Modelado del proceso de fundición de aluminio
El creciente uso del aluminio en muchas aplicaciones industriales ha sacado a la luz nuevas necesidades medioambientales y de mercado con consecuencias drásticas en su producción. Hasta ahora, el desarrollo de proceso de un nuevo producto o de una aleación se basaba principalmente en experimentos de laboratorio y en métodos de optimización de ensayo y error. El proyecto VIRCAST ha dado un paso más y se ha centrado en una propuesta diferente a través del modelado de cadena de procesos. Esto implica el modelado numérico y matemático adecuado de determinados procesos de solidificación y su relación con la fundición y la homogenización. Estos últimos son fenómenos clave que pueden afectar considerablemente a la productividad y a la calidad del producto en la industria del aluminio. En este contexto, se generó y verificó un modelo matemático para predecir la microestructura en bruto de colada y su optimización mediante el ajuste oportuno de los diferentes parámetros de la fundición. Este modelo, que se ha integrado en una potente herramienta software denominada "Virtual cast house", se puede utilizar con ayuda de una interfaz adecuada, flexible y de uso sencillo. La interfaz dedicada ofrece el pre-procesamiento del modelo de localización pseudofrontal para la descripción de las microestructuras en bruto de colada. Una de las principales aportaciones visibles del modelo es el consumo de calor/temperatura como una función de tiempo, el diagrama de fases y el coeficiente de difusión en las distintas fases. Además, también se pueden leer el calor volumétrico latente y específico, el coeficiente Gibbs-Thomson, el orden de simetría del cristal, la dureza relativa de la tensión de la superficie y el tiempo total de simulación. La interfaz gráfica permite al usuario visualizar los mapas de concentración y de fracción de sólidos en diferentes momentos, la evolución de la temperatura y la evolución de la fracción de sólidos en el ámbito de los cálculos. Así mismo, se muestra la vía de solidificación y se prevé que también ofrezca mapas de las fracciones de las fases secundarias. El software "Virtual Cast House" puede ofrecer a las naves de colada posibilidades ilimitadas para optimizar el proceso de la forma más rentable posible. También puede situarles en situación de ventaja al generar productos personalizados de calidad superior con el mínimo impacto medioambiental.
