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La mayoría de las consultas sobre poleas de sincronización especifican el perfil y el número de dientes, y dejan en blanco el campo del material o simplemente indican «aluminio» sin especificar su tipo. Esto suele ser aceptable para transportadores de servicio ligero, pero genera problemas cuando la transmisión opera a alta velocidad, a altas temperaturas, en entornos húmedos o soporta un par significativo.
A continuación se detalla lo que realmente ofrece cada material, con datos publicados.
Los fabricantes de poleas enumeran las aleaciones 6061, 6082, 7075, 6063 y grados de mecanizado libre como las 2011 y AlCuMgPb. La 6061-T6 es la más utilizada.
Propiedades publicadas de la 6061-T6:
| Propiedad | Valor |
| Resistencia a la tracción | 310 MPa |
| Resistencia al fluencia | 270 a 276 MPa |
| Dureza | 93 a 95 HB |
| Densidad | 2.7 g/cm³ |
| Temperatura máxima de servicio mecánico | 170 °C |
El valor relevante es la dureza. 93 a 95 HB es blando. Una correa de distribución tiene cordones de tracción y una cara dentada de tela o caucho, y la tela es abrasiva. Si se hace funcionar una correa contra dientes de aluminio sin recubrimiento durante tiempo suficiente bajo carga, el aluminio se desgasta, el perfil de los dientes se ensancha y el juego aumenta.
Por eso existe el anodizado en las poleas, y es precisamente aquí donde muchas personas cometen errores.
Dos tipos son relevantes, ambos bajo la norma MIL-PRF-8625:
Dureza superficial del aluminio sin recubrimiento, anodizado y anodizado duro.
| Tipo | Grosor | Dureza de la superficie | Uso típico |
| Tipo II (Sulfúrico) | 5 a 25 µm | 200 a 400 HV | Protección general, acabado estético |
| Tipo III (recubrimiento duro) | 25 a 100 µm | 400 a 700 HV | Superficies de desgaste, ajustes deslizantes, piezas industriales resistentes al desgaste |
Frente a aluminio 6061 sin recubrimiento, con dureza de 93 a 95 HB, lo cual representa una mejora considerable. El anodizado tipo III es la especificación para una polea que debe resistir el contacto abrasivo de una correa.
Ahora la trampa. El anodizado no es un recubrimiento aplicado sobre la pieza. Transforma la superficie y crece:
El anodizado crece un 50 % hacia el interior del material (penetración) y un 50 % hacia afuera (acumulación).
El crecimiento dimensional es aproximadamente el 50 % del espesor total del recubrimiento por cada lado.
Calculado a partir del ejemplo publicado: un recubrimiento tipo II de 0,5 mil en total produce unos 6,35 µm de acumulación por lado, 6,35 µm de penetración y un cambio diametral total de unos 12,70 µm. Para un recubrimiento tipo III de 2,0 mils, se espera aproximadamente 1,0 mil por lado.
En una polea dentada, ese crecimiento afecta los flancos de los dientes. Una polea recubierta con capa dura, mecanizada a dimensiones nominales antes del anodizado, sale del tanque con espacios entre dientes más estrechos que los especificados en el dibujo. En perfiles de paso fino, como T2.5 o AT3, unas décimas de micrómetro en cada flanco representan una fracción significativa del espacio entre dientes.
La solución es sencilla, pero debe aplicarse de forma intencionada: mecanizar la forma del diente con holgura equivalente al crecimiento previsto, o bien especificar la dimensión final tras el anodizado y dejar que el operario de mecanizado realice el cálculo inverso. No funciona mecanizar a dimensiones nominales, aplicar el recubrimiento duro y confiar en que todo saldrá bien.
Si está solicitando poleas con recubrimiento duro, indique claramente si sus cotas se refieren a la pieza antes o después del recubrimiento. Formulamos esta pregunta en todos los pedidos de recubrimiento duro, porque la respuesta determina la trayectoria de la herramienta.
Las designaciones más comunes para poleas dentadas de acero son C45E, 1045, S45C y acero 45#.
Polea dentada de aluminio con perfil T10
Propiedades publicadas del acero AISI 1045 / C45:
| Propiedad | Valor |
| Resistencia a la tracción | 570 a 700 MPa |
| Dureza | 170 a 210 HB |
Aproximadamente el doble de la resistencia a la tracción del 6061-T6 y cerca del doble de la dureza antes de cualquier tratamiento superficial. La justificación publicada por los fabricantes de poleas es sencilla: mayor resistencia y dureza que el aluminio, mayor masa, adecuado para cargas elevadas y altas velocidades.
El peso no siempre constituye una desventaja. En una polea conducida, la inercia adicional suaviza las variaciones de velocidad. En un eje servo donde se busca minimizar la inercia reflejada, representa un coste real.
Elija acero cuando:
· El par es suficientemente alto como para deformar los dientes de aluminio
· La transmisión funciona continuamente a velocidad con una correa abrasiva
· La polea es pequeña, por lo que las cargas sobre los dientes se concentran en pocos dientes
· La temperatura de servicio supera la tolerada por el aluminio
Las poleas de polímero se emplean en aplicaciones de baja carga, manipulación de alimentos y aquellas donde el ruido o el peso son factores relevantes. El PA6 (nylon 6) es el más común.
Datos publicados del PA6 extraídos de una hoja técnica de polímeros de ingeniería:
| Propiedad | Valor |
| Resistencia a la tracción | 79 MPa |
| Temperatura de servicio a largo plazo | 100 °C |
| Temperatura de servicio a corto plazo | 160 °C |
| Absorción de agua, 24 h | 0.3% |
| Absorción de agua, 96 h | 0.6% |
La resistencia a la tracción parece respetable, equivalente a un cuarto de la del 6061. El problema radica en las dos últimas filas.
El nylon absorbe agua y se expande. Una polea mecanizada con tolerancia en un taller seco e instalada en una planta húmeda o en un entorno de lavado sufre cambios dimensionales. En una polea de sincronización, esto significa que el diámetro primitivo cambia y, con él, el engrane de los dientes.
La documentación del fabricante es explícita al respecto: se trata de un factor a considerar en el diseño, no de un defecto. Es inherente al polímero.
Donde las poleas de plástico funcionan bien:
· Cargas ligeras, bajas velocidades
· Aplicaciones sensibles al ruido
· Ambientes corrosivos donde el metal se deterioraría más rápidamente
· Aplicaciones en las que la polea está diseñada deliberadamente como componente sacrificable
Donde no son adecuados:
· Posicionamiento de precisión, porque la deriva dimensional anula su propósito
· Par elevado, porque los dientes se cortan
· Ambientes calurosos cercanos al límite continuo de 100 °C
Debemos dejar clara una limitación en los datos publicados que pudimos verificar: el contenido de humedad de saturación y el cambio dimensional porcentual resultante no estaban disponibles en una hoja de datos primaria. Las cifras de absorción a las 24 y 96 horas indicadas arriba son reales; el comportamiento de equilibrio a largo plazo en un entorno específico debe obtenerse del proveedor de materiales para la calidad exacta.
Hierro fundido aparece en poleas de mayor tamaño, con calidades como HT150, HT200, HT250 y GG25, denominadas por los fabricantes. El umbral en el que el hierro fundido sustituye al aluminio depende del tamaño y del coste, no de una regla publicada; no pudimos verificar un diámetro específico de corte. En la práctica, lo determina la economía de la fundición: a partir de cierto diámetro, fundir resulta más económico que mecanizar desde lingote.
Acero inoxidable las poleas emplean designaciones como SUS303, SUS304 y AISI 431. Su aplicación es en entornos de lavado intensivo (washdown), donde se exige resistencia a la corrosión más que rendimiento mecánico. Obsérvese que los aceros 303 y 304 son austeníticos y no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico; por tanto, una polea de acero inoxidable no es una polea dura.
| Requisito | Material |
| Industrial general, carga moderada | 6061-T6, sin anodizado o anodizado tipo II |
| Correa abrasiva, servicio continuo | 6061-T6 con recubrimiento duro tipo III, dimensiones corregidas para compensar la expansión |
| Par elevado o alta velocidad | Acero C45 / 1045 |
| Inercia mínima en un eje servo | Aluminio, aceptando el desgaste |
| Limpieza intensiva, contacto con alimentos | Acero inoxidable |
| Uso ligero, silencioso y de bajo costo | PA6, acepta variaciones dimensionales |
| Diámetro grande | Hierro fundido |
¿Hará que el anodizado endurecido convierta mi polea de aluminio en algo tan duro como el acero?
La capa superficial, con una dureza de 400 a 700 HV, es más dura que el acero 1045, cuya dureza oscila entre 170 y 210 HB. Sin embargo, el sustrato subyacente sigue siendo aluminio blando; por tanto, la polea resiste la abrasión, pero no la deformación bajo cargas elevadas en los dientes.
¿Por qué mi polea anodizada no encajó correctamente con la correa?
Lo más probable es que la forma de los dientes se mecanizara según las dimensiones nominales y que el crecimiento del recubrimiento redujera el espacio entre ellos. Verifique si las dimensiones indicadas en el plano se especificaron antes o después del anodizado.
¿Puedo usar una polea de nylon en una aplicación de limpieza intensiva?
Resiste la corrosión, pero absorbe agua y experimenta cambios dimensionales. Para aplicaciones de limpieza intensiva que exigen precisión, el acero inoxidable es la mejor opción.
¿Es el 7075 mejor que el 6061 para poleas?
Es más resistente, pero también es más costoso y menos resistente a la corrosión. Para la mayoría de las aplicaciones de poleas, el límite lo determina el desgaste superficial, no la resistencia volumétrica; por tanto, recubrir con endurecimiento la aleación 6061 suele ser preferible a sustituirla por una aleación superior.
¿Qué temperatura puede soportar una polea de aluminio?
la aleación 6061-T6 tiene una temperatura máxima de servicio mecánico de 170 °C. En la práctica, normalmente la correa constituye el componente limitante mucho antes que la polea.
¿Necesitan los pulleys de acero un tratamiento superficial?
Para protección contra la corrosión, frecuentemente sí, según el entorno. Para resistencia al desgaste, el acero 1045 con dureza entre 170 y 210 HB suele ser suficiente frente a correas estándar, sin necesidad de endurecerlo adicionalmente.
Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. fabrica poleas sincrónicas en aluminio, acero C45, fundición gris y acero inoxidable, con perfiles HTD, GT, T, AT y pulgadas. Si solicita poleas anodizadas duras, indíquenos si las dimensiones de los dientes se refieren al estado previo o posterior al recubrimiento, para ajustar la trayectoria de herramienta adecuadamente.