, evitando así la contaminación del sistema por impurezas desde su origen.