Ventajas competitivas gracias al procesamiento de componentes de metales ligeros
Una tecnología nueva y rentable de fresado de metales ligeros servirá a la industria de la automoción y al sector aeroespacial a desarrollar vehículos dotados de mayor eficiencia energética.
Los componentes de peso ligero ofrecen a los sectores aeroespacial y de la automoción un medio para reducir el consumo energético y las emisiones, puesto que hacen posible el desarrollo de vehículos menos pesados. Además, gracias a esos componentes, otros sectores industriales pueden disponer de materiales flexibles con los que construir herramientas nuevas e innovadoras. No obstante, la fabricación de componentes ligeros de gran calidad plantea un reto de grandes proporciones desde hace tiempo. El proceso de fresado lleva aparejadas vibraciones y presiones que obligan a realizar un trabajo manual de acabado que dispara los costes.
El proyecto, financiado con fondos europeos DynaMill, finalizado en octubre de 2015, se propuso establecer un método rentable y seguro de producir en serie piezas ligeras con paredes finas que fueran idóneas para sectores que presentan grandes posibilidades de crecimiento comercial, como los sectores del transporte, la generación de energía y la tecnología médica.
Al cabo de tres años de andadura, los esfuerzos realizados en el marco del proyecto han cristalizado en una nueva plataforma tecnológica que hace posible una planificación de procesos de principio a fin, nuevos dispositivos adaptables de sujeción y mejores condiciones de corte. El control de procesos se centra en una amortiguación elevada y una excitación baja de las vibraciones de las piezas de trabajo. La labor de planificación se apuntala con modernas herramientas de software que incluyen modelos para la simulación dinámica de la oscilación y la fabricación asistida por ordenador.
En el proceso se introducen sistemas novedosos como la sujeción magnética y un dispositivo de sujeción destinado a la fabricación de turbinas de gran tamaño. Se han conjugado estructuras complejas y de paredes finas con materiales de gran resistencia, una combinación perfecta para industrias que afrontan requisitos muy estrictos de seguridad y calidad, como pueda ser la aviación.
En total se han llevado a cabo cinco proyectos de demostración con el propósito de mostrar las ventajas previsibles para la industria del nuevo proceso de DynaMill, y también para poner de manifiesto la amplísima aplicabilidad de esta plataforma. Por ejemplo, el sector energético se beneficia de una mejor producción de álabes de turbina de tamaño medio y grande fabricados con una aleación de acero. También se pueden producir con eficacia, para el sector aeronáutico, álabes de turbina de tamaño pequeño a partir de titanio. Asimismo, se pudo producir un componente para un satélite, una prótesis ósea para la rodilla y una pieza para artes gráficas, todo ello con gran eficacia.
Posteriormente, se analizaron los resultados de los cinco proyectos de demostración. Entre las mejoras observadas cabe mencionar una reducción del 30% de los costes y del tiempo de producción; un aumento del 80% de la estabilidad del proceso; una reducción también del 30% de la potencia, del aire comprimido y de los refrigerantes; y una disminución del 70% en la cantidad de materia prima desperdiciada durante la puesta a punto. La eficiencia económica de este nuevo proceso, una vez se comercialice a gran escala, impulsará notablemente la competitividad de la industria dedicada en Europa al fresado, lo cual tendrá beneficios en cascada en numerosos otros sectores industriales.
Así, por ejemplo, el aeroespacial es uno de los sectores de alta tecnología fundamentales en Europa, puesto que representa más de medio millón de empleos y una facturación próxima a los 140.000 M de €, según datos de 2013. La Unión Europea es uno de los principales productores del mundo de aeronaves civiles, lo que incluye helicópteros, motores aeronáuticos y piezas y componentes diversos. Proyectos apoyados por la UE como DynaMill contribuyen a garantizar que este sector se mantenga a la cabeza de un mercado de dimensiones mundiales caracterizado por la competencia.
Los resultados de DynaMill fueron posibles gracias a la colaboración entre dos institutos de investigación, cuatro fabricantes de tecnologías esenciales (software de fabricación asistida por ordenador, máquinas herramienta, dispositivos de sujeción y demás instrumentos) y cuatro usuarios finales.
