CIC marGUNE, el Centro de Investigación Cooperativa de Fabricación de Alto Rendimiento, está coordinando una línea de investigación en el mecanizado criogénico para el desarrollo de la seguridad de las piezas para el sector aeronáutico. Este método de mecanizado tiene menos impacto sobre el medio ambiente que los métodos convencionales. Por otra parte, se mejora considerablemente la vida útil de las piezas de seguridad y reduce los costes. CIC marGUNE está trabajando en colaboración con el Grupo de Fabricación de Alto Rendimiento de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao (UPV / EHU), Tecnalia y la Universidad de Mondragón.
El mecanizado criogénico implica el empleo de gas refrigerante en el proceso de mecanizado. CIC marGUNE está coordinando una línea de investigación en el mecanizado criogénica, en el que la UPV / EHU, Tecnalia y la Universidad de Mondragón están participando. El objetivo de la línea de investigación es para garantizar una limpieza del proceso de fabricación y, por otra parte, para contribuir a la seguridad de las partes en la aeronáutica sector.
El mecanizado es un proceso de fabricación de piezas con eliminación de material (virutas). Los fluidos de corte utilizados en la mayoría de las operaciones de mecanizado que producen virutas tienen dos objetivos: por una parte, la lubricación de la zona de corte y, por el otro, la refrigeración, es decir, eliminan el calor en la zona de corte a fin de no afectar a la superficie mecanizada. Sin embargo, estos fluidos son perjudiciales para el medio ambiente y para las personas (hay un centenar de enfermedades asociadas con este tipo de lubricante).
Para resolver estos problemas presentados por los métodos de mecanizado convencionales, una de las principales alternativas que se está investigando actualmente es mecanizado criogénico; un método innovador de refrigeración de la herramienta de corte y los puntos críticos de la pieza durante el mecanizado, gracias a la utilización de un muy frío gas refrigerante, que puede ser nitrógeno líquido o CO2.
Tanto el nitrógeno líquido como el CO2 son básicos y baratos, pero, además, "el CO2 se puede aplicar externamente a una máquina ya existente, sin necesidad de ninguna modificación en el equipo, disminuyendo en gran medida de la inversión", según el Sr. Franck Girot, coordinador del la línea de investigación marGUNE CIC. "Ya hay pruebas de que las funciones de la tecnología y una línea de investigación directamente relacionados con las empresas del sector aeronáutico que bien podrían llegar al mercado en breve".
MAYOR SEGURIDAD A UN COSTE MENOR
Se está trabajando sobre piezas de seguridad para la industria aeronáutica, automoción, ferrocarril, etc. Sectores en los que los componentes a mecanizar tienen que tener una cierta calidad y, sobre todo, no deben tener daños en la superficie, dado que una rotura en una parte es generalmente debido a defectos en esta. Por eso, "para este tipo de aplicaciones, el mecanizado criogénico es una garantía para evitar tales defectos", declaró el Sr. Girot. "Este es un tema que requiere cada vez mayor control, especialmente en el sector aeronáutico", agregó. En cada partes hace un seguimiento específico con el fin de saber en qué condiciones se ha llevado a cabo el mecanizado y, al mismo tiempo, para garantizar que la parte no va a romperse durante su ciclo de vida, debido a defectos en la superficie.
El Sr. Girot destacó que, en comparación con los sistemas convencionales de mecanizado, la refrigeración de la zona de corte que sufre la temperatura más alta durante el proceso, evita los cambios en la microestructura de la herramienta. Esto se traduce en mejoras notables en ciertos parámetros de rendimiento de los materiales: aumento de la vida de las partes de entre 50 y 100%, la resistencia al desgaste, la vida en fatiga, etc
Además, "se trata de un proceso totalmente respetuoso con el medio ambiente, teniendo en cuenta que no surge ningún tipo de residuos o de inmersión", declaró el Sr. Girot. Los gases criogénicos se obtienen a partir de otros procesos, y, por lo tanto, es una reutilización de los gases, que de otro modo tendrían que ser eliminados sin tal beneficio. Durante el mecanizado de las partes, el líquido se evapora rápidamente y vuelve a la atmósfera de una manera natural. La parte se deja completamente limpia de impregnaciones de los fluidos de corte y no se produce ningún residuos que puedan contaminar la máquina herramienta, las virutas o el lugar de trabajo. Esto es de gran importancia económica.
El sistema puede funcionar a velocidades más altas que las de las máquinas de mecanizado convencionales. Por lo tanto, la productividad se incrementa y se obtiene un trabajo de más alta calidad, lo que resulta en una reducción en los costes de producción de los componentes.
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