Nuevos sistemas de fabricación de piezas de coches

El moldeado por pulverización podría sustituir a los métodos tradicionales de fabricación de piezas

Depto. Técnico de Novarc15/12/2003
En la industria automovilística, cada vez más competitiva, la necesidad de sacar nuevos modelos en el menor tiempo posible ha llevado a la adopción de nuevas tecnologías prácticamente en todos los aspectos de la producción. La empresa Novarc es pionera de un proceso de moldeado por pulverización que podría sustituir a los métodos tradicionales de fabricación de piezas.
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Mientras que, por un lado, los avances en las técnicas de CAD/CAM y de diseño de prototipos están haciendo cambiar los sistemas de diseño, por otra se están desarrollando nuevos procesos industriales que, aunque no son tan vistosos como la creación de nuevos modelos, contribuyen a acelerar su aparición en el mercado.

La empresa Novarc de Oxford, Inglaterra, es pionera de un proceso llamado "sprayforming" (moldeado por pulverización) que podría, según sus creadores, sustituir a los métodos tradicionales de fabricación de piezas. Una vez diseñada una pieza y fabricado un prototipo (con métodos CAD), se fabricaría inmediatamente un molde cerámico que se colocaría en una cámara. Un robot pulverizaría sobre la superficie del molde acero fundido a través de una serie de cañones para fabricar una funda uniforme que, una vez enfriada, se utilizaría como matriz.

Aunque Novarc sólo tiene dos años de vida, el desarrollo de esta técnica comenzó hace ya varios años en el departamento de materiales de la Universidad de Oxford. Los primeros moldes fueron probados por Ford, que vio tantas posibilidades en esta técnica de "sprayforming" que adquirió todas las patentes del proceso, cuya licencia ha vendido ahora a Novarc para que lo comercialice en el Reino Unido y en Europa, y a otras compañías para que lo hagan en Norteamérica.

David Field, director general de Novarc, ha afirmado que “el éxito del proceso está en su sistema de control. Tenemos un sistema automático en línea para controlar la temperatura del acero. Para reducir al mínimo las holguras dimensionales de la pieza, es fundamental que la temperatura sea uniforme".

Cualquier variación de la temperatura de la pieza de acero puede hacer que el material se curve o alabee ligeramente. Aunque eso no daría lugar a problemas graves en los componentes pequeños, sino que haría inutilizable las piezas más grandes. Durante la pulverización, el sistema de control de Novarc mide la temperatura del acero diez veces por segundo y varía con esos datos la salida térmica de los cañones, para mantener un control exacto de la temperatura en toda la superficie.

La principal ventaja de este proceso de moldeado por pulverización o "sprayforming" es que las piezas se fabrican un 75 % más rápidamente que hasta ahora y con reducciones de costes hasta de un 25 %. Aunque Novarc y Ford tienen grandes esperanzas en el nuevo proceso, está resultando difícil vendérselo a otros fabricantes de automóviles y maquinaria.

"La industria de los moldes y componentes ha evolucionado muy lentamente en los últimos cien años. Ahora estamos ante un salto cualitativo que puede beneficiar a mucha gente. Incluso hemos fabricado piezas que antes eran imposibles de fabricar", apunta David Field.

Sin embargo, ya fabrican piezas con este procedimiento Ford y algunos de sus proveedores, y la técnica está empezando a tener aceptación en industrias como la aeroespacial y la de juguetes. A pesar de todo, los expertos no preven que la técnica se generalice en un futuro inmediato. Field lo explica así: "Actualmente, la interfase entre el acero y la cerámica es la cara acabada del producto. Es raro que los componentes tengan una cara buena y otra mala, pero actualmente no podemos fabricar con este procedimiento una pieza con dos caras perfectamente acabadas. Eso no quiere decir que desechemos la nueva técnica, pero todavía debemos perfeccionarla".

Aunque este tipo de moldeado se considera una novedad muy prometedora, Novarc dice que lo más importante es el sistema de control, hasta el punto de que lo considera clave de su éxito futuro. Este sistema podría ser una plataforma para muchos otros procesos, como el tratamiento superficial por rayos láser o de electrones. David Field termina diciendo: "En todos los procesos de fabricación se utiliza una fuente de calor para cualquier tipo de tratamiento térmico de una superficie. Pues bien, nuestro sistema se puede aplicar a todos esos procesos. Sólo hay que buscar la aplicación, estudiarla y modificar el sistema de control. Nuestra empresa no sólo va a ser fabricante de sistemas de moldeado por pulverización, sino -sobre todo- de sistemas de control"

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