IK4-AZTERLAN desarrolla una tecnología que permite mejorar la competitividad de la industria de componentes de fundición de hierro de altas prestaciones

El nuevo desarrollo aborda de manera integral aspectos como la calidad metalúrgica, la explotación inteligente de los datos de proceso y el diseño avanzado de utillajes, mejorando la eficiencia de los procesos y optimizando el uso de materias primas. De este modo, se consigue una mejora significativa en costes y un impacto medioambiental positivo, tanto desde el punto de vista de la mejora de la eficiencia energética, como de la reducción de la “huella de Carbono”.

Actualmente, la industria de fundición se enfrenta a diversos retos ligados a la globalización de mercados y a la necesidad de incrementar su competitividad en un marco de respeto al medio ambiente. Para hacerles frente, es necesaria una transformación integral del sector desde un modelo basado en la capacidad de los medios productivos, hacia otro que tenga como eje la economía del conocimiento.

Como es sabido, la industria de fundición demanda de forma intensiva recursos energéticos y materiales, si bien es cierto que, en este segundo ámbito, participa activamente en su ciclo de reciclaje y revalorización. Para valorar su impacto energético basta con decir que la producción de 1 Ton de pieza fundida supone un consumo energético que puede variar desde 1.500 a 2.200 kWh, en función del nivel de optimización alcanzado. De este modo, la energía supone uno de los principales costes para las empresas del sector.

Con el fin de actuar sobre este ámbito a través de la mejora del rendimiento (producir una mayor cantidad de piezas a partir de la misma cantidad de materia prima), el Centro de Investigación Metalúrgica IK4-AZTERLAN ha desarrollado una novedosa tecnología abarcando de manera integral aspectos ligados a la calidad metalúrgica, la implantación de sistemas y parámetros avanzados de control, y la optimización en la concepción de utillajes de moldeo.

Esta innovadora tecnología, que combina fundamentos teóricos que gestionan los fenómenos de expansión y contracción durante el proceso de solidificación del metal, permite reducir la necesidad de compensación de la contracción que se produce en los fenómenos de solidificación, pudiendo representar una reducción de hasta el 25% en peso del metal necesario para fabricar un mismo componente.

El nuevo desarrollo, asociado a la gestión avanzada de los datos capturados del proceso, permite dar un salto cualitativo en la conceptualización y el diseño de los utillajes de fundición, favoreciendo, entre otros aspectos, la eliminación total o parcial de los alimentadores y el redimensionamiento del conjunto de los sistemas de llenado. De este modo, es posible optimizar el aprovechamiento de los moldes y conseguir una mayor productividad.

Tras más de 6 años de desarrollo, la nueva tecnología ha sido validada con éxito tanto a pequeña escala (planta piloto de fundición), como en varios entornos industriales.

Aplicado a una PYME del sector, el potencial impacto económico de este innovador desarrollo puede representar entre 1,5 y 3 millones de Euros anuales en la reducción de costes de fabricación.

Desde un punto de vista sectorial, la reducción de consumo eléctrico asociada a este programa podría llegar a representar para el sector de fundición de hierro en el país vasco unos 160.000.000 kWh/año, equivalente al consumo eléctrico de una localidad con una población de entre 25.000 – 30.000 habitantes, así como la reducción proporcional de la emisión de gases de efecto invernadero.