La fractura por fatiga es una de las principales causas de falla en componentes sometidos a cargas cíclicas. En la industria que opera maquinaria pesada —como minería, construcción o forestal— estas fallas pueden generar tiempos muertos costosos, comprometer la seguridad y afectar la continuidad operativa.

En este artículo presentamos un caso práctico real de fractura por fatiga en un componente crítico, cómo se diagnosticó, qué factores influyeron y qué medidas se tomaron para evitar recurrencias. Esta información resulta clave para profesionales del mantenimiento interesados en el análisis de fallas, la confiabilidad de activos y el mantenimiento predictivo.

 

Ejemplo práctico: fractura por fatiga en componentes de maquinaria pesada

La fractura por fatiga es una de las principales causas de falla en componentes sometidos a cargas cíclicas. En la industria que opera maquinaria pesada —como minería, construcción o forestal— estas fallas pueden generar tiempos muertos costosos, comprometer la seguridad y afectar la continuidad operativa.

En este artículo presentamos un caso práctico real de fractura por fatiga en un componente crítico, cómo se diagnosticó, qué factores influyeron y qué medidas se tomaron para evitar recurrencias. Esta información resulta clave para profesionales del mantenimiento interesados en el análisis de fallas, la confiabilidad de activos y el mantenimiento predictivo.

¿Qué es la fractura por fatiga?

La fatiga es un fenómeno que ocurre cuando un material es sometido a esfuerzos repetidos o variables en el tiempo. Aun si estos esfuerzos están por debajo del límite de resistencia del material, con el paso del tiempo pueden originar una grieta que crece progresivamente hasta provocar una fractura.

Características de una fractura por fatiga:

• No hay deformación plástica significativa antes de la rotura
  
  
• Presenta superficies brillantes con estrías o marcas concéntricas
  
  
• La iniciación ocurre típicamente en zonas de concentración de esfuerzos o defectos superficiales
  
  

Caso práctico: brazo de cargador frontal en minería

Contexto

Una empresa minera reportó la falla repentina del brazo articulado de un cargador frontal Komatsu WA600. El equipo operaba en condiciones normales, con un programa de mantenimiento preventivo regular.

Síntoma

Durante la operación, el operador sintió un golpe seco y pérdida de estabilidad en el brazo. Se detuvo el equipo de inmediato. Al inspeccionarlo, se encontró una fractura completa en el brazo de carga, cerca de una de las soldaduras estructurales.

Análisis de la falla

Se llevó a cabo un análisis metalográfico y fractográfico del componente, con las siguientes observaciones:

• La superficie de fractura mostraba estrías de fatiga claramente visibles.
  
  
• La grieta se había iniciado en una zona con restos de escoria de soldadura mal removida, actuando como punto de concentración de tensiones.
  
  
• Se estimó que el proceso de propagación de la grieta duró varios meses, hasta que la sección remanente no soportó la carga.
  
  

🔎 Este tipo de análisis se enmarca dentro del enfoque de mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM), que busca entender las causas raíz para prevenir fallas futuras.

Factores que contribuyeron a la fractura

1. Diseño y geometría del componente: la transición entre secciones tenía un radio insuficiente, lo que aumentó la concentración de tensiones.
   
   
2. Calidad de soldadura: hubo defectos de fabricación no detectados en inspecciones previas.
   
   
3. Cargas variables: el cargador trabajaba en terreno irregular con material denso, generando esfuerzos fluctuantes intensos.
   
   
4. Falta de monitoreo predictivo: no se utilizaban técnicas como ultrasonido o análisis de vibraciones para detectar grietas internas.
   
   

Acciones correctivas implementadas

• Reparación estructural certificada del componente, con rediseño de la zona crítica.
  
  
• Inspección por ultrasonido y líquidos penetrantes cada 500 horas.
  
  
• Capacitación al personal de soldadura y supervisión en criterios de calidad estructural.
  
  
• Implementación de un plan de mantenimiento predictivo con sensores en zonas críticas.
  
  
• Inclusión del componente en el sistema de gestión de mantenimiento para seguimiento individual.
  
  

🛠️ EasyMaint permite registrar este tipo de hallazgos, asociarlos a órdenes de trabajo, y automatizar inspecciones programadas en componentes críticos. Conoce más sobre cómo registrar análisis de fallas en tu CMMS.

Lecciones aprendidas

Este caso demuestra cómo una falla por fatiga puede desarrollarse en silencio durante meses si no se cuenta con un sistema adecuado de monitoreo y análisis. También destaca la importancia de:

✅ Hacer inspecciones no destructivas periódicas
✅ Mejorar la calidad del proceso de soldadura desde diseño y fabricación
✅ Establecer líneas base de condición mediante análisis predictivos
✅ Documentar cada falla para análisis histórico y toma de decisiones informada

 

La fractura por fatiga en maquinaria pesada no es inevitable. Con el enfoque correcto, basado en análisis de causa raíz y mantenimiento proactivo, es posible prevenir este tipo de fallas y extender la vida útil de los activos. Registrar y sistematizar estos casos dentro de un software CMMS facilita el aprendizaje organizacional y reduce el riesgo operativo.

📘 Aprende más sobre cómo usar tu historial de fallas para planear mejor el mantenimiento en nuestro artículo: Optimización del mantenimiento con análisis de resultados