¿Es posible crear metal en un segundo con energía eléctrica?

La eficiencia y la versatilidad en la fabricación de metal duro se van a convertir en uno de los retos de la Industria 4.0. Por eso, el centro tecnológico vasco Tecnalia y la empresa catalana de fabricación de acero de baja aleación AMES, decidieron embarcarse en un proyecto para desarrollar un sistema que permita realizar el proceso de producción en menos de un segundo.

Metal

Ambas empresas decidieron transformar la fabricación de piezas de metal duro, desarrollando un sistema que permite crear piezas especializadas o personalizadas en menos de un segundo, cuando el proceso estándar suele durar entre 12 y 24 horas. Y lo han hecho poniendo en marcha en Barcelona la primera planta piloto que, prevén, permitirá ahorros de hasta el 20 por ciento en energía y costos.

El metal duro se fabrica normalmente mediante un proceso llamado siterización, que se trata de introducir el metal en polvo a un horno que debe estar a una temperatura muy elevada y con una atmósfera controlada. Luego se le realiza un procedimiento de densificación, por lo que la fabricación puede durar 24 horas en total.

“Nuestra tecnología tiene de novedoso que, utilizando otra fuente de calor y suministrando energía a lo que sería la fuente metálica, llegas a densificar, a tener una pieza sinterizada, en menos de un segundo”, aseguró el investigador de AMES, David López Gascón.

“En este caso logramos que la muestra se caliente directamente debido a que pasamos corriente eléctrica a través de ella. Es un calentamiento que depende de las propiedades eléctricas del material que se esté consolidando: en función de las mismas, le das una corriente, una intensidad, unos amperios y se va a calentar más o menos”, agregó el investigador de Tecnalia, Iñigo Agote.

Este calentamiento del que habló Agote, llega de forma directa, por lo que el proceso es mucho más eficiente y rápido. Además, añadió que también se le aplica presión mecánica para asegurar que, pese a la corta duración del procedimiento, el producto tenga la calidad adecuada.

Todo esto está pensado para piezas que requieran de una mecanización especial o para empresas que busquen pequeños lanzamientos, pues a nivel de productividad, este enfoque no puede competir con el sistema tradicional: pese a que este último es mucho más largo, de una tirada permite fabricar miles de piezas. El problema que tiene, eso sí, es la dificultad a la hora de flexibilizar o personalizar la producción, que es uno de los puntos fuertes de la propuesta de AMES y Tecnalia.

“Lo que se podría hacer con esta tecnología es fabricar materiales distintos a pequeña escala: si yo necesito un material en concreto, lo que no puedo es rellenar un horno de 100.000 piezas”, expresó López. “Para ciertos momentos donde se necesite un material especial y distinto, a nivel experimental, es muy viable ir hacia esta tecnología que es más rápida, novedosa y más versátil”, añadió.

“NUESTRA
TECNOLOGÍA TIENE DE NOVEDOSO QUE, UTILIZANDO OTRA FUENTE DE CALOR Y SUMINISTRANDO ENERGÍA A LO QUE SERÍA LA FUENTE METÁLICA, LLEGAS A DENSIFICAR, A TENER UNA PIEZA
SINTERIZADA, EN
MENOS DE UN
SEGUNDO”.

Por ahora, se están probando varios materiales y productos en la planta piloto instalada en Barcelona, aunque donde más trabajo se ha realizado es en la fabricación de herramientas de corte, porque estas deben ser duras, resistentes a la abrasión y a la temperatura para poder ejecutar su función a la perfección.

“La industria de las herramientas de corte y del metal duro es una industria muy potente, si una persona, grupo o empresa pudiera captar, aunque sólo fuera un pequeño porcentaje del mercado actual, los beneficios serían muy elevados”, concluyó el investigador de AMES.

Más información: www.tecnalia.es

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