{"id":12030,"date":"2019-10-26T20:01:49","date_gmt":"2019-10-26T18:01:49","guid":{"rendered":"https:\/\/tmcomas.com\/proyecto\/cladding\/"},"modified":"2020-10-16T11:59:17","modified_gmt":"2020-10-16T09:59:17","slug":"cladding","status":"publish","type":"proyecto","link":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/project\/cladding\/","title":{"rendered":"Cladding"},"content":{"rendered":"\t\t
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CLADDING: Noves tecnologies de l\u00e0ser cladding per processos de conformat (2015-2017)<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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  • L\u00ednea de ayudas:
    NUCLIS DE INVESTIGACI\u00d3N INDUSTRIAL Y DESARROLLO EXPERIMENTAL<\/b><\/li>
  • T\u00edtulo del proyecto:
    NUEVAS TECNOLOG\u00cdAS DE L\u00c1SER \u201cCLADDING\u201d PARA PROCESOS DE CONFORMADO<\/b><\/li>
  • Acr\u00f3nimo:
    CLADDING<\/b><\/li>
  • Empresas:
    GESTAMP SOLBLANK, AUTOTECH ENGINEERING, TALLERES MEC\u00c1NICOS S COMAS S.L Y PROQUIMIA S.A<\/b><\/li><\/ul>

    El proyecto CLADDING tiene como objetivo principal aumentar la vida \u00fatil de las matrices usadas en los procesos de conformado en caliente para la fabricaci\u00f3n de piezas de automoci\u00f3n, a trav\u00e9s de la investigaci\u00f3n, desarrollo y aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de laser cladding<\/i> no existentes en la actualidad en el sector de la automoci\u00f3n para la aplicaci\u00f3n de refuerzos localizados de material en las zonas m\u00e1s expuestas al desgaste en cada pieza y la minimizaci\u00f3n de fen\u00f3menos de corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n de las matrices mediante el tratamiento del agua del circuito de refrigeraci\u00f3n.<\/b><\/p>

    Las problem\u00e1ticas principales a las que se har\u00e1 frente en este proyecto vienen dadas, principalmente, por la naturaleza del propio proceso de conformado en caliente. La conformaci\u00f3n en caliente consiste en la estampaci\u00f3n de formatos de acero al boro recubierto de aluminio-silicio. Uno de los problemas observados durante los trabajos de estampaci\u00f3n es la adhesi\u00f3n y la abrasi\u00f3n por parte del recubrimiento en la superficie de la matriz.<\/p>

    Este efecto abrasivo provoca una reducci\u00f3n de la vida \u00fatil de la matriz, provocando que sea necesario realizar varias reparaciones durante su ciclo de vida mediante soldadura TIG (Tungsten Inert Gas)<\/i> manual.<\/p>

    En la actualidad, el coste de la fabricaci\u00f3n de las matrices utilizadas durante el proceso de estampaci\u00f3n en caliente es muy elevado y s\u00f3lo es posible repararlas un determinado n\u00famero de veces.<\/b> Esto se debe a su dise\u00f1o, que incluye una red de canales de refrigeraci\u00f3n cercanos a la superficie, encargados de mantener la matriz a una temperatura controlada. Tradicionalmente, la reparaci\u00f3n de una matriz consiste en rebajar el acero en aquellas zonas donde se ha presentado desgaste, grietas o cualquier otro tipo de defecto<\/b> y aportar mediante soldadura TIG un material similar al de la matriz.<\/p>

    Sin embargo, cada vez que se rebaja el material, el circuito de refrigeraci\u00f3n queda m\u00e1s cerca de la superficie de la matriz, hasta el momento en que ya es imposible volverla a reparar. La elevada frecuencia de este tipo de reparaciones acarrea unos costes elevados,<\/b> por el simple hecho de que, inevitablemente, implica la sustituci\u00f3n completa de la matriz afectada, y en consecuencia, supone paros generalizados en la actividad normal de negocio de la empresa.<\/b><\/p>

    Es por esta raz\u00f3n que resulta indispensable disponer de una t\u00e9cnica propia de reparaci\u00f3n de las matrices de conformado en caliente,<\/b> que evite por un lado, los tr\u00e1mites y costes de reemplazamiento de las piezas da\u00f1adas con el proveedor, y por otro, permita a la empresa disponer del nivel de flexibilidad y autosuficiencia necesarios para llevar acabo sus propias reparaciones sin actuar en detrimento de su actividad comercial. Con este proyecto, se busca implementar una t\u00e9cnica nueva para aumentar la vida \u00fatil de estas matrices, mediante la aplicaci\u00f3n de un recubrimiento de propiedades mec\u00e1nicas superiores en materia de dureza y resistencia al desgaste, tanto de adhesi\u00f3n como de abrasi\u00f3n.<\/b><\/p>

    Para conseguir alcanzar el objetivo general del proyecto, se han definido una serie de objetivos tecnol\u00f3gicos espec\u00edficos<\/b> asociados:<\/p>

    • Definir las variables involucradas en el proceso de laser cladding, tanto para la generaci\u00f3n de matrices<\/li>
    • Obtener un sistema de control de calidad online del proceso de laser cladding<\/li>
    • Implantar la nueva metodolog\u00eda, avances y resultados a nivel internacional en todas las l\u00edneas de estampaci\u00f3n en caliente<\/li>
    • Desarrollar un nuevo sistema de tratamiento f\u00edsicoqu\u00edmico del agua de refrigeraci\u00f3n utilizada en las matrices del proceso de conformado en caliente, con el fin de minimizar los defectos ocasionados por la corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n<\/li><\/ul>

      Definir las variables involucradas en el proceso de laser cladding, tanto para la generaci\u00f3n de matrices<\/h2>

      El proceso de laser cladding<\/i> es susceptible de verse afectado por muchos par\u00e1metros, siendo todos ellos altamente influyentes en el resultado final. Es importante, por tanto, establecer claramente cu\u00e1les son estos par\u00e1metros y definir unos rangos de validez aproximados para la obtenci\u00f3n de cordones estables.<\/p>

      Los factores claves, a nivel t\u00e9cnico, que influyen en el proceso de aplicaci\u00f3n de laser cladding<\/i> son los siguientes:<\/p>

      • Potencia del l\u00e1ser (en W)<\/li>
      • Tasa de alimentaci\u00f3n del polvo (en g\/min)<\/li>
      • Velocidad de soldadura (en mm\/s)<\/li>
      • Posicionamiento de la boquilla (velocidad e inclinaci\u00f3n respecto a la superficie de trabajo) Adem\u00e1s, como otros agentes influyentes en el proceso se pueden listar:<\/li>
      • Boquilla (influye en la distribuci\u00f3n del polvo met\u00e1lico en el ba\u00f1o fundido)<\/li>
      • Calidad del polvo y tipo de aleaci\u00f3n utilizada<\/li>
      • Tipo del l\u00e1ser (distribuci\u00f3n de potencia al haz l\u00e1ser) y potencia usada<\/li><\/ul>

        El objetivo es la identificaci\u00f3n, dimensionamiento y posterior reforzamiento de las zonas m\u00e1s sensibles en las piezas finales obtenidas con el proceso de conformado en caliente. Estas piezas se trabajar\u00e1n con unas nuevas aleaciones de acero que entrar\u00e1n al mercado en breve y, por tanto, no se han probado a\u00fan en producci\u00f3n, lo que aumenta considerablemente la complejidad y el riesgo del proceso.<\/p>

        Obtener un sistema de control de calidad online del proceso de laser cladding<\/i><\/h2>

        En la actualidad, no existe ning\u00fan sistema comercial que realice un control de calidad online y en tiempo real de los cordones creados con laser cladding. Este nuevo sistema permitir\u00eda controlar la presencia de poros, grietas, faltas de fusi\u00f3n o de diluci\u00f3n en la generaci\u00f3n del cord\u00f3n mediante el an\u00e1lisis del espectro de emisi\u00f3n del plasma generado por el l\u00e1ser.<\/p>

        Implantar la nueva metodolog\u00eda, avances y resultados a nivel internacional en todas las l\u00edneas de estampaci\u00f3n en caliente<\/h2>

        Como objetivo a posteriori, se pretende llevar a cabo una diseminaci\u00f3n de los resultados del proyecto a su conclusi\u00f3n, de tal forma que se inicie as\u00ed un proceso de implantaci\u00f3n a nivel internacional en todas las plantas de producci\u00f3n de la nueva t\u00e9cnica de laser cladding desarrollada.<\/p>

        Esta difusi\u00f3n tendr\u00e1 inicialmente un car\u00e1cter interno, impulsado por numerosos procesos formativos destinados a operarios y t\u00e9cnicos de los nuevos procedimientos de laser cladding.<\/p>

        Desarrollar un nuevo sistema de tratamiento f\u00edsicoqu\u00edmico del agua de refrigeraci\u00f3n utilizada en las matrices del proceso de conformado en caliente, con el fin de minimizar los defectos ocasionados por la corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n<\/h2>

        Los circuitos cerrados de refrigeraci\u00f3n ubicados en el interior de las matrices del proceso de conformado en caliente tienen la funci\u00f3n de disipar parte del calor a eliminar en el proceso, mediante una circulaci\u00f3n continua de l\u00edquido refrigerante (en este caso, agua). No hay ning\u00fan proceso de evaporaci\u00f3n en este circuito primario cerrado, sino que el agua que ha absorbido el calor se enfr\u00eda a trav\u00e9s del intercambio de calor con otro circuito externo de refrigeraci\u00f3n que, en este caso, elimina el calor sobrante mediante aerorefrigeradores, torre de refrigeraci\u00f3n, etc.<\/p>

        Debido a las elevadas temperaturas y presiones a que est\u00e1n sometidas las matrices, los circuitos de refrigeraci\u00f3n est\u00e1n sujetos a fen\u00f3menos de corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n. Estos fen\u00f3menos se inician en la superficie de intercambio de calor del circuito de refrigeraci\u00f3n y se trasladan r\u00e1pidamente a lo largo del material, provocando roturas. Dada la proximidad entre los circuitos de refrigeraci\u00f3n y la superficie de la matriz, necesaria para obtener un buen rendimiento del proceso de refrigeraci\u00f3n, el fen\u00f3meno de corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n ocasiona deterioros de la matriz que la inutilizan.<\/p>

        Mediante el desarrollo de un tratamiento f\u00edsicoqu\u00edmico espec\u00edfico del agua utilizada en el circuito primario de refrigeraci\u00f3n, se pretende minimizar los fen\u00f3menos de corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n, aumentando la vida \u00fatil de las matrices.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"featured_media":14140,"template":"elementor_header_footer","meta":{"site-sidebar-layout":"no-sidebar","site-content-layout":"page-builder","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"disabled","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"disabled","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}}},"class_list":["post-12030","proyecto","type-proyecto","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/proyecto\/12030","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/proyecto"}],"about":[{"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/proyecto"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/proyecto\/12030\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/14140"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/tmcomas.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12030"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}