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FP7

OPTICAST — Resultado resumido

Project ID: 262503
Financiado con arreglo a: FP7-SME
País: Islandia

Máquinas herramienta de hierro fundido más duraderas y ecológicas

Las máquinas herramienta de hierro fundido liberan al medio ambiente y a la cadena alimentaria una cantidad importante de metales pesados. Científicos financiados con fondos europeos han desarrollado una tecnología de procesamiento nueva con la que reducir la cantidad de metales pesados de estas máquinas así como los costes y el tiempo de producción.
Máquinas herramienta de hierro fundido más duraderas y ecológicas
El contenido de metales pesados ​​de las máquinas herramienta de hierro fundido —entre el 12 % y el 45 %— supone un peligro no sólo para los empleados que trabajan con ellas sino también para el medio ambiente. Los procesos de abrasión a los que se someten las piezas de hierro resistentes al desgaste de la máquina liberan al entorno metales pesados como el cromo y el níquel, con efectos potencialmente peligrosos para los trabajadores.
Además, los metales pesados que acaban en el caudal de residuos y los emitidos por las herramientas al final de su vida útil en los vertederos pueden introducirse en la cadena alimentaria.

En el proyecto financiado con fondos europeos «Production of two phase low cost functional gradient recyclable wear resistant cast iron products» (OPTICAST) se han desarrollado tecnologías para producir hierro fundido totalmente reciclable con un porcentaje mucho menor de metales pesados y tierras raras en comparación con los métodos actuales. Además, la creación de un gradiente funcional en el material logra que ciertas zonas estratégicamente seleccionadas sean más duras y otras más blandas y moldeables y, por tanto, presenten una resistencia al desgaste mayor que prolonga la vida útil de la herramienta en hasta un 300 %.

Un programa informático de dinámica de fluidos computacional contribuye a evitar fallos durante la fundición y a perfeccionar el diseño del molde sin necesidad de atravesar un proceso de prueba y error. De este modo podrían reducirse considerablemente los costes de producción y acortar el tiempo de forjado de semanas a días. Los científicos responsables del proyecto desarrollaron también un sistema de ensayo basado en ultrasonidos y destinado a labores de control de calidad con el que garantizar que la zona de gradiente funcional cumple con los requisitos de ubicación y resistencia al desgaste.

El material graduado funcionalmente de OPTICAST se ha registrado bajo la marca ModiCast y la tecnología de fabricación se ha ampliado con éxito hasta el punto de poner a prueba en condiciones reales dos prototipos: uno empleado en una trituradora de metal para aplastar automóviles y otro en un martillo para triturar madera en una planta de reciclado.

La sustitución de las técnicas convencionales de procesamiento de hierro fundido con materiales de ModiCast y tecnologías de OPTICAST podría reducir enormemente la liberación de metales pesados y suponer un impulso considerable para la competitividad de las empresas europeas dedicadas al procesamiento de materiales sólidos. Los resultados de OPTICAST han sido ampliamente difundidos, se ha acordado su explotación comercial y se ha solicitado una patente, todo lo cual no hace sino favorecer la comercialización de la tecnología.

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Palabras clave

Metales pesados, hierro fundido, máquina herramienta, reciclable, material graduado funcionalmente, ensayos no destructivos
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