Prolongar la vida útil de las máquinas de conformado de metal
En la industria se hace un uso muy profuso de componentes de metal. Entre los métodos empleados en su producción están el forjado por estampación (die forging) y el moldeado a presión (die casting). El forjado por estampación es un proceso que consiste, a grandes rasgos, en someter a un metal a un martilleo con fuerzas muy potentes entre dos matrices para dotarle de una forma determinada, de modo similar al sistema tradicional de martillo y yunque. En cambio, el moldeado a presión consiste en aplicar presiones elevadas para introducir por la fuerza un metal fundido dentro de un molde, también para darle la forma deseada. Las matrices empleadas en ambos procesos se someten a condiciones de trabajo muy extremas, y por ello hay varios procedimientos habituales para endurecer sus superficies metálicas, dotarles de mayor resistencia al desgaste y, así, alargar la vida útil. Uno de ellos es la combinación de aleación por láser seguida de nitruración o nitrocarburación. El primer paso consiste en enfocar fuentes de láser para fundir polvos metálicos que poseen propiedades determinadas y depositarlos sobre otros metales (una aleación es una estructura formada por dos o más metales). La nitruración y la nitrocarburación son tratamientos térmicos para el endurecimiento de superficies mediante los que se introduce nitrógeno, o bien nitrógeno, carbono y oxígeno (respectivamente), en la superficie de un metal. Los investigadores europeos del proyecto FORBEST («Mayor vida útil de las herramientas para forja con tratamientos superficiales combinados») desarrollaron tratamientos superficiales mejorados usando procesos y materiales con composiciones nuevas para realizar aleación por láser y nitruración y, de este modo, prolongar la vida útil de los moldes utilizados en el forjado por estampación y el moldeado a presión con aluminio. Se investigaron nuevos materiales que pudieran añadirse y también sus propiedades para su uso en el proceso de aleación por láser, empleando muestras de estructura simple. A continuación se hicieron pruebas de nitruración y nitrocarburación por plasma. Seguidamente se emplearon los nuevos tratamientos superficiales a matrices y moldes seleccionados y se optimizaron parámetros dependiendo de la aplicación específica. Los distintos tratamientos superficiales y sus combinaciones se compararon con los métodos convencionales teniendo en cuenta consideraciones técnicas y económicas. Los materiales y las técnicas de FORBEST permitieron hasta triplicar la vida útil de los moldes empleados en el forjado por estampación y el moldeado a presión, registrándose una resistencia al desgaste superior que conlleva costes de fabricación más bajos.Por tanto, el uso de los nuevos materiales y procesos modificados logrados por el equipo del proyecto FORBEST para su utilización en equipamiento de forja con estampa y moldeado a presión podría reforzar considerablemente la competitividad de los productores y fabricantes europeos dedicados a este amplísimo sector de la economía.