Fabricación sin defectos de productos de chapa metálica
¿Qué tienen en común los coches, las aeronaves, las latas de cerveza, las lavadoras, las mesas de operaciones y los utensilios de cocina? Dependen de la chapa metálica. La chapa metálica, una de las formas básicas utilizada en metalurgia, es una pieza de metal delgada y plana creada mediante un proceso industrial. «Debido a que la chapa metálica es un material esencial para multitud de productos, el conformado de chapa metálica fiable es un proceso de fabricación fundamental», afirma Eduard Piqueras Jover, coordinador del proyecto de investigación e innovación colaborativa en Eurecat, el Centro Tecnológico de Cataluña. El conformado de chapa metálica es un proceso industrial empleado para crear una pieza de metal. En lugar de cortar y retirar la pieza de la chapa, el proceso de conformado aplica fuerza a la chapa y la moldea en la forma deseada. Sin embargo, esto no es nada sencillo. «El desafío reside en que las chapas metálicas de alto rendimiento de hoy en día se agrietan y tienen una conformabilidad limitada», explica Jover. «Lo más difícil es que es muy difícil predecir la reacción de una chapa metálica específica al conformado».
Resolver los problemas comunes en el conformado de chapa metálica
El FormPlanet (Sheet metal forming testing hub) responde a este desafío. FormPlanet, que está desarrollado con el apoyo de fondos europeos, es un banco de pruebas de innovación abierta que ofrece metodologías avanzadas de caracterización de la chapa metálica, evaluaciones en proceso no destructivas y diversos métodos de modelización. Los métodos innovadores desarrollados en el proyecto aportan soluciones a los problemas industriales habituales que plantea el conformado de chapas metálicas. Estos incluyen el agrietamiento de los bordes, la fragilización por hidrógeno, las grietas relacionadas con la conformabilidad y el rendimiento inesperado de la pieza, todas ellas circunstancias que pueden causar pérdidas de productividad o evaluaciones de calidad inexactas. «FormPlanet ofrece técnicas que permiten optimizar los procesos de desarrollo y conformado de chapas metálicas de alta resistencia, mejorando así el proceso de fabricación de piezas complejas y ligeras», señala Jover. Los métodos avanzados de caracterización y modelización de la plataforma han demostrado ser efectivos para mejorar la predicción del rendimiento de la chapa metálica y reducir las pérdidas de producción. Sobre la base de pruebas, demostraciones y estudios de caso, el proyecto mostró que las empresas que adoptaron la plataforma FormPlanet en su flujo de trabajo mejoraron sus procesos de fabricación y conformado. «Las empresas participantes encontraron respuestas a los problemas de fabricación en chapas metálicas de alta resistencia o piezas complejas para soluciones de aligeramiento y requerimientos de alto rendimiento», comenta Begoña Casas, coordinadora técnica de FormPlanet en Eurecat. Además, al reducir las etapas de investigación, desarrollo e industrialización, las metodologías de prueba de la plataforma también ayudan a disminuir el tiempo que se tarda en comercializar materiales ligeros nuevos. Asimismo, los métodos nuevos reducen el tiempo de las pruebas, la complejidad y la cantidad de muestras requeridas, lo que da como resultado métodos de caracterización significativamente más rentables.
Una ventanilla única para la caracterización de la chapa metálica
Según Daniel Casellas, director científico de Eurecat, la plataforma de FormPlanet ayudará a los fabricantes a predecir el rendimiento de las piezas y garantizar un proceso de fabricación sin defectos. «Nuestro banco de pruebas ofrece los servicios de caracterización, modelización y prueba de calidad de las chapas metálicas más innovadores disponibles en Europa», explica Casellas. «Para las industrias de conformado de chapa metálica, esta herramienta significa una transformación absoluta». FormPlanet y sus métodos innovadores pronto estarán disponibles para la industria europea de conformado de chapa metálica gracias a una entidad independiente. Eurecat, junto con sus socios Letomec y COMTES FHT, se encuentran actualmente en el proceso de creación de esta entidad, que esperan poner en marcha a principios de 2023. «A través de esta entidad, se ofrecerá una ventanilla única para la caracterización, la modelización y el control de calidad de la chapa metálica, junto con los servicios complementarios como la consultoría técnica y empresarial», añade Casas. Al mismo tiempo que la puesta en marcha de la entidad, el equipo del proyecto continúa mejorando y demostrando los servicios innovadores de caracterización y modelización ya disponibles en la plataforma FormPlanet.
Palabras clave
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