Tecnologías avanzadas para fabricar piezas industriales más resistentes a la corrosión o al desgaste
El centro tecnológico vasco IK4-Ideko ha desarrollado un avanzado sistema de texturización de superficies, un proceso de fabricación complejo que consiste en grabar en las superficies de las piezas una textura especial, una suerte de micro ilustración, que aporta a los componentes fabricados prestaciones mejoradas o adicionales. El método desarrollado por la entidad investigadora se basa en la tecnología de rectificado, la cual presenta varias ventajas frente a otras tecnologías. La primera de ellas es que se ejecuta a través de una única operación de acabado. La segunda ventaja es que en la misma operación se consiguen, además de las citadas funcionalidades, unos componentes precisos en todos sus conceptos dimensionales y de acabado superficial (rugosidad). El tercer beneficio es que se trata de una tecnología capaz de alcanzar elevadas productividades y a muy bajo coste.
“Entre los diferentes procesos para texturizar superficies que existen en la actualidad, el rectificado es una tecnología poco explorada debido a su elevado grado de complejidad. Sin embargo, en IK4-Ideko hemos logrado diseñarlo gracias al uso de muelas de rectificado dotadas con determinados patrones que logran imprimir texturas sobre materiales metálicos y cerámicos”, asegura Jorge Álvarez, responsable de esta investigación en el centro de Elgoibar.
El método desarrollado por la entidad investigadora se basa en la tecnología de rectificado y se dirige a sectores como la automoción, la aeronáutica o la máquina-herramienta.
Este sistema, que ha sido desarrollado dentro del proyecto Reditex-Pro, financiado por el programa Retos de Colaboración del Ministerio de Economía y Competitividad, permite trabajar sobre aplicaciones concretas y sustituir el proceso de floreteado, confiriendo texturas similares a las realizadas por esta tradicional técnica manual, con el objetivo de mejorar la lubricidad y reducción de la fricción entre superficies de deslizamiento-guiado planas y siendo también aplicable a cojinetes cilíndricos. “La texturización de superficies basada en el rectificado también permite abordar, por ejemplo, aplicaciones orientadas a la mejora de la estanqueidad, a través de la eliminación de la denominada hélice, un defecto típico de los procesos de torneado y rectificado que deja en la superficie pequeñas marcas o surcos en los que se introduce el aceite y que causa fugas en juntas de estanqueidad”, añade Álvarez.
Otras aplicaciones para esta tecnología son la optimización de la refrigeración del proceso de rectificado, la supresión de defectos superficiales como las ondulaciones u olas y la mejora del par de arrastre entre piezas unidas a presión.
Los avances logrados en este proyecto han sido posibles gracias al posicionamiento de IK4-Ideko en el desarrollo de tecnologías avanzadas en el rectificado, un proceso de fabricación que requiere de equipamientos sofisticados y perfiles profesionales especializados para garantizar los cada vez más exigentes requisitos de precisión, acabado e integridad superficial demandados por la industria. “Gracias al avance tecnológico, el rectificado sigue siendo un proceso clave y el más productivo a la hora de mecanizar materiales de elevada dureza en piezas que requieren acabados exigentes”, añade Álvarez.
Para seguir profundizando en esta disciplina, el centro tecnológico se ha dotado de un centro de excelencia en procesos de rectificado, el Digital Grinding Innovation Hub (DGIH), un espacio dirigido al desarrollo de tecnologías avanzadas en digitalización y rectificado industrial, ubicado en las instalaciones de la entidad investigadora.
Digital Grinding Innovation Hub, un nuevo espacio para la I+D en rectificado
Digital Grinding Innovation Hub (DGIH), nacido de la mano de IK4-Ideko donde se ubica, y con el impulso de DanobatGroup, es el nuevo nodo de Euskadi para la investigación y el desarrollo de soluciones innovadoras en digitalización y rectificado industrial. Con una inversión de más de 6 M€ en equipamiento, el DGIH constituye un espacio colaborativo y centrado en la experimentación, demostración y validación de proyectos de investigación dirigidos a la digitalización industrial y a la tecnología de rectificado. Con la Industria 4.0 en el punto de mira, todos los equipos del Digital Grinding Innovation Hub estarán conectados permitiendo el acceso remoto y en tiempo real a la información procedente de las máquinas y del proceso de mecanizado. “Dentro de este entorno de digitalización se trabajará en sistemas para la caracterización de la condición de los componentes de máquina, la optimización de las variables que definen los procesos de mecanizado y el consumo energético. De esta forma será posible la anticipación a los fallos, la activación de estrategias de mantenimiento predictivo y la experimentación de alternativas que supongan el horro de energía y la disminución del impacto ambiental”, asegura la directora general de IK4-Ideko, Nerea Aranguren.
Dotado con maquinaria de última generación, la actividad del DGIH también se dirige a la investigación en tecnologías de rectificado, la fase más crítica de los procesos de fabricación de piezas y componentes industriales de sectores estratégicos como la generación de energía, el transporte ferroviario, la aeronáutica o los bienes de equipo.
El hub busca además el desarrollo de proyectos de I+D para la fabricación con nuevos materiales y aleaciones especiales, el rectificado de formas y geometrías complejas, la optimización de la refrigeración, la tecnología de diamantado y el rectificado ecológico.
El Digital Grinding Innovation Hub cuenta con maquinaria de Danobat, fresadoras multifunción de Soraluce y equipos especializados en captación avanzada de datos de Fagor Automation. Además, se presenta como un proyecto completamente abierto que busca potenciar la colaboración y las sinergias entre centros tecnológicos, universidades, empresas, proveedores, usuarios, pymes y start ups implicados en la cadena de valor de los procesos de rectificado y digitalización industrial.
Y además de las instalaciones de IK4-Idelo, el DGIH es un proyecto multilocalizado con ramificaciones en otros espacios como la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), Mondragon Unibersitatea o el Instituto de Máquina-Herramienta (IMH), que colaboran en esta iniciativa.
Asimismo, el hub cuenta con la aportación de diferentes agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación como las entidades CFAA, CEIT-IK4 o Aotek, además de la cooperación de entidades internacionales especializadas en fabricación industrial de alto valor añadido como la alemana Scheffler, la Universidad de Bremen en Alemania o Saint Gobain de Francia.
