Pasos innovadores en los procesos de mecanización industrial
En la actual práctica de fabricación, las piezas de máquinas, tras un breve tiempo de mecanizado, tienen que ser transportadas al compartimento de endurecimiento de superficies para ser limpiadas y sometidas a tratamiento térmico. A continuación, son descargadas, devueltas a su lugar e incorporadas a la línea de producción para un acabado final de su superficie con precisión. Por otro lado, durante el proceso de rectificado, se pueden producir cambios indeseables de las propiedades mecánicas generados como consecuencia de los procesos termomecánicos. Varios estudios experimentales demostraron que el calor generado en la zona de contacto entre las ruedas rectificadoras convencionales y la pieza de la máquina puede usarse para inducir transformaciones metalúrgicas necesarias para endurecer la superficie del material. La superficie de la pieza se calienta a nivel local por encima de la temperatura de austenización y, posteriormente, se templa para incrementar la dureza de la superficie. El endurecimiento final dependía de las propiedades del material y de las especificaciones de las ruedas rectificadoras, pero podía controlarse a través de los parámetros de rectificación. En el proyecto europeo ENGY, los científicos de la Universidad de Bremen evaluaron una amplia gama de parámetros de mecanización adecuados para lograr una profundidad de penetración de dureza uniforme de >0,5mm. Además de las tasas de velocidad, penetración y profundidad, se examinaron diferentes métodos de aplicación de lubricantes refrigerantes para determinar la mejor estrategia de mecanización. Asimismo, se desarrollaron piezas de máquina cónicas con las que poder reducir de manera significativa la definición de los parámetros de mecanización óptimos. Las investigaciones estructurales y las mediciones de dureza realizadas en el pasado, así como los análisis de tensión y fatiga residuales han demostrado que el proceso de rectificado y endurecimiento puede ser una alternativa rentable a los procesos convencionales de endurecimiento de las capas de la superficie. Además de una gran precisión y un rendimiento duradero, las herramientas de rectificado y endurecimiento desarrolladas por los socios del proyecto ENGY pueden ofrecer cadenas de procesos más cortas para la fabricación de componentes de acero endurecidos.
