AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroak koordinatzen du HIPERMAT Proiektu Europarra, material eta osagarri iraunkorragoak eta jasangarriagoak garatuko dituena berozko estanpazioko labeetarako

Lan-esparru zabal batekin, HIPERMATek material eta estaldura berrien garapena eta fabrikazio zein estaldura-aplikazio prozesu berriak garatuko ditu. Horretarako modelatze aurreratua, osagarriaren monitorizazio etengabea eta honen ingurumen inpaktua aztertuko ditu balio-kate osoan zehar.

Berozko estanpazioa eraldatze prozesu gakoa da emisiotan neutroa den mugikortasuna bultzatzeko, izan ere automobil osagarri arinagoak sortzeko aukera eskaintzen du. Hala ere, bere  horretan energia kontsumo intentsiboa duen industria ere bada, non beste eraldatze prozesu batzuk ere parte hartzen duten, hala nola galdaketa eta forja. Azken hauek teknologia honetan integratuta dauden ekipoen parte diren osagarrien fabrikazioan erabiltzen dira.

Testuinguru honetan, automobilaren balio-katearen ingurumen inpaktua gutxitzeko helburua betetzeko beronen parte diren material eta osagarri metalikoen efizientzia ere hobetu behar da. Filosofia honekin, HIPERMAT proiektu europarrak, AZTERLAN Zentro Teknologikoa buru duelarik, austenizazio-labearen osagarrietan jarri du begirada. Helburua da labe-osagarri jasangarriagoak sortzea, diseinu aurreratua (eko-diseinua) eta osagarriaren etengabeko monitorizazioa bultzatuta.

Fernando Santos AZTERLANeko ikerlariaren hitzetan, “berozko estanpazioan austenizazioa funtsezko elementua da, izan ere tratamendu termiko hau beharrezkoa da osagarrietan ezaugarri mekaniko zehatzak lortzeko. Nahiz eta labe-eredu desberdinak aurki daitezkeen HIPERMATek habe galopanteen labean zentratuko du bere ikerkuntza, non forjatutako osagarriak habeon mugimendu horizontalak eta bertikalak konbinatuta mugitzen diren labean zehar”.

Labe honetan ematen diren baldintza gogorrak direla eta (450-750ºC artean labearen sarreran eta 930-970ºC artean labearen barruko aldean), beronen baitan gakoak diren osagarriak, tartean habeak eurak eta mugimendua ahalbidetzen duten eraztunak, narriadura azkartuz zeinak akatsak eragin litzakeen. Hauek ekiditeko, labe bakoitza urtean 6 aldiz geratzen da ikusketa teknikoa burutzeko. “Ondorioz, produkzioan geldialdiak gertatzen dira, honek dakartzan gastu energetikoaren igoera eta produktibitatearen galerarekin: Horrez gain, 150 tona aldagai inguru sortzen dira (hauek suposatzen duten gastu energetiko eta materialen gastuarekin) labearen 30 bizitza urteetan zehar”.

Aipatutako habeak eta eraztuna moldaketa kimikoko galda eta galda zentrifugo bitartez fabrikatzen dira. Nahiz eta erabilera egoerotarako (tenperatura altuak eta inguru korrosiboak) egokiak diren propietate mekaniko aurreratuak dituzten altzairu herdoilgaitzez egiten diren, hauen jokaera ezegonkorra da, batez ere, konposizio kimikoari dagokionean tolerantzia zabala dutelako. Gainazaleko degradazio lokalizatua, bere mikroestrukturari eta segregazioei eragiten dieten prozesuko aldagaien definizio falta eta galdaketa prozesuak berezkoak dituen zenbait muga direla eta, zaila da mikroestruktura egokia eta homogeneoa lortzea.

Alderdi anitzeko hurbilketa materialengan, estalkiengan eta prozesuengan ekinda

Erronka garrantzitsu honi heltzeko, HIPERMATen lantaldeak disziplina anitzeko estrategia bultzatu du austenizazio laberako neke-termikoaren, korrosioaren, higiduraren eta creep-aren aurrean erresistentzia altuagoa izango duten habeak eta eraztunak garatzeko. Horretarako material berriak sortuko dituzte eta fabrikazio aurreratuko prozesuak egokituko dituzte. Honela, lantaldeak aurreikusten duenez “gutxienez bi aleazio berri sortuko dira egun erabiltzen direnetatik hasita, baita entropia altuko aleazio berri bat ere. Horrez gain LMD bidezko estaldura sistema berria eta estaldura zeramikoa medio termo-kimiko bidez aplikatzeko sistema berria” garatuko dituzte. Proiektuaren bukaeran, berauen lan baldintzak aztertu ahal izateko sentsore bidezko jarraipena egiteko aukera eskainiko duten habe eta eraztun prototipoetan islatuko dira.

Hori lortzeko, lehen fase batean ikerketa taldearen ahaleginak ezagutza oinarri solidoa garatzera zuzenduko dira, eraldatze prozesuetan ematen diren baldintzak sakonki aztertuta eta labearen eraikuntzaren eta funtzionamenduaren atzean dagoen ingeniaritza sakonduta.

Era berean, materialik egokienak aukeratuko dira modelatze aurreratuaren bitartez ondoren fabrikatu eta entseguak burutu ahal izateko: korrosioaren aurrean, higiduraren aurrean eta creeparen aurrean. Paraleloan, LMD, hidro-solidotze eta kapa zeramikoen aplikatze prozesuak modelatuko eta egokituko dira lortu nahi diren geometrien antzekoak diren formak garatzeko.

Sortuko diren material eta teknologiak habeak eta eraztunak fabrikatzeko erabiliko dira zeinak labe industrialetan probatuko diren hauen ebaluazioa egiteko.

 HiperMAT proiektuak AZTERLAN dauka buru beste 13 nazioarteko agenteren parte hartzearekin: GHI HORNOS INDUSTRIALES, AMPO, ESI SOFTWARE (Alemania), ADVANCED COATINGS & CONSTRUCTION SOLUTIONS (Belgika), RINA CONSULTING (Italia), GESTAMP (Txekiar Errepublika), SVUM (Txekiar Errepublika), KUNGLIGA TEKNISKA HOEGSKOLAN (Suezia), QUESTEK EUROPE (Suezia), CALCOM ESI (Suitza), CEIT, EURECAT eta FRAUNHOFER (Alemania).