El calentamiento global y la escasez de recursos
han dado lugar a una demanda urgente para la reducción del peso de los vehículos
de pasajeros. Desde que se introdujeron las primeras piezas estructurales
fundidas en aluminio en el AUDI A8 en 1994, se han fabricado con éxito otras
piezas estructurales mediante inyección a alta presión (HPDC) asistida por
vacío.
Sin embargo, todavía se considera como una solución costosa, ya que durante el proceso debe ser evacuado eficientemente todo el aire de la cavidad del molde y del sistema de inyección. En la actualidad, la fabricación de componentes estructurales mediante esta tecnología sólo es asequible por tanto, para vehículos de alta gama. En consecuencia, existe una clara necesidad de desarrollar una tecnología de vacío más barata, con el fin de ponerla a disposición de una base de potenciales utilizadores mucho más amplia (coches de clase media y baja).
Sin embargo, todavía se considera como una solución costosa, ya que durante el proceso debe ser evacuado eficientemente todo el aire de la cavidad del molde y del sistema de inyección. En la actualidad, la fabricación de componentes estructurales mediante esta tecnología sólo es asequible por tanto, para vehículos de alta gama. En consecuencia, existe una clara necesidad de desarrollar una tecnología de vacío más barata, con el fin de ponerla a disposición de una base de potenciales utilizadores mucho más amplia (coches de clase media y baja).
En nuestra opinión y para dar respuesta a este
reto, desde IK4-Azterlan se están dedicando importantes esfuerzos
investigadores en las dos vías de trabajo que consideramos más prometedoras. Por
un lado, la sustitución de los procesos de alto vacío aplicados en inyección a
alta presión (HPDC) por procesos más competitivos, mediante la incorporación de
sistemas portátiles de vacío de bajo costo, con un nivel de vacío intermedio. Por
otro lado, se está avanzando en la optimización del proceso de colada en baja
presión (LPPM) fundamentalmente orientada a la reducción de los límites
actuales del espesor de las piezas fabricadas mediante el proceso, asistiendo también
a este proceso mediante la aplicación de vacío durante el llenado del molde.
En ambas tecnologías, la clave no consiste
exclusivamente en la aplicación de vacío, sino que es una compleja y adecuada combinación
de diversas tecnologías, conocimientos metalúrgicos y controles de calidad.
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Desde IK4-AZTERLAN apostamos por la democratización de la tecnología
HPDC asistida por vacío y, por ello, estamos directamente implicados en su
desarrollo como líderes del proyecto Soundcast FP7-SME-315506, cuyos
principales objetivos son:
- Proporcionar una tecnología más competitiva, utilizando equipos de vacío
VDS, de fácil adaptación a las máquinas HPDC de gama media-alta.
- Utilizar aleaciones recicladas de aluminio, más baratas y con una menor
tendencia al deterioro del molde, que
la aleación de AlSi10MnMg primaria empleada tradicionalmente en este tipo de
componentes.
- Emplear lubricantes de última generación y métodos de lubricación adecuados
para el tratamiento térmico y soldadura de las piezas.
- Aplicar un control inteligente de todo el
proceso de fabricación.
Los últimos avances del proyecto Soundcast se
han presentado recientemente en la 13th International Foundry Trade Fair GIFA en
Düsseldorf, en el Congreso Aluminium 2000 en Florencia y en el congreso IFHTSE
de Venecia.
La nueva aleación AlSi10MnMg reciclada con alto
contenido de hierro (0,6 % en peso de Fe) presenta altas propiedades
mecánicas comparables a la aleación primaria de uso convencional. De forma
adicional, se ha desarrollado en el marco del proyecto una nueva tecnología
láser, altamente eficiente para la soldadura de estas piezas estructurales a
bajo coste. Las ventajas de la tecnología Soundcast se explotarán plenamente en
la demostración final del proyecto sobre dos componentes HPDC reales, prevista
para finales del presente año.
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