Skip to main content

Development of a Synergistic Computational Tool for Material Modeling, Process Simulation and Optimization of Optical Glass Molding

Article Category

Article available in the folowing languages:

Eliminar el ensayo y error en el diseño de moldes de vidrio

Hasta la fecha, elaborar el molde adecuado para fabricar componentes de precisión de vidrio suponía una labor ardua, de carácter empírico y que requería una gran cantidad de tiempo. Una novedosa herramienta de simulación, desarrollada gracias a la financiación de la Unión Europea, permite optimizar los moldes y los parámetros de proceso antes del moldeado.

Tecnologías industriales

Los procesos de molturación y pulido suelen ser las fórmulas empleadas para conseguir superficies de precisión en los componentes de vidrio óptico. Durante algún tiempo, el moldeado de precisión de vidrio ha servido como alternativa a dichos procesos aunque, pese a haber resultado más eficiente, ésta sigue siendo una opción costosa y que requiere demasiado tiempo. Tras moldear una pieza, los científicos determinan la contracción que se produce durante el enfriamiento y ajustan el diseño del molde de forma iterativa hasta que se alcanzan las especificaciones apropiadas para el producto. Unos investigadores han desarrollado una potente herramienta informática para simular el comportamiento de vidrios inorgánicos sometidos a temperaturas de entre cuatrocientos cincuenta y novecientos cincuenta grados centígrados, así como su dependencia respecto a las características del molde y a los parámetros de moldeado. Gracias a la financiación por parte de la Unión Europea al proyecto SIMUGLASS , los fabricantes podrán ejercer el control necesario sobre el perfil de presión y temperatura necesario para la producción de este tipo de componentes destinados a su uso en óptica de precisión y fotografía. Gracias a la capacidad para determinar el grado de contracción tras el proceso de moldeado mediante simulaciones por elementos finitos, los fabricantes están en condiciones de especificar el diseño necesario para el molde sin tener que pasar por la fase de experimentación. Los resultados fueron objeto de una amplia difusión en numerosas conferencias científicas. La conferencia titulada «The International Colloquium on Optics» (Coloquio Internacional sobre Óptica, que se centra en los ámbitos estratégico y comercial, en la fabricación y en los productos) supuso una ocasión pintiparada para exhibir los frutos del proyecto. Dicho evento también impulsó el trabajo en red con expertos en los campos relacionados para aumentar las oportunidades empresariales. El consorcio espera que su herramienta de simulación encuentre acomodo en los mercados al alza relacionados con la óptica de alta precisión mediante vidrios, tales como el de la tecnología de diagnóstico médico, el de las fibras ópticas para el sector de la comunicación o el de los láseres. Asimismo, dicho recurso podría adaptarse para su uso en aplicaciones que no requieran semejante grado de precisión, como puedan ser la fabricación de botellas o de parabrisas. El consorcio, formado por socios indios y europeos, ha desarrollado un programa para proseguir con la colaboración una vez finalizado el proyecto en aras de asegurar un perfeccionamiento continuo de la herramienta. La comercialización de la misma beneficiará en gran medida a los fabricantes de la India y Europa, inmersos en una feroz competencia con los productores de Asia y los Estados Unidos.

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación