00-Cubierta F-Dic.07 nº2 · los aceros maraging. Puede ver el contenido de los libros y el índice...

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2012

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30 € 40 €206 páginas 316 páginas

E stos libros son el resultado de una serie de charlas impartidasal personal técnico y mandos de taller de un numeroso grupo

de empresas metalúrgicas, particularmente, del sector auxiliar delautomóvil. Otras han sido impartidas, también, a alumnos de es-cuelas de ingeniería y de formación profesional.

E l propósito que nos ha guiado es el de contribuir a despertarun mayor interés por los temas que presentamos, permitiendo

así la adquisición de unos conocimientos básicos y una visión deconjunto, clara y sencilla, necesarios para los que han de utilizar ohan de tratar los aceros y aleaciones; no olvidándonos de aquéllosque sin participar en los procesos industriales están interesados, deuna forma general, en el conocimiento de los materiales metálicosy de su tratamiento térmico.

No pretendemos haber sido originales al recoger y redactar lostemas propuestos. Hemos aprovechado información proce-

dente de las obras más importantes ya existentes; y, fundamental-mente, aportamos nuestra experiencia personal adquirida y acu-mulada durante largos años en la docencia y de una dilatada vidade trabajo en la industria metalúrgica en sus distintos sectores:aeronáutica –motores–, automoción, máquinas herramienta,tratamientos térmicos y, en especial, en el de aceros finos de cons-trucción mecánica y de ingeniería. Por tanto, la única justificación

de este libro radica en los temas particulares que trata, su orde-nación y la manera en que se exponen.

E l segundo volumen describe, de una manera práctica, clara,concisa y amena el estado del arte en todo lo que concierne a

los aceros finos de construcción mecánica y a los aceros inoxida-bles, su utilización y sus tratamientos térmicos. Tanto los que hande utilizar como los que han de tratar estos grupos de aceros, en-contrarán en este segundo volumen los conocimientos básicos ynecesarios para acertar en la elección del acero y el tratamientotérmico más adecuados a sus fines. También es recomendable paraaquéllos que, sin participar en los procesos industriales, están in-teresados de un modo general, en el conocimiento de los aceros fi-nos y su tratamiento térmico.

E l segundo volumen está dividido en dos partes. En la primeraque consta de 9 capítulos se examinan los aceros de construc-

ción al carbono y aleados, los aceros de cementación y nitruración,los aceros para muelles, los de fácil maquinabilidad y de maquina-bilidad mejorada, los microaleados, los aceros para deformación yextrusión en frío y los aceros para rodamientos. Los tres capítulosde la segunda parte están dedicados a los aceros inoxidables, ha-ciendo hincapié en su comportamiento frente a la corrosión, y alos aceros maraging.

Puede ver el contenido de los libros y el índice en www.pedeca.eso solicite más información a:

Teléf.: 917 817 776 - E-mail: [email protected]

Por su amable ydesinteresada

colaboración en laredacción de este

número, agradecemos susinformaciones, realizaciónde reportajes y redacciónde artículos a sus autores.

FUNDI PRESS se publicanueve veces al año

(excepto enero, julio yagosto).

Los autores son losúnicos responsables de

las opiniones yconceptos por ellos

emitidos.

Queda prohibida lareproducción total o

parcial de cualquier textoo artículos publicados enFUNDI PRESS sin previoacuerdo con la revista.

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Director: Antonio Pérez de CaminoPublicidad: Carolina AbuinAdministración: María González OchoaDirector Técnico: Dr. Jordi TarteraColaboradores: Inmaculada Gómez, José Luis Enríquez,

Antonio Sorroche, Joan Francesc Pellicer,Manuel Martínez Baena y José Expósito

PEDECA PRESS PUBLICACIONES S.L.U.Goya, 20, 4º - 28001 Madrid

Teléfono: 917 817 776 - Fax: 917 817 126www.pedeca.es • [email protected]

ISSN: 1888-444X - Depósito legal: M-51754-2007

Diseño y Maquetación: José González OteroCreatividad: Víctor J. RuizImpresión: Villena Artes Gráficas

D. ManuelGómez

D. Ignacio Sáenz de Gorbea

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Editorial 2Noticias 4Reunión de usuarios PROCAST • Land Instruments lanza la NUEVA Arc • El secreto de la em-presa escocesa Rautomead • Air Products, reconocida por su responsabilidad corporativa •SYSMAC amplía su solución con nuevas CPUs de 4 y 8 ejes • Schneider Electric presenta losnuevos reguladores de temperatura Zelio Control REG • Conocer mejor los gases de soldadura• Juan Ramón Company, nuevo Director de Canal para Dassault Systèmes en Iberia.

Información•Nueva cámara de termografía fija FTI-E 1000 - Por Por Land Instruments Int. 14•Boletín Técnico F.E.A.F. (Parte I) - Noticias publicadas en el Boletín Técnico del mes de Marzo

2012 16•Hexagon Metrology en la BIEMH’2012 30•Banco de vaciado a gravedad de nueva generación - Por Artimpianti 36•70º Congreso Mundial de Fundición en México - Por Marina Giacopinelli 38•Nuevos desarrollos tecnológicos en la tecnología de fusión por inducción - Por W. Schmitz y D.

Trauzeddel 40•Estudio sobre el Sector de la automoción - Por AFUMSE 46•Simulación del Proceso de Semisólidos Rheocasting (SSR®) en un componente de automo-

ción con PROCAST - Por S. Menargues, M. T. Baile, M. Campillo, J. A. Ricas y A. Forn 50•Tecnología para Shot Peening - Por Rösler 56•Arenas de sílice: Materia prima básica en la industria de la fundición (Parte 3) 59•Inventario de Fundición - Por Jordi Tartera 66Guía de compras 67Índice de Anunciantes 72

Sumario • MAYO 2012 - Nº 39

Nue

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Asociación de Amigosde la Metalurgia

Asociación Española de Exportadoresde Maquinaria, Productos y Servicios

para la Fundición

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Servicio completopara la fundición moderna

Ondarlan S.L. se funda en el año 1993, porprofesionales con amplia experiencia enel sector de la Fundición. En el año 2000,el grupo INDUCTOTHERM absorbe el100% de su capital, convirtiéndose así enla empresa del grupo para España y Por-tugal, dando cobertura a nivel comercial,técnico, de reparación, de repuestos y deasistencia técnica.Actividades principales:• Instalaciones llave en mano de fusión

por inducción.• Instalaciones llave en mano de arenería.

• Fabricación y comercialización de todaclase de equipos para fundición.

• Suministro de consumibles para la fun-dición.

Ondarlan S.L.Pol. Aranguren Nº5

20180 OiartzunGuipúzcoa (España)

Tel: (+34) 943 63 50 79Fax: (+34) 943 63 50 74

E-m@il: [email protected]

I.P. Videoconferencia: 80.37.12.33

Editorial / Mayo 2012

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Editorial

AIRE FRESCOLa BIEMH celebra su edición 27 y la revista FUNDI Presscon el número que tiene en sus manos, estará presenteen dicho certamen en el Pabellón 1, Stand B-50. No po-día ser de otra forma.

Las expectativas son muy buenas, se intentará potenciarun nuevo rumbo y respirar aire fresco. 4 Pabellones com-pletos son buena muestra de ello.

En esta edición se darán cita 1.171 expositores, entre fa-bricantes, distribuidores y compañías del sector, paraque visitantes de todo el mundo puedan ver y conocerlos últimos desarrollos, tecnologías y servicios de em-presas líderes en su especialidad.

Además y coincidiendo con los días de Feria, se llevarána cabo diversas jornadas técnicas, llenas de innovacio-nes, en las que se conocerá lo más avanzado de la indus-tria.

El grupo PEDECA PRESS PUBLICACIONES no podía faltaa esta cita tan importante, entregando las distintas re-vistas del grupo a expositores y visitantes.

Esperamos poder saludarle personalmente.

Antonio Pérez de Camino

Noticias / Mayo 2012

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Reuniónde usuariosPROCASTEl pasado 15 de febrero se cele-bró en las instalaciones de Análi-sis y Simulación (Vitoria-Gas-teiz), la reunión de usuarios de lasolución de simulación para fun-dición, ProCAST de ESI Group.

Durante la jornada, se mostraronlas mejoras del software princi-palmente en términos del nuevomallador Visual Mesh (CAST) y elnuevo entorno gráfico del pre-procesador Visual CAST.

malla superficial. Es posible re-calcular cualquier sesión guar-dada sin perder ningún dato.

Info 1

Land Instrumentslanzala NUEVA Arc Arc es un rango de cámaras tér-micas para aplicaciones genera-les suficientemente robustaspara soportar ambientes indus-triales y compactas para utilizaren I+D y Automoción. Arc es u-na cámara radiométrica de altaresolución que proporciona i-mágenes térmicas detalladascon una alta precisión de tem-peratura.

Está disponible en dos rangos demedida de temperatura, 0 a 500°C y 100 a 1.000 °C, cuatro lentes,dos frecuencias y tres variantesde software para cumplir los re-quisitos de cada usuario.

Efectúa un sofisticado procesode datos. Conexión directa amódulos I/O mediante cable Et-hernet industrial. Se suministracomo estándar con el softwareViewer que permite la visualiza-ción de imágenes y datos térmi-cos mientras el Viewer+ ofrececonfiguración para trabajar demanera independiente y el LIPSque permite un análisis comple-to, grabación y reproducción dedatos térmicos.

Un rango de 4 lentes permite lavisualización de cualquier obje-tivo a cualquier distancia con u-na claridad sobresaliente. Juntocon esto destaca su amplio ran-go de temperatura ambiente detrabajo, que la hace apta para suuso tanto en un banco de traba-jo como en las más exigentes a-plicaciones industriales. Arc

utiliza un enfoque remoto mo-torizado que permite una insta-lación rápida, sencilla y segura.

Info 2

El secretode la empresaescocesaRautomeadEl Secretario de Finanzas del Go-bierno Escocés, John Swinney vi-sitó recientemente RautomeadLimited, especialistas en tecno-logía de colada continua en Dun-dee para aprender más de cercasus ambiciones de crecimiento.

Durante la visita del señor deSwinney, acompañados por re-presentantes de Scottish Enter-prise, entendió el ámbito de ne-gocio de la compañía, los éxitoscomerciales internacionales, ylas ambiciones estratégicas delDirector General de Rautomead,Brian Frame, y su presidente, SirMichael Nairn.

Fundada en 1978, Rautomead di-seña y fabrica equipos de coladacontinua para la industria del A-lambre&cable, la industria de lafundición y metales preciosos.La compañía trabaja en estrechacolaboración con la organizaciónde soporte de negocios ScottishEnterprise financiada por el go-bierno, quien recientementeproporciona soporte para la in-vestigación y ayuda internacio-nal al desarrollo.

Visual mesh (CAST) agrupa, detodas las capacidades de VisualMesh, las más útiles y específicasa la hora de preparar un modelopara la simulación del proceso deFundición. Visual Mesh es el ma-llador genérico de ESI Group paragenerar mallas específicas parala simulación de procesos de fa-bricación y comportamiento es-tructural, con el objetivo de ofre-cer la mayor calidad posible encombinación con el menor tiem-po de preparación y tiempos desimulación.

Visual-Cast es la herramienta depre-procesado de nueva genera-ción con un entorno multi-ven-tana y multi-modelo para abas-tecer a la comunidad CAE. Tieneuna interface de usuario intuiti-va y elegante con apariencia tipoWindows, que permite ordenarlos datos en páginas. Permiteconfigurar los modelos en la to-pología del CAD y no sólo en la

Rautomead tiene presencia en elmercado mundial, con instala-ciones en clientes de 43 países.Los mercados regionales másimportantes son en la actuali-dad en China, Japón, Tailandia,Alemania, EE.UU. y Brasil. En2010, la compañía incrementó ladotación de personal de 36 a 50empleados, un aumento de casiel 40 por ciento.

Sir Michael dijo que el momentode la visita del Ministro fue unhecho fortuito, coincidiendo conla confirmación de un pedido desiete dígitos para una máquinade colada de fundición de cobrepara Brasil. El Sr. Swinney mostrógran interés en el trabajo de in-vestigación y desarrollo de Rauto-mead. Los directores destacaronla importancia de la innovacióntécnica continua como absoluta-mente esencial para mantener latecnología de la compañía por de-lante de la competencia interna-cional. Brian Frame hizo hincapiéen las ventajas de las estrechasrelaciones de trabajo con univer-sidades y escuelas, y la necesidadde presionar para que se desarro-llen los cursos apropiados paralos jóvenes ingenieros y técnicospara el futuro.

El Sr. Swinney pudo ver tam-bién dos grandes máquinas decolada de fundición de cobreterminadas y en fase de pruebasfinales en el taller de montajede la compañía.

Info 3

Air Products,reconocida por suresponsabilidadcorporativaLa compañía Air Products ha si-do seleccionada por la revistamás prestigiosa de responsabili-

dad corporativa Corporate Res-ponsibility Magazine (CR Magazi-ne) como una de las 100 mejorescompañías de 2012, en un ran-king que valora el perfil de la RSCde las empresas. Air Products haconseguido el puesto número 53.

Esta lista se elabora anualmenteentre empresas destacadas detodos los sectores, incluyendoindustria farmacéutica, alta tec-nología y gran consumo. La listade las 100 mejores prácticas cor-porativas de 2012 revela que latransparencia es, cada vez más,la nueva apuesta de la responsa-bilidad corporativa de las com-pañías.

Air Products cuenta para susproyectos de responsabilidad so-cial y medioambiental con los a-vances e investigaciones que de-sarrolla su departamento de I+D,MATGAS, un centro de excelen-cia en investigación de CO2 ysostenibilidad, pionero en el usosostenible de fuentes energéti-cas y en la reducción de emisio-nes de CO2 así como en investi-gaciones relacionadas con labúsqueda de energías alternati-vas, tratamiento de aguas resi-duales, alimentación, y análisisdel ciclo de vida.

La selección de compañías sebasó en los datos proporciona-dos por la empresa IW Financial,a partir de 320 indicadores clasi-ficados en las siguientes catego-rías: cambio climático, relacio-nes laborales, medioambiente,gestión financiera, gobernabili-dad, derechos humanos y filan-tropía. El análisis de datos se lle-vó a cabo según la metodologíade la Asociación Oficial de Res-ponsabilidad Corporativa, unaentidad profesional centrada enpromover la responsabilidadcorporativa en las empresas detodo el mundo.

Info 4

SYSMAC amplíasu solucióncon nuevas CPUsde 4 y 8 ejesEsta expansión de la familia Sys-mac es parte del compromiso deOmron para satisfacer las nece-sidades de automatización, ofre-ciendo una solución consistentedesde un bajo número de ejes,hasta las máquinas más gran-des y complejas del mercado,permitiendo una sencilla y esca-lable construcción modular de lamáquina.

Siguiendo con el lanzamientode la Plataforma de Automati-zación Sysmac el pasado mesde Julio de 2011, Omron amplíala familia de sus controladoresde máquina con el lanzamientode las nuevas CPUs serie NJ3.

Esta nueva serie consiste en dosCPUs de 4 y 8 ejes, con las queOmron amplía su solución y ofre-ce total compatibilidad y escala-bilidad desde 4 hasta 64 ejes.

La serie NJ3 es totalmente com-patible con el controlador de má-quinas NJ5, usando la misma he-rramienta de programación yconfiguración –Sysmac Studio– ylas mismas redes integradas - Et-herCAT para control total de to-da la máquina y EtherNet/IP parainformación de planta. Al igualque NJ5, su hermano pequeñoNJ3 integra la última tecnologíade procesadores de Intel Corpo-


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ration, aprovechando todas lasventajas de la arquitectura de laplataforma de automatizaciónSysmac.

Info 5

SchneiderElectric presentalos nuevosreguladoresde temperaturaZelio Control REGSchneider Electric, especialistaglobal en gestión de la energía ylíder en eficiencia energética, hapresentado Zelio Control REG,su nueva línea de reguladoresde temperatura. Con comunica-ción Modbus y funciones avan-zadas de serie, como PID, auto-tuning, lógica difusa o rampas,ofrecen una solución completa,simplicidad de instalación y unuso excelente. Además, todaslas funciones están incluidas,evitando así cualquier accesorioextra intercambiable.

La nueva gama de reguladoresde temperatura Zelio ControlREG de Schneider Electric puedeintegrarse en arquitecturas in-teligentes supervisadas por ter-minales HMI o controladas porautómatas programables (PLC)para el intercambio y la trans-misión de los datos, como porejemplo los valores de los pun-tos preestablecidos, valores pre-sentes y alarmas.

Los reguladores Zelio ControlREG pueden configurarse me-diante el software Zelio ControlSoft (de descarga gratuita en in-ternet), común para todos losmodelos, y con el que se consi-guen ahorros de más del 70%del tiempo en la confiiguraciónde los parámetros.

La nueva solución de la compa-ñía destaca por su alta compaci-dad (<90mm de profundidad), loque permite una fácil inclusiónen las máquinas. Zelio ControlREG está disponible en 3 forma-tos: 24 x 48 mm, que destaca porsu tamaño reducido y funcional,48 x 48 mm, caracterizado por

su excelente combinación y subuena relación tamaño/funcio-nalidad, y 96 x 48 mm, de dise-ño elegante y gran visualizaciónde datos.

Los controladores Zelio ControlREG utilizados con nuestra gamade relés de estado sólido ofrecenuna solución global y eficaz en elcontrol de temperatura en las si-guientes aplicaciones: hornos,HVAC, packaging y textil.

Info 6

Conocer mejorlos gasesde soldaduraAir Products/Carburos Metáli-cos, ha llevado a cabo un estu-dio que demuestra la importan-cia de conocer los gases que seemplean en soldadura. Entre lasconclusiones destacan que ele-gir el gas adecuado tiene efectospositivos directos en la calidady productividad del proceso desoldadura y, por el contrario, ungas inadecuado puede ocasio-nar daños como la porosidad ola quiebra del cordón de solda-dura, cuya reparación suponeun gasto cinco veces mayor a laelección adecuada desde elprincipio.

Los resultados de la encuestaque realizó Air Products a másde cuarenta mil expositores enla feria Techni-Show, en Utrech(Países Bajos), muestran la esca-sa atención que ponen los sol-dadores a la hora de adquirirformación sobre las propieda-des de los gases, las mezclas es-peciales, sus funciones y su tec-nología.

Sobre el modo en que los gasesson suministrados, la encuestarevela que el 71% de soldadores


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todavía utiliza botellas de 200bar de presión, pero la intencióndel sector es que pronto seanreemplazadas por botellas de300 bar de presión.

Carburos Metálicos ya dispone,en su cartera de productos, de lagama de botellas Integra®, conun tamaño reducido y llenado a300 bar de presión, en lugar de a200 bar como las botellas tradi-cionales. Este factor ofrece ma-yor seguridad al reducir el ries-go de caída y facilitar el manejoy transporte.

Además, Carburos Metálicos su-ministra gases que sirven paraoptimizar los procesos de solda-dura y el corte de diferentesmateriales como el acero al car-bono, el acero inoxidable, el alu-minio, o el cobre y sus aleacio-nes. Estos gases se emplean,entre otras aplicaciones, para latecnología láser, en la que la

función del gas es el control delos vapores producidos y la pur-ga del material de corte; y en lageneración del haz láser de CO2,en el que la radiación está pro-ducida por la molécula de CO2,y por tanto requiere el uso degases o mezclas de gases de ele-vada pureza, especialmenteconcebidos para estas aplicacio-nes.

Otra solución desarrollada porCarburos Metálicos es la gamade gases Maxx®, que mejoran lacalidad de la soldadura, dismi-nuyen la producción de humosy aumentan la productividadrespecto a los gases tradiciona-les. También dispone de la ga-ma de gases ultrapuros Expe-ris®, que ofrecen la máximafiabilidad y pureza; y las mez-clas Experis®, que tienen hasta10 años de vida estable.

Info 7

Juan RamónCompany, nuevoDirector de Canalpara DassaultSystèmesen IberiaDassault Systèmes ha nombra-do a Juan Ramón Company Co-so como Director de Canal paraEspaña y Portugal. Desde sunueva posición, Company diri-girá el canal de venta de PLM deDassault Systèmes para alcan-zar los objetivos de crecimientoestablecidos, asegurando el de-sarrollo de la estrategia corpo-rativa en España y Portugal, conuna diversificación sosteniblesobre nuevos mercados al tiem-po que se refuerza la presenciaen los mercados tradicionales.

Natural de Vitoria, Juan RamónCompany cursó sus estudios deIngeniería Aeronáutica en la es-pecialidad de Aeronaves en laUniversidad Politécnica de Ma-drid y de Física en la UNED. JuanRamón posee más de 20 años deexperiencia en la comercializa-ción, implantación y explota-ción de soluciones para la ges-tión de productos, en diferentessectores industriales. A lo largode su trayectoria profesional, haocupado, entre otros, el cargo dedirector general de SOLINTEC ySIMULOGICA, director técnicode SDRC y responsable de pro-ducto en Control Data Ibérica.

Las nuevas responsabilidadesasumidas como Director de Ca-nal de Dassault Systèmes en Ibe-ria se centrarán en el desarrollode la actual estrategia 3D Expe-rience de Dassault Systèmes,que persigue la difusión de lasexperiencias 3DPLM en las em-presas como base de la innova-ción sostenible.

Info 8


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La nueva cámara FTI-E 1000 es ideal para apli-caciones de alta temperatura, ya que trabajaen una longitud de onda de 1 µm, y combina

la alta resolución de imágenes térmicas con unamedida precisa de la temperatura desde 600 hasta3.000 °C con una gama de 4 modelos.

La cámara FTI-E 1000 es una solución instantáneapara aplicaciones de alta temperatura donde seefectúa la medi-ción de objetivosmuy pequeños oen movimiento.

El detector de altaresolución juntocon una óptica deprecisión, permitevisualizar objetivostan pequeños como0,013 mm cuadra-dos, y con el softwa-re de procesamien-to de imágenes LIPSlos problemas de a-lineación, simple-mente desapare-cen.

Con una longitud de onda de 1 µm y la compatibili-dad de la cámara FTI-E 1000 con los accesorios demontaje del Sistema 4, LAND ofrece una soluciónde imágenes térmicas para aplicaciones donde tra-dicionalmente se han utilizado pirómetros pun-tuales de longitud de onda corta.

Otras ventajas importantes de la cámara FTI-E1000 son: una alta precisión de medida de tempe-ratura para optimizar el control de procesos; ins-talación simple y de fácil uso, 2 años de garantíay no requiere certificados de exportación lo quepermite un suministro rápido y sin complicacio-nes.

Además dispone de lentes de enfoque corto opcio-nales para garanti-zar que la cámaracoincide exacta-mente con su apli-cación.

El software LIPS NIRpermite capturarimágenes térmicasy vídeo en tiemporeal, además deciertas funcionescomo: adquisicióntemporizada, ga-ma de medidas detemperatura (pun-tual, rectángulo,polígono, isoter-ma, histogramas),

paletas de colores y funciones de alarma.

La nueva FTI-E 1000 está diseñada para aplicacio-nes tales como Colada Continua, Calderas, Hornosde Cemento, Soldadura de Tubos, Hornos de Vi-drio, Metal Líquido, Procesos de Revestimiento,Trenes de Laminación, etc.

Información / Mayo 2012

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Nueva cámara de termografía fijaFTI-E 1000PPoorr LLaanndd IInnssttrruummeennttss IInntt..

ACTUALIZACIÓN DE CONDICIONESGENERALES DE VENTA

El CAEF ha procedido a actualizar las CondicionesGenerales de Venta de las fundiciones europeas yha publicado su edición Enero 2012.

En las nuevas condiciones se han añadido puntosque hacen referencia a la cancelación y aplaza-miento de pedidos, retraso en la entrega de pedi-dos e inclumplimiento de pedidos por fuerza ma-yor.

La FEAF ha colaborado en la actualización y tra-ducción de esta nueva edición.

PROYECTO FOUNDENERGY

El pasado 24 de enero se celebró en las instalacio-nes de TECNALIA en San Sebastián, la primera reu-nión del proyecto FOUNDENERGY en el que la AFVparticipa. Este proyecto perteneciente al SéptimoPrograma Marco de la UE (7PM), tiene como objeti-vo desarrollar un sistema de generación de energíaeléctrica, a partir del calor residual de los hornosen las fundiciones utilizando el ciclo orgánico deRankine.

El partenariado está compuesto por 12 socios decinco países distintos: tres centros tecnológicos(TECNALIA entre ellos), tres asociaciones de fundi-ción, una cámara de comercio y cinco empresasprivadas de distintos sectores. La duración del pro-yecto será de 36 meses (diciembre 2011-diciembre2014).

En este momento se están dando los primeros pa-sos, recogiendo información para intentar definirqué tipo de horno es el más adecuado para implan-tar un sistema de este tipo, qué potencial de calorresidual existe en estos hornos, etc. También sedebe elegir en qué planta se va a implantar el siste-ma piloto de generación de energía con el calor re-sidual. En este sentido TECNALIA ha visitado algu-nas empresas de fundición para recoger datos insitu y ha realizado distintos ensayos en su plantapiloto de Irún.

La próxima reunión se celebrará en las instalacio-nes de Matri (The UK Materials Technology Institu-te) el próximo 24 de mayo.

AEN/CTN 78. PUBLICACIÓNDE NUEVAS NORMAS EUROPEASDE FUNDICIÓN

Todas las normas son sometidas a revisiones pe-riódicas con el fin de ser actualizadas. De acuerdocon el procedimiento del Comité Europeo de Nor-malización (CEN), las normas europeas están suje-tas a una revisión sistemática cada 5 años.

Fruto de esta dinámica, el CEN/TC 190 “FoundryTechnology”, inició en 2007 la revisión de las prin-cipales normas de fundición de especificación dematerial, en la que se ha trabajado intensamentedesde el Comité de Normalización AEN/CTN 78“Industrias de la Fundición”, cuya Secretaría os-tenta la FEAF.


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Boletín Técnico F.E.A.F. (Parte I)Noticias publicadas en el Boletín Técnico de la FEAF -Federación Española de Asociaciones de Fundidoresdel mes de Marzo 2012

Desde el Comité español, AEN/CTN 78, se han rea-lizado diferentes documentos en los que se han re-cogido todas las propuestas de modificación, conel fin de mejorar algunos de los puntos de cada u-na de las normas.

Dichos documentos se han remitido al Comité es-pejo europeo, para que las propuestas realizadaspor España fueran tomadas en consideración.

Tras la publicación de las normas europeas, cadaOrganismo Nacional de Normalización está obliga-do a adoptar la norma europea (EN) como normanacional (UNE) idéntica y a anular cualquier normanacional existente que esté en conflicto con lanueva norma europea. Por ello una norma europease convierte en una norma nacional en los 28 paí-ses miembros de CEN.

Concretamente, las normas europeas, 6 meses des-pués, deben estar publicadas en España como nor-mas nacionales. El Comité AEN/CTN 78 es el res-ponsable de revisar las pruebas de composición delas normas europeas, traducidas al español, antesde ser publicadas como norma UNE.

Dado que en 2011 y 2012 se han publicadoun número importante de normas euro-peas, tras su revisión, en 2012, ya se dis-pondrá de las nuevas versiones naciona-les de todas las normas, momento en elque desde la FEAF realizaremos un labordivulgativa entre los asociados.

Comité Técnico de NormalizaciónAEN/CTN 78

Las normas técnicas se elaboran en el se-no de AENOR, la entidad legalmente res-ponsable de su desarrollo, a través de losComités Técnicos de Normalización enlos que están presentes todas las partesinteresadas.

La participación en los Comités Técnicosde Normalización de AENOR nos posibili-ta el acceso y la capacidad de influir en elcontenido de las normas europeas e in-ternacionales.

El CTN-78 está constituido por un Presi-dente y un Secretario, ambos pertene-cientes a la FEAF, un experto técnico deAENOR y una serie de vocales, represen-tantes de centros tecnológicos, otros

Comités Técnicos de Normalización y las propiasfundiciones.

El campo de actividad del AEN/CTN 78 es la nor-malización de las fundiciones de primera y segun-da fusión de materiales metálicos, su producción yaplicación. Incluye la normalización de:

• Especificaciones de material.

• Condiciones técnicas de suministro.

• Tolerancias de dimensión y de forma.

• Métodos de ensayo.

Con exclusión de las especificaciones de materia-les prescritas por otros Comités Técnicos de Nor-malización.

A continuación les presentamos un listado con lasnormas europeas en vigor competencia del AEN/CTN78. A modo de ejemplo, destacamos la publicaciónen 2011 de las normas europeas de fundición gris(EN 1561:2011) y fundición de grafito esferoidal (EN1563:2011):


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PROGRAMA ECOEFICIENCIAPARA LA EMPRESA VASCA

El 25 de Noviembre de 2011, Ihobe y la FederaciónEspañola de Asociaciones de Fundidores (FEAF), ra-tificaron en Bilbao la firma de un convenio de cola-boración mediante el cual se formalizaba la adhe-sión de la FEAF al Programa de Ecoeficiencia en laEmpresa Vasca 2010-2014, adquiriendo esta Fede-ración el compromiso de extender los servicios delcitado programa entre sus empresas asociadas.

Las empresas adheridas al Programa se comprome-ten a realizar anualmente una actuación de mejoraambiental, así como a comunicar anualmente a Iho-be los resultados de la actuación ambiental realiza-da por la empresa. Los datos y/o conclusiones de lasacciones acometidas se remiten a Ihobe en un re-porte anual antes de marzo de cada año.

Mediante la firma de este convenio de colabora-ción y su adhesión al Programa de Ecoeficiencia, laFEAF ha cumplido en 2011 con una serie de com-promisos, como por ejemplo:

• Promocionar e impulsar la participación de lasempresas asociadas hacia el programa Ecoefi-ciencia, sensibilizar a las empresas hacia el ser-vicio "Acción Ecoeficiente".

• Llevar a cabo un proyecto de demostración devalorización de finos y arenas de moldeo quími-co en la fabricación del cemento.

El programa ofrece otros servicios de formaciónambiental y asesoramientos ambientales en plan-

ta. En lo que respecta a los talleres de for-mación, la FEAF ha propuesto a Ihobe de-sarrollar una serie de talleres para las fun-diciones en materia de atmósfera, residuosy REACH, que se prevé se desarrollen final-mente en 2012.

Hasta la fecha, son ya 29 las empresas aso-ciadas que se han integrado en este Pro-grama, incluida la propia FEAF.

PROYECTO DEMOSTRACIÓN DEARENAS Y FINOS EN CEMENTO

Entre los meses de junio y noviembre de2011 han tenido lugar las pruebas de are-nas y finos de moldeo químico. Las prue-bas se han desarrollado en 4 experimentoscon arenas y finos de 2 empresas del Sec-

tor y se han utilizado diferentes dosificaciones enel proceso de fabricación de clinker.

El estudio ha permitido concluir que el empleo dearenas y finos de fundición de moldeo químico or-gánico es técnicamente posible, y que no afectannegativamente a la calidad del producto ni al pro-ceso productivo.

Las emisiones de gases de combustión y de partí-culas no se han visto alteradas, y a baja dosifica-ción no se observa un incremento apreciable en laemisión de dioxinas y furanos en el proceso. En elcaso concreto de dosificaciones más altas de finosy arenas, se considera oportuno realizar una seriede experimentos adicionales.

El pasado 14 de marzo, la AFV, junto con Lemona In-dustrial, mantuvimos una reunión con la Direcciónde Calidad Ambiental del Gobierno Vasco, con el ob-jeto de presentarle los resultados del proyecto.

En sintonía con la línea de actuación fijada por elGobierno Vasco, se va a solicitar a Ihobe financia-ción para repetir algunas de las mediciones a tra-vés de una convocatoria específica para proyectosdemostración que publicará Ihobe en breve plazo.

GUÍA DE LA NORMATIVA ESTATALDE EMISIONES A LA ATMÓSFERA.LEY 34/2007 Y REAL DECRETO100/2011

El Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural yMarino ha elaborado una guía de aplicación de lanormativa estatal de emisiones, la cual se extiende


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ra supone la renovación del marco legislativo dereferencia sobre la prevención de la contamina-ción atmosférica.

Deroga a la anterior Ley 38/1972, de 22 de diciem-bre, de Protección del Ambiente Atmosférico, y losanexos II y III del Decreto 833/1975, de 6 de febrero,así como también el Reglamento de actividadesmolestas, insalubres, nocivas y peligrosas, aproba-do por Decreto 2414/1961, de 30 de noviembre.

Uno de los aspectos más importantes de la Ley34/2007, de 15 de noviembre, es el perfecciona-miento del instrumento de prevención ya previstoen la normativa española y Europa, y mediante larenovación del Catálogo de Actividades Potencial-mente Contaminadoras de la Atmósfera, que se in-cluye en su anexo IV.

Real Decreto 100/2011, de 28 de enero,por el que se actualiza el catálogode actividades potencialmentecontaminadoras de la atmósferay se establecen las disposiciones básicaspara su aplicación

Con el fin de actualizar el Catálogo de ActividadesPotencialmente Contaminadoras de la Atmósfera(CAPCA), se ha publicado recientemente el RealDecreto 100/2011, de 28 de enero.

Esta actualización supone una reestructuracióndel catálogo y revisa en profundidad todas las acti-vidades potencialmente contaminadoras de la at-mósfera.

El suelo como uno de los medios receptoresde la contaminación más sensiblesy vulnerables. ¿CÓMO AFECTA LANORMATIVA DE SUELOS CONTAMINADOSAL SECTOR DE LAS FUNDICIONES?

LEGISLACIÓN ESTATAL

REAL DECRETO 9/2005, de 14 de enero, por el que seestablece la relación de actividades potencialmentecontaminantes del suelo y los criterios y estándarespara la declaración de suelos contaminados.

Una de las grandes implicaciones del RD es que lasresoluciones administrativas sobre suelos contami-nados, obligatoriamente deben constar en el Regis-tro de la Propiedad, debiendo aparecer mediante

más allá del Real Decreto 100/2011, pretendiendoser una guía para la aplicación de la Ley 34/2007.

Este documento se ha estructurado en 8 capítuloscon el siguiente contenido:

CAPITULO 1: se sugiere una metodología a seguirpara la correcta identificación de las actividadespotencialmente contaminadoras de la atmósferaen el anexo del Real Decreto 100/2011.

CAPÍTULO 2: se indican criterios básicos para iden-tificar el Grupo al que pertenece la actividad po-tencialmente contaminadora de la atmósfera.

CAPÍTULO 3: se especifican los distintos tipos deregímenes de intervención administrativos al quepuede someterse una instalación, así como los cri-terios básicos para identificar el régimen aplicable.

CAPÍTULO 4: trata temas relacionados con el con-trol de emisiones de las instalaciones y los regis-tros e información sobre emisiones.

CAPÍTULO 5: se aportan criterios sobre la adapta-ción de las instalaciones existentes.

CAPÍTULO 6: desarrolla ejemplos prácticos de ins-talaciones tipo.

CAPÍTULO 7: incluye un glosario que reúne las de-finiciones principales para la interpretación de laLey 34/2007 y del Real Decreto 100/2011.

CAPÍTULO 8: recoge la normativa principal de referen-cia a nivel estatal, a nivel autonómico y además sumi-nistra enlaces a las páginas web de los órganos am-bientales de las distintas comunidades autónomas.

Adicionalmente, con la finalidad de facilitar la a-plicación del Real Decreto 100/2011, de 28 de enero,se ha elaborado una herramienta mediante la quese relacionan el catálogo del anexo IV de la Ley34/2007, de 15 de noviembre, y el catálogo del ane-xo del Real Decreto 100/2011.

Esta relación entre los dos catálogos debe enten-derse como una relación orientativa y en ningúncaso como una relación vinculante.

En este sentido también se ha elaborado en la mis-ma herramienta una correlación entre las activida-des potencialmente contaminadoras de la atmós-fera del anexo del Real Decreto 100/2011 y lasactividades del anexo I de la Directiva 2010/75/UE.

Ley 34/2007 de 15 de Noviembre, de calidaddel aire y protección de la atmósfera

Recordarles que la Ley 34/2007, de 15 de noviem-bre, de calidad del aire y protección de la atmósfe-


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nota marginal, su contenido, efectos, duración y re-quisitos de cancelación. Este hecho, resulta unacuestión fundamental a considerar por los agentesinvolucrados en la compra y venta de terrenos, yaque deberán considerar la situación del suelo, en re-lación con su potencial o efectiva contaminación.

El Anexo I del Real Decreto 9/2005 establece la rela-ción de actividades potencialmente contaminan-tes del suelo e incluye en dicha relación práctica-mente todas las actividades industriales. En esarelación se incluye la actividad de Fundición demetales (CNAE 93-Rev1: 27.5), por lo que todas lasempresas de fundición se deben regir por la nor-mativa de suelos.

El origen de la contaminación en el sector de lafundición se debe principalmente a:

• Problemática relacionada con la gestión de losresiduos (vertederos incontrolados o acumula-ciones incorrectas): principalmente arenas, esco-rias, refractarios de fundición, finos, lodos; y enprocesos auxiliares, dispositivos hidráulicos, a-ceites residuales, taladrinas.

• Problemática relacionada con el almacenamien-to en las instalaciones industriales (almacena-miento incorrecto de productos y materias pri-mas, depósitos de combustible, etc.) y diferentestipos de accidentes (manipulación de productosquímicos, por ejemplo).

En consecuencia, el titular de cualquier actividadincluida en el Anexo I, tendrá la obligación de:

• Presentar el pertinente Informe Preliminar de Si-tuación del Suelo (IPS).

• Iniciar el Procedimiento de Declaración de Calidaddel Suelo, cuando solicite licencia o autorizaciónpara otra actividad o que suponga cambio de uso,o cuando se proponga un cambio de uso del suelo,o a requerimiento del Órgano Ambiental compe-tente, a la vista de informes presentados.

Completando el marco normativa estatal en el ám-bito de los suelos contaminados, no se debe olvidarla ley de reciente implantación, Ley 22/2011, de 28de julio, de residuos y suelos contaminados, en cu-yo Título V de Suelos Contaminados, se recogenlos artículos 33, 34 y 35, haciendo nuevamente hin-capié en aspectos definidos en el Real Decreto, a-cerca de las actividades potencialmente contami-nantes, la Declaración de suelos contaminados ylos inventarios de suelos contaminados.

LEGISLACIÓN AUTONÓMICA PAÍS VASCO

A nivel autonómico, cabe resaltar la implantaciónen el País Vasco de una norma que desarrolla aúnmás las herramientas proporcionadas por la legis-lación estatal, la Ley vasca 1/2005, de 4 de febrero,para la prevención y corrección de la contamina-ción del suelo, la cual establece el régimen aplica-ble a los suelos contaminados y alterados existen-tes en dicho ámbito territorial.

CUESTIONES BÁSICAS QUE A UNAFUNDICIÓN SE LE PUEDEN PLANTEAREN EL ÁMBITO DE LOS SUELOSCONTAMINADOS

¿Cómo puedo saber si mi suelo es susceptible deestar contaminado?

Un suelo será sospechoso si sobre él se han desarro-llado actividades potencialmente contaminantesdel suelo. Estas actividades están listadas en el ane-xo II de la Ley 1/2005. En cualquier caso, como infor-mación complementaria existe un Inventario desuelos que soportan o hayan soportado actividadeso instalaciones potencialmente contaminantes elcual se puede consultar.

En caso de que sea sospechoso de estar contami-nado, ¿por qué tengo que preocuparme?

La contaminación presente en el suelo afecta a lasalud de las personas y a los ecosistemas. Estaafección puede venir producida por actividadeshistóricas que se desarrollaron sobre ese suelo opor los usos actuales del mismo.

¿En qué supuestos tengo que pensar en la posiblecontaminación de un suelo?

Cuando se necesite tramitar una licencia de ac-tividad, un proyecto de excavación o un cambiode uso en un emplazamiento que haya soporta-do una actividad que haya podido contaminar elsuelo. Asimismo cuando cese una actividad deeste tipo también se tiene la obligación de dejarese suelo correctamente para el siguiente usua-rio. Si se va a comprar o alquilar un suelo, se re-comienda informarse previamente sobre su ca-lidad para evitar posibles responsabilidadesfuturas. Por supuesto y aunque no se dé ningu-na circunstancia de las anteriores, cuando exis-tan evidencias de contaminación en nuestroemplazamiento.

• Estudio de Impacto Ambiental.• Plan de control y seguimiento.• Ejecución de la recuperación.• Ejecución del control y seguimiento para el

fin del proceso.

¿Cómo puede clasificarse mi suelo en función delgrado de alteración que posea?

El Gobierno Vasco a través de su Resolución decla-rará el suelo como no alterado, alterado o contami-nado. Y si el suelo es declarado como no alterado oalterado, ¿qué implicaciones tiene?: que ese sueloes apto para el uso previsto y que se puede trami-tar la licencia correspondiente (licencia de activi-dad, obras, cambio de uso).

¿Qué ocurre si mi suelo es declarado como conta-minado?

Que deben ejecutarse medidas de recuperación ne-cesarias para hacer ese suelo apto para el uso actualy/o proyecto futuro. Para la recuperación de suelosexisten muy diversas técnicas y tecnologías:

• In Situ: compatibles con el desarrollo de la activi-dad, menos invasivas, sostenibles y con costesmoderados (bioventing, extracción multifase,confinamiento…).

• On Site: también sostenibles y con costes mode-rados (lavado de suelos, biopilas…).

• Off Site: eliminación rápida y total del foco decontaminación (excavación y gestión).

¿Quiénes son los responsables de la descontami-nación?

Los responsables primeros de la descontaminacióndel suelo son los causantes de la contaminación,de forma solidaria, y posteriormente, de formasubsidiaria, lo son los poseedores de los sueloscontaminados (arrendatarios u ocupantes) y, porúltimo, el propietario de la finca afectada aunqueno fuere poseedor. (Fuente: ECOCAT).

HOBETUZ 2011:PLAN DE FORMACIÓN

Hasta el próximo 30 de junio, se está ejecutando elPlan de Formación, correspondiente a la convoca-toria de Hobetuz 2011.

Hasta el momento los datos de impartición son lossiguientes:• 7 cursos.• 510 horas.• 45 asistentes.

¿Qué obligaciones se derivan sobre un suelo sos-pechoso de estar contaminado?

Cuando nos encontramos ante un suelo sospecho-so de estar contaminado se deberá realizar un es-tudio de la Calidad del Suelo (iniciando así el pro-cedimiento de Declaración de calidad del suelo)para determinar el grado de contaminación que e-xiste en él y presentar el estudio de la Calidad delSuelo ante la Viceconsejería de Medio Ambientedel Gobierno Vasco para que lo valide. Una vez va-lidado, el Gobierno Vasco otorgará una Resoluciónde Declaración de la Calidad del Suelo en la que sedetallará el estado del suelo y si fuera necesario,las medidas que deberán implantar.

¿Quién puede realizar un estudio de la Calidad delSuelo?

Los estudios de la Calidad del Suelo deben ser reali-zados por empresas especializadas registradas en elGobierno Vasco como “Entidades Acreditadas” segúnespecifica la “Ley 1/2005” y el consecuente reglamen-to "Decreto 199/2006, de 10 de octubre, por el que seestablece el sistema de acreditación de entidades deinvestigación y recuperación del suelo y se determi-na el contenido y alcance de la investigación de la ca-lidad del suelo a realizar por dichas entidades". El lis-tado completo de estas entidades puede consultarseen la web del Departamento de Medio Ambiente, Pla-nificación Territorial, Agricultura y Pesca.

¿Qué necesita una empresa de Fundición de unaempresa acreditada/consultoría?

— Asesoramiento en materia de suelos contami-nados.

— Elaboración de informes de diverso alcance.

• Estudios históricos y de antecedentes (biblio-grafía).

• Estudios del medio físico (geológico, hidroge-ológico, etc.).

• Caracterización básica.

• Ensayos de campo.

• Toma de muestras y análisis en laboratorio.

• Tratamiento de datos y evaluación respecto alos estándares de calidad.

• Evaluación de los riesgos (Análisis Cuantitati-vo de Riesgos).

• Evaluación de alternativas de recuperación.

— Elaboración y ejecución de un Proyecto de recu-peración.

• Proyecto técnico.

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El objetivo del curso es cubrir la falta de técnicosen el Sector de la Fundición (principalmente dehierro) con base académica sólida (nivel de Inge-niería) y conocimientos técnicos específicos adap-tados a las necesidades del sector.

El curso cuenta con la financiación de Lanbide-Ser-vicio Vasco de Empleo, el Departamento de Empleoy Asuntos Sociales del Gobierno Vasco y la cofi-nanciación del Fondo Social Europeo.

El curso cuenta con compromiso de contratación,lo cual significa que existe un compromiso con Go-bierno Vasco, de que al menos el 60% de los alum-nos que terminen con éxito el curso, deberán sercontratados por empresas del sector por un perio-do mínimo de 6 meses.

Si están interesados en ampliar información sobrelos alumnos, pueden contactar con la AFV, a travésdel correo electrónico [email protected]

BOLSA DE TRABAJO

La FEAF, quiere ser un nexo de unión entre las em-presas asociadas que necesitan cubrir un puestode trabajo y todas aquellas personas interesadasen trabajar en el Sector de Fundición.

Desde el pasado mes de junio, la FEAF incluye ensu página web (www.feaf.es) un icono denominado“BOLSA DE TRABAJO”, en el cual se explica tanto ademandantes de empleo como a empresas que ne-cesitan cubrir puestos de trabajo, los pasos que de-ben seguir para hacernos llegar sus necesidades.

Poco a poco, nuestra bolsa de trabajo, va contandocon mayor número de perfiles profesionales, en di-ferentes áreas (producción, mantenimiento, direc-ción, comercial, administración…).

Les invitamos a hacernos llegar sus necesidades depersonal. Desde la FEAF, las contrastaremos connuestra bolsa de trabajo. Si en la misma existieraalgún candidato que reuniera las característicassolicitadas, les facilitaríamos los datos de contactodel candidato.

Los perfiles se deben enviar a [email protected] en el asunto “Oferta de Empleo”.

(Continuará)

HOBETUZ 2011: ESTUDIODE ANÁLISIS Y DETECCIÓNDE NECESIDADES DE FORMACIÓN

La AFV está realizando un Estudio de Análisis y De-tección de las Necesidades de Formación en el Sec-tor de Fundición Vasco, con el objetivo de actuali-zar y detectar nuevas necesidades formativas denuestras empresas asociadas y poder confeccionarnuestros Planes de Formación de los próximos dosaños, de manera que den cumplida respuesta a lascarencias detectadas.

Este Estudio, se encuadra en el marco de la Convo-catoria 2011 de ayudas económicas para la realiza-ción de Estudios de Análisis y Detección de Necesi-dades de Formación que se desarrollan por parte delas empresas de la CAPV (BOPV Jueves 4 de Agosto2011). Cuenta con la financiación de LANBIDE-SER-VICIO VASCO DE EMPLEO y el GOBIERNO VASCO,siendo las ayudas gestionadas por HOBETUZ.

Para la elaboración de este Estudio, se ha contratadoal centro FONDO FORMACIÓN EUSKADI, que cuentacon una experiencia de casi 30 años en el sector dela formación y de la cualificación de personas.

Para la elaboración de este Estudio de Análisis yDetección de Necesidades Formativas, se está rea-lizando el siguiente trabajo de campo:

• Entrevistas en profundidad a gerentes o directi-vos- REALIZADAS.

• Entrevistas a mandos intermedios, basadas en unaconversación profesional abierta-REALIZADAS.

• Entrevistas a informantes claves, personas ex-pertas dentro del sector-REALIZADAS.

• Cuestionarios a encargados y operarios de las di-ferentes áreas de las empresas-EN PROCESO.

Una vez finalice el Estudio en su totalidad, difundi-remos los resultados entre nuestras empresas.

PRÓXIMA FINALIZACIÓN CURSOINTEGRAL DE FUNDICIÓN2011-2012

El pasado 20 de abril, finalizó la edición nº XVIII delCURSO INTEGRAL DE FUNDICIÓN, en la cual parti-ciparon 12 jóvenes desempleados con titulacionessuperiores.

Hexagon Metrology presenta en la BIEMH’12un gran volumen de novedades en todassus líneas de producto, y con un stand fo-

calizado especialmente en las nuevas tecnologíasde medición por digitalizado, desarrolladas por lasempresas del grupo:

• Nueva DEA Global Silver

Los nuevos modelos DEA GLOBAL Silver incorpo-ran distintas novedades: los algoritmos de movi-miento optimizados que proporcionan una pro-ductividad aún mayor, el software mejorado y unanueva unidad de control. El resultado son secuen-cias de movimiento homogéneas al medir y un es-caneo más rápido. La compatibilidad con el sensorláser CMS abre un importante campo de posibili-dades en digitalización.

Además de las series Silver Classic, Silver Perfor-mance y Silver Advantage, que se diferencian sobretodo en lo que respecta a su precisión y selección desensor, Hexagon Metrology lanza al mercado la se-rie DEA GLOBAL Silver SF (Shop Floor), apropiadapara la medición dimensional de alta precisión bajocondiciones de entorno difíciles.

• Nuevo ROMER Absolute Arm con escánerintegrado

Digitalización 3D, modelado 3D, inspección de nu-bes de puntos, ingeniería inversa, prototipado rá-pido o fresado de copia: este sistema es una herra-mienta de metrología todoterreno para multitudde aplicaciones.

Esta solución de escáner láser de bajo peso resultaun paquete de lo más rentable. Al no haber unidadde control o cables adicionales entre el escáner lá-ser y el brazo de medición portátil, es posible la ro-tación infinita del eje de movimiento principal delROMER Absolute Arm. Gracias al balance perfecto,puede manejarse con una sola mano.

• Nuevo Cognitens WLS400

El Cognitens WLS400 es la última y revolucionaria ge-neración de sensores de luz blanca de Hexagon Me-trology que presenta las más avanzadas tecnologías,incluyendo cámaras digitales de alta resolución, ilu-minación basada en LED, estructura de fibra de car-bono y rápida adquisición y procesamiento de datos.

La medición con luz blanca utiliza tecnología de vi-sión estereoscópica para generar datos 3D alta-mente precisos. Esta tecnología se ha extendidoespecialmente entre la industria global del auto-móvil y ayuda a acelerar el control de calidad.


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Hexagon Metrologyen la BIEMH’2012

Pabellón 1, Stand G46 / H47


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los nuevos modelos Optiv Classic 321 GL la basedel equipo y la columna están fabricados en grani-to natural. Estos equipos permiten la realizaciónde las diferentes gamas y se caracterizan por unaexcelente accesibilidad a las piezas a medir desdetodos los lados. Se puede trasladar la máquina demedición de lugar en caso de que fuese necesario ycontinuar midiendo rápidamente en el nuevo lu-gar mediante en metodo plug and play.

• Nueva evolución del Leica AbsoluteTracker AT401

El Leica Absolute Tracker AT401 es una máquina demedición de coordenadas portátil que permite unaprecisión excepcional en distancias extremada-mente grandes. Puede ser alimentado a través desu propia batería interna y es capaz de trabajar enel entorno más exigente, manteniendo eso sí, elmáximo nivel de precisión y el mayor envolventede trabajo hasta la fecha. Hexagon Metrology pre-senta ahora una nueva evolución de este equipoque incorpora mejoras importantes para el ajustedinámico de utillajes.

Los clientes pueden elegir entre una configuraciónportàtil WLS400M y un sistema automatizadoWLS400A que puede funcionar con todos los ro-bots industriales estándar.

• Nueva Leitz Reference Xi

El excelente rendimiento de escaneo de Leitz en-cuentra su continuación en las nuevas series LeitzReference Xi y Leitz Reference XT. Estas series con-vencen por la gran selección de distintos sistemasde cabezal de medición: desde el LSP-X1 en combi-nación con la articulación giratoria y oscilante TE-SASTAR-m, pasando por el cabezal de mediciónLSP-X3c y hasta llegar al LSP-X5, que no se deja im-presionar por las prolongaciones de sensor extre-mas y las combinaciones de palpador pesadas.

La precisión está garantizada en todos los casos, yasea durante la medición con cabezales de mediciónindexables o centrales. Con el control multisensor,las series Leitz Reference Xi y Leitz Reference XTestán preparadas también para la integración desensores de medición ópticos.

• Nueva gama Optiv 321 GL

La línea Optiv Classic marca el acceso sencillo a latécnica de medición óptica y multisensor 3D. En

• Nuevas tecnologías de automatizaciónen metrología

El Cognitens WLS400A es la solución llave en manoque supera las exigentes condiciones ambientalesdel taller, como las vibraciones o los cambios detemperatura y de iluminación, y es aplicable contodos los robots industriales comunes.

El Leica T-Mac (sensor de control de máquinas trac-ker) es la última generación del dispositivo de se-guimiento 6GdL para aplicaciones automatizadas, yda respuesta a las necesidades de un buen númerode empresas.

• Hexagon Fixturing Solutions

Novedades de la división dedicada al diseño, cons-trucción y puesta a punto de todos los tipos de úti-les destinados al sector de la metrología, incluyen-do: Útiles fijos destinados al posicionamiento depiezas para su posterior medición y control, útilesflexibles para medición y control, galgas de con-trol, estructuras tipo Meisterbock y Cubing, útilespara fijación sobre pared calibrada y también siste-mas de carga y descarga (automáticos o semi-auto-máticos).

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La empresa ARTIMPIANTI ha concebido un in-novador banco de vaciado a gravedad, muyflexible. Varias e importantes mejoras asegu-

ran el logro de altos estándares de calidad del pro-ducto final.

Características importantes como la calidad delmaterial de las estructuras, posibilidad de una rá-pida interfase con estructuras existentes, simple a-juste para la nivelación y facilidad de acceso haciael molde, rinden al banco de vaciado a gravedadPM-G un producto de primera y de seguro interéspara todas las empresas de fundición de aluminio.

Principales características técnicas bancode vaciado a gravedad PM-G

Botadores:

• Cilindro vertical de expulsion diámetro 152.4 mm.

• Carrera vertical 40 mm.

Bloque molde:

• Por medio de 4 hongos giratorios actuados por ci-lindros hidráulicos.

• Mayor superficie de empuje permite reducir ladeformación de la placa. Botadores con mejorexpulsión de la pieza.

Soporte banco:

• Se utilizan tornillos de nivelación para un correc-to posicionamiento de la máquina.

• Estructura muy resistente a todo tipo de traba-jo.

Deslizantes:

• Nuevo dibujo del sistema de deslizamiento.Los deslizantes se mueven sobre guías en for-ma de prisma y no encima de columnas comoantes.

• Principales mejoras:

— Fuerza de empuje y abertura mayor.

— Reducción de espacio en dimensiones de ban-co (de 3.400 mm. a 2.480 mm.).

— Con la reducción de espacio es posible ponerun banco de vaciado más arriba de una Tor-namesa tradicional.

— Este deslizante se puede poner también sobrelos bancos tradicionales sin modificar la es-tructura.

— Abertura deslizante: 250 + 250 mm.

— Dimensiones max. de molde 800 x 600 x 800mm.


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Banco de vaciado a gravedadde nueva generaciónPPoorr AArrttiimmppiiaannttii

Cabezales:

• Cabezales con cilindro hidráulico 82 mm. dediámetro y 110 mm. de carrera.

El banco puede ser suministrado completo de u-nidad hidráulica, tablero eléctrico de control y ta-blero de enfriamiento.

Es factible el puro suministro del banco enlazán-dolo con los sistemas actualmente en uso.

Varios y opcional:

• Posibilidad de instalar el cope-swing sin hacermodificaciones mayores, sea en fase de instala-ción que en fase de revamping.

• Posibilidad de instalar la rotación de los cabeza-les: solución adaptable en casos de querer ha-cer la limpieza del molde en puntos no muy ac-cesibles o visibles normalmente.

FUNDIGEX organizó la participación españolaen el Congreso Mundial de Fundición (WFC,por sus siglas en inglés) que tuvo lugar los

pasados días 25, 26 y 27 de abril, en la ciudad deMonterrey, en su edición número 70.

De la mano de FUNDIGEX viajaron AZTERLAN, FA-SEG MOLDES Y MATRICES, GUIVISA, INSERTEC,TALLERES ALJU, TECNALIA y VEGALAN.

El congreso contó con la participación de más de120 ponentes internacionales expertos en fundi-ción. Al mismo tiempo, tuvo lugar FUNDIEXPO, laferia de Fundición más importante del país, y queeste año celebró su edición XVIII. La Feria trienalcontó con más de 300 empresas expositoras, desta-cando los pabellones internacionales de EstadosUnidos, Austria, Noruega, India, China, Brasil,Francia, Italia y Gran Bretaña. El número de visi-tantes creció respecto a ediciones anteriores, y es-tuvo representado tanto por empresas nacionalescomo por internacionales, provenientes de los 5continentes.

Este año el lema del Congreso ha sido: “Innovar pa-ra crear Valor”, lo que enaltece aún más el hechode que en sus 140 años de historia, México sea laprimera ciudad de Latinoamérica en albergar dichocongreso. Las razones son claras.

La industria de la fundición es uno de los sectoresclave en la economía mexicana, de hecho esta in-dustria factura anualmente más de 1 millón 523mil toneladas, de las cuales 818.000 son de hierro,633.000 de aluminio y 72.000 de acero.

El 70% de la producción se destina al mercado na-cional y el 30% restante a la exportación.

Por otra parte, México ostenta en la actualidad el 6ºlugar en cuanto al número de fundiciones instala-das en el país, así como el onceavo puesto en lo re-ferente a la producción de metales, además de re-presentar cerca de 100.000 empleos directos y300.000 indirectos en el país.

El mercado de las empresas de fundición se integrade la industria automotriz, 78%; maquinaria agrí-cola, 8,3%; industria en general, 3,9%; válvulas yconexiones, 1,8%; maquinaria, 3%; y otros sectores,5%. Y es en ocho estados del país (Estado de Méxi-co, Jalisco, Distrito Federal, Nuevo León, Guanajua-to, Coahuila, Chihuahua y Puebla) donde se con-centra el 68.6% de la producción del sector.

En cuanto a la participación española, destacamos lapresencia de 4 empresas españolas que estuvieronexponiendo: INSERTEC, AMV, FUNDI PRESS y FUN-DIGEX. Además se contó con la presencia de XabierGonzález Azpiri, del Centro Tecnológico AZTERLANy Presidente de la WFO, que participó en varias po-nencias. Igualmente las empresas AZTERLAN y ASKCHEMICALS participaron como conferenciantes.

En general, las empresas se han mostrado satisfe-chas con el desarrollo de la Feria, habiendo obteni-do interesantes contactos para su consolidación enel país. Por la parte del Congreso, destaca la grancalidad de las conferencias y el alto interés de lostemas tratados, todos ellos de gran actualidad, yque resultan clave para aumentar la productividaden los negocios y poder competir con las grandesindustrias transnacionales.

La próxima edición del WFC (World Foundry Con-gress) tendrá lugar en Bilbao, en el año 2014.


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70º Congreso Mundialde Fundición en MéxicoPPoorr MMaarriinnaa GGiiaaccooppiinneellllii

Mayo 2012 / Información

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Introducción

Los criterios técnicos y económicos de la técnica defusión por inducción han provocado un aumentoconstante de su aplicación en la industria de lafundición y productos semielaborados. Sus venta-jas se deben a un calentamiento directo y sin exce-sos del material a fundir y a la posibilidad de con-trolar los movimientos del baño. De esta forma segarantiza un proceso y temperatura exactos convalores de calcinación muy reducidos, una menorcarga medioambiental así como uniformidad ele-vada y exactitud analítica. Sus prestaciones degran fiabilidad y la elevada eficiencia energéticaestán a la altura de exigencias metalúrgicas de lasinstalaciones de frecuencia media. Los siguientespárrafos mostrarán cómo los nuevos desarrollos ysoluciones innovadoras consiguen mejorar aúnmás el alto nivel alcanzado.

Mejora de la fiabilidad y seguridadde funcionamiento- sistema de controldel crisol efectivo

Es indudable que la bobina de inducción y el reves-timiento refractario de un horno son las zonas mássensibles de un horno de crisol. Su duración y fia-bilidad determinan la disponibilidad y por tanto laproductividad de una instalación de fusión por in-ducción. El control constante y local de la tempera-tura del revestimiento sirve para reducir el riesgode rotura prematura de la cerámica y así evitar da-ños en la bobina.

El sistema de control del crisol o protección ópticade la bobina OCP (Optical Coil Protection) cumple

esta tarea con éxito. Para ello emplea sensores de fi-bra óptica de última generación que son especial-mente apropiados para el control ininterrumpido dehornos de inducción y permiten una determinaciónde la temperatura de campo independiente./1/

El sistema se compone de un cable sensor, un e-quipo de valoración y el correspondiente Displaypara la visualización de los campos de temperatu-ra medidos.

El cable sensor OCP se introduce directamente enel revestimiento permanente del horno (imagen1). La conexión al equipo de valoración se pasa através de una abertura de 15 mm para el paso delcable.


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Nuevos desarrollos tecnológicosen la tecnología de fusiónpor inducción PPoorr SScchhmmiittzz,, WW..;; TTrraauuzzeeddddeell,, DD..OOTTTTOO JJUUNNKKEERR GGmmbbHH,, SSiimmmmeerraatthh,, AAlleemmaanniiaa

Figura 1: Posición del cable sensor OCP en el horno.

lo se puede conseguir reduciendo las pérdidas dela bobina. Las pérdidas de resistencia de la bobinadependen del material, la temperatura y de la den-sidad eléctrica.

Las fuerzas electromagnéticas originan una concen-tración de la electricidad en una superficie reducidade la sección de la bobina y esto provoca una densi-dad eléctrica elevada con las correspondientes pér-didas.

El diseño especial de la bobina ha servido para am-pliar la superficie que lleva electricidad efectiva yasí se han reducido las pérdidas. /2/

A mediados de 2007 la empresa SchwermetallHalbzeugwerk de Stolberg (RFA) decidió equipar elhorno de inducción existente de Otto Junker conesta nueva bobina de ahorro de energía. La modifi-cación con la nueva bobina del horno de 24 tonela-das se realizó en noviembre.

Esto facilita la aplicación de esta tecnología en ins-talaciones existentes, ya que no se precisan modi-ficaciones difíciles y costosas.

Las características del sistema son las siguientes:

• Protección máxima frente a interrupciones de laproducción, daños personales o materiales.

• Aviso temprano al alcanzar la temperatura crítica.

• Definición local muy alta y medición de tempe-ratura con una exactitud inferior a 1º K.

• Registro y visualización de la evolución de latemperatura a lo largo del ciclo de fusión com-pleto.

• Sistema de medición de temperatura directo, sinsistema eléctrico.


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Figura 2: Representación de la temperatura.

Este sistema ha probado de forma notable su fiabi-lidad y ahorro en más de 100 instalaciones a lo lar-go de todo el mundo.

Eficiencia energética mejorada –Uso de bobinas de ahorro de energía

Las instalaciones de media frecuencia modernasse caracterizan por un elevado grado de efecto e-nergético: Al fundir hierro de fundición, el 75% dela energía aportada se transforma en energía útil.En el caso de materiales basados en el cobre, estevalor asciende al 60%.

La mayor parte de la pérdida energética se provocapor la bobina de inducción. Las pérdidas de las bo-binas en la fusión de hierro equivalen a aproxima-damente 15% y en la fusión de cobre a casi un 30 %.Un descenso notable del consumo eléctrico tan só-

Figura 3: Horno de crisol con bobina de ahorro de energía insta-lada.

Diversas mediciones y el funcionamiento en prue-bas durante un año han confirmado un ahorro del9%: El horno modificado emplea 40 kW/t menospara fundir los materiales empleados.

Así, a mediados de 2008 Schwermetall Halbzeug-werk decidió modificar el resto de hornos de fusión

instalando la bobina de ahorro confirmando nue-vamente el éxito de esta nueva tecnología.

En las otras instalaciones de inducción que se em-plean para fundir acero y hierro, la bobina de aho-rro de energía ha demostrado su validez. Teniendoen cuenta que las pérdidas de bobina en los mate-riales de colada son más reducidas, el ahorro de e-nergía también es inferior equivaliendo a aproxi-madamente un 5%.

Por tanto y aplicado al estado de la técnica hasta lafecha, el ahorro equivale a 25 kW/t.

Aumento de la fiabilidad y de la flexibilidadtecnológica- Convertidores sobre la basede transistores (IGBT)

El desarrollo de convertidores IGTB en procesos e-lectrotérmicos ha ido ganando importancia en para-lelo a la técnica de convertidores probada en base atiristores. Con esta opción se emplean en el inversorIGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) en lugar detiristores. En un rectificador pueden funcionar va-rios convertidores independientes entre sí.

Los convertidores de gran potencia para fusión y ca-lentamiento por inducción suelen enfriarse con a-gua. Dado que los IGBTs libres de potencia se insta-lan sobre un enfriador enfriado con agua, no senecesita agua de refrigeración preparada como es elcaso de los convertidores con tiristores. Gracias a es-to se reduce el gasto de instalación y mantenimientode las instalaciones de refrigeración de agua.

Los convertidores IGBT de OTTO JUNKER se caracte-rizan por una construcción estandarizada y modular

(Imagen 5). Los inversores forman junto con los con-densadores de circuito intermedio una unidad cons-tructiva. Esta unidad constructiva puede aplicarseen diferentes variantes de conexión. Ejemplos:

• Inversores independientes para varios hornos.

• Varios inversores con bobina parciales en unainstalación.

• Conexión paralela para aumentar el rendimiento.

• Conexión en línea para aumentar la tensión.


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Figura 4: Resultados del uso de la bobina de ahorro en la fusiónde aleaciones de cobre.

Figura 5: Módulo IGBT.

La gama de potencia de la técnica de convertidoresIGBT va desde varios Megavatios (el límite se en-cuentra en estos momentos en los 4,5MW) y la fre-cuencia de trabajo de hornos de inducción cubrenlas aplicaciones para hornos de inducción.

Los convertidores IGBT modernos se caracterizanpor lo siguiente:

• Autoprotección muy elevada frente a picos decarga.

perándose todas las instalaciones con una frecuen-cia de 500 Hz.

Esta configuración de planta ha sido probada conplena satisfacción en la producción.

Nuevas aplicaciones - Fusión de sílicepara células solares

Es indiscutible que el desarrollo a medio y largoplazo de los suministros energéticos globales secaracterizará por el creciente empleo de fuentes e-nergéticas regenerativas. Se espera que la deman-da de células solares de elevadas potencias se in-cremente de forma pronunciada. Como las célulassolares son generalmente de sílice policristalina deelevada pureza, en consecuencia se eleva fuerte-mente la demanda de este material.

Hay que observar que en el pasado la sílice de lapureza requerida ha sido producido principalmentecon el complicado proceso Siemens, que esencial-mente se basa en un complejo proceso de destila-ción química. Esta sílice se emplea en una pequeñaparte en forma policristalina en la producción decélulas solares y sobre todo después de una ulteriorrefinación para la producción de monocristales pa-ra componentes electrónicos. Resumiendo de for-ma simplificada, actualmente se separa la sílice po-licristalina para la producción de células solares deun proceso costoso destinado principalmente parala producción de sílice para la industria de semi-conductores. Por este motivo el precio para “sílicesolar” es alto y seguirá subiendo aún más al au-mentar la demanda en la industria electrónica.

Por este motivo en los últimos años y en muchossitios se ocupan intensamente con alternativas ymétodos de costes más favorables para la produc-ción de sílice solar, empleándose procesos en partemuy diferentes. Las variantes más importantesson la refinación de sílice metalúrgica, así como laproducción de sílice pura por la reducción carbo-térmica utilizando materias primas muy puras /4/.

Sin embargo, la mayoría de los procesos considera-dos actualmente como importantes se caracteri-zan por el hecho de que en determinados pasos deproceso se requiere el empleo de hornos de crisolde inducción.

A la vista de esto, renombrados fabricantes se handirigido a los expertos de OTTO JUNKER con el co-metido de desarrollar una técnica de hornos defusión adecuada e innovadora para los procesos

• Factor de potencia constante y muy elevado (co-sinus phi) cercano a 1,0.

• Refrigeración libre de potencia con pocas exigen-cias a la calidad de agua de refrigeración.

• Ejecución sencilla y de fácil mantenimiento /3/.

La gran cantidad de referencias de las instalacio-nes de convertidores IGBT (más de 100) prueba lacapacidad, fiabilidad y flexibilidad de esta técnica.Entre estas referencias destacan también aplica-ciones para la alimentación de potencia en hornosde colada y de canal, así como instalaciones de ca-lentamiento de bulones.

En el siguiente ejemplo se resaltan especialmentelas ventajas de la técnica de inversores IGBT refe-rente a la flexibilidad tecnológica de las instalacio-nes de fusión.

En una renombrada fundición de acero alemana,un gran número de aleaciones de acero ¡más de40! con los más variados tamaños de lotes a pro-ducir, requiere una operación de fusión muy fle-xible.

Gracias a la nueva técnica de inversores IGBT eraposible concebir instalaciones de hornos adapta-das exactamente a las exigencias de los clientes.

Un horno de 1.000 kg con 900 kW y un horno de 500kg con 500 kW operan conjuntamente en una insta-lación de control realizando con la técnica DUO-MELT la distribución sin escalones de la potencia deinversión, limitada por la máxima absorción de po-tencia de los diferentes tamaños de horno. Se insta-lan 2 de estos equipos y adicionalmente una insta-lación individual con un horno de 3.000 kg y unapotencia nominal de 1.500 kW en la técnica IGBT o-


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Figura 6: Instalación de inversores en técnica IGBT.

de la producción de sílice de elevada pureza. Lapureza exigida a la sílice, a las características e-léctricas del material y la muy elevada demandaenergética necesaria para la fusión (cuatro vecesmayor como p.e. para hierro fundido y aluminiorespectivamente) así como la integración cons-tructiva en plantas completas en parte muy com-plejas, requieren características especiales. En es-pecial la circunstancia de que el semiconductorsílice en estado sólido no es conductor, pero en fa-se líquida tiene una muy buena conductividad e-léctrica, exige soluciones detalladas muy específi-cas. Para estos cometidos la técnica de fusióninductiva es ideal gracias a su flexibilidad y venta-jas tecnológicas de proceso.

Todos los implicados han participado en el diseñoy optimización en numerosos ensayos de las insta-laciones de fusión de inducción y los procesos apli-cables.

Así a día de hoy ya hay varias instalaciones en ope-ración industrial.

Producción con hornos de inducción de grantamaño

Cuando aún la alimentación eléctrica se realizabamediante instalaciones de frecuencia de red, ya seproducía con hornos de inducción de gran tamaño.No obstante la densidad de potencia estaba limitaday los hornos mayores de 30 toneladas (con hierro defundición) se empleaban prácticamente para mante-ner el calor y almacenar el metal líquido. Las caracte-rísticas de procesos de la alimentación con frecuen-cia de red limitaban las aplicaciones de fusión /5/.

Con el desarrollo de la tecnología de convertidoresbasados en tiristores para los hornos de media fre-cuencia, se creó la base para poder emplear esta téc-nica en hornos de inducción de fusión de gran tama-ño. Mientras que las instalaciones con hornos de unacapacidad de 12 a 16 toneladas (para hierro de fundi-ción) han dominado la última década, cada vez haymás aplicaciones interesantes para hornos de mayortamaño. A continuación describimos dos ejemplos:

Instalación de fusión para producir piezasfundidas para instalaciones eólicas

PROKON Nord Energiesysteme exigió para su nuevafundición una instalación de fusión a medida, paraproducir piezas fundidas para instalaciones eólicas(carcasas de turbinas y de transmisiones, etc.).

Debido al gran tamaño y peso de las piezas eólicas,había que optar por un concepto que permitiesefundir y almacenar gran cantidad de hierro de co-lada para mostrar su flexibilidad.

La nueva instalación de fusión se compone de 2hornos con una capacidad de 40 toneladas cada u-no. La potencia nominal absorbida asciende a10.000 kW, la frecuencia de red es de 150 Hz. Ladistribución de potencia sin escalones DUOMELTpermite, entre otras, la fusión y mantenimiento si-multáneo en ambos hornos.

Toda la carga de un horno de 40 toneladas puedefusionarse y sobrecalentarse en 125 minutos hastauna temperatura de 1.500 °C, lo que representa unrendimiento de fusión de casi 20 t/h sin tener encuenta los tiempos auxiliares y en vacío.

Para tener unas influencias de retorno a la red lomás reducidas, se ha ejecutado el cuadro de con-trol de 24 pulsos.

Los hornos con un diámetro interior de casi 2 mdisponen de un dispositivo para bascular hacia a-trás hasta un ángulo de 20º, para facilitar el trabajodel fundidor en la quita de la escoria.

El equipamiento del horno con campanas de aspi-ración, basculables hidráulicamente en dos direc-ciones, garantiza la recogida completa de los gasesdel horno en las diversas posiciones de trabajo (Fi-gura 6).

El procesador de fusión (Tipo JOKS) se ha equipadocon una segunda operación, de modo que el con-trol y la maniobra de los hornos también son posi-bles desde fuera de la plataforma de hornos. Parala supervisión de las bobinas se emplea el sistema


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Imagen 7: Horno de 40 toneladas con campana de aspiración a-bierta.

El horno se emplea para la fusión de virutas, tubos,perfiles, restos de prensado, restos de pernos, ylingotes y se emplea preferiblemente con un sumi-dero de 2,5 toneladas.

Con la moderna instalación de convertidores conuna potencia nominal de 4.000 kW y que trabajacon una frecuencia de 85 Hz se pueden llegar afundir y sobrecalentar hasta 7,7 toneladas de alu-minio por hora, hasta una temperatura de 750 ºC.El horno está equipado con sensores de vibraciónque permiten un uso cuidadoso del crisol. Si lossensores de vibración detectan vibraciones apre-ciables del crisol que puedan llegar a provocar undaño en el revestimiento, el procesador de fusión(tipo JOKS) reduce automáticamente la potencia e-léctrica hasta que las vibraciones vuelven a des-cender por debajo del nivel permitido.

Este horno también está equipado con el sistemade control de crisol OCP para poder garantizar unamedición constante y exacta de los campos detemperatura del crisol.

El horno puede ser revestido tanto con masa demezcla de refractario seca o con crisoles prefabrica-dos. La instalación de refrigeración de agua de re-torno dispone de dos circuitos: el circuito del hornoy el circuito de la instalación eléctrica. Los inter-cambiadores de calor por placas separados se en-cargan de alimentar el agua necesaria para la tem-peratura de retorno del agua de refrigeración.

Conclusiones

Las innovaciones presentadas y las nuevas aplica-ciones prueban que la técnica de inducción moder-na sigue disponiendo de muchas posibilidades dedesarrollo y potencial innovador, para continuarcon la optimización de la técnica actual, que ade-más genera efectos positivos y creativos en el de-sarrollo y aplicación de nuevas tecnologías.

Bibliografía

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/2/ Schmitz, W.; Trauzeddel, D. Elektrowärme international,Heft 01 (2008), S. 19 - 23.

/3/ Peters, K. Frey, T. Trauzeddel, D. Elektrowärme internatio-nal, Heft 02 (2005), S. 69 - 73.

/4/ L.J. Gearings et al.: “Solar- grade silicon by a direct routebased on carbothermical reduction of silicon“; Reports SIN-TEF Materials and Chemistry 2005.

/5/ Dötzsch, E.: elektrowärme international, Heft 02 (2008),S.107-114.

de supervisión del crisol OCP antes mencionado,con su propio ordenador.

La instalación de fusión completa incluye una ins-talación de refrigeración de retorno de agua en ba-se del sistema de refrigeración de aire patentadopor OTTO JUNKER seguro para ambientes de hela-das y exento de glicol.

Si las temperaturas exteriores sobrepasan 30 ºC,entonces se enfría el agua a la necesaria tempera-tura de retorno a través de un intercambiador tér-mico de placas, operado con agua de empresa.

El mayor horno de crisol de media frecuenciapara aluminio

La nueva instalación de fusión para Alcan Dûãínen la República Checa tiene una cabida de 13,5 t dealuminio - lo que corresponde a las dimensionesde un horno de 36 t para fundición. OTTO JUNKERha suministrado en los últimos años varios hornosde crisol de media frecuencia de alta potencia ymuy elevadas capacidades para la fusión de alumi-nio a Clientes renombrados, como p.e. a Impol (Es-lovenia), Comital (Italia), Rhenalu (Francia) y otros.Sin embargo, la instalación para Dûãín es la mayorde su clase con un cuerpo de horno de una alturamayor de 4 m y un ancho de 3,6 m.


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Figura 8: La bobina de inducción en fabricación de un horno decrisol de inducción de 13,5 t de cabida para aluminio.

El presente informe pretende evaluar la indus-tria de la automoción en el contexto europeoy mundial; en él se examinan las ventas y la

producción, tanto de automóviles como de vehícu-los comerciales ligeros, incluyendo un somero es-tudio de la industria de la máquina herramienta deAlemania.

Respecto a España, leer una reseña en el noticiarioAFUMSE*. Añadir no obstante que, aunque unabuena parte de las compañías europeas se han ins-talado en países con salarios más bajos, España si-gue desempeñando una función primordial en elsuministro de componentes y vehículos termina-dos a otros países europeos, en especial a Francia.

Alemania. Automoción

La industria alemana de la automoción ha tenidoen 2011 el mejor año de su historia. La producciónalcanzó los casi 5,9 MM de vehículos. Y una rece-sión no se vislumbra por el momento. En generalse piensa que superar esa cifra no será fácil, pero sípredomina un ligero optimismo para la industriadel automóvil en 2012.

Diversas fuentes dan como seguro que en 2012 sevan a producir al menos, más de 5 MM de vehícu-los, cifra que supera al año 2009, cuando en esteaño se notó un notable incremento en las compras(la introducción del plan Renove).

Las acciones de BMW aumentan un 4% su valor,Daimler un 3,7% y VW un 2,7%.

Las exportaciones alemanas crecieron un 7% con4,5 MM de vehículos y el consumo interior subió un8,8%, siendo alentador el dato del pasado diciem-bre, en el que el aumento alcanzó un 6,1%, lo queindica que no hay atisbo de crisis alguna.

Porsche y Ford mantienen el liderato en crecimien-to, + un 15% el primero y Ford + un 16,5%. VW al-canzó un aumento del 11,9% y mantiene la posi-ción como mayor fabricante alemán de coches.

Las previsiones de crecimiento de las exportacio-nes alemanas, prevén que se produzcan en paísesdel Sur de Asia y EE.UU. En Europa sin embargo, fi-nalizado el plan Renove en varios países, la produc-ción bajará en torno a 900.000 coches, siendo Italiael dato más significativo con 300.000 unidades me-nos, lo que supone una bajada de aprox. el 20%.

Informe del mercado de los fabricantesalemanes del Automóvil 2012

Como el año pasado, el sector de la automoción a-rranca en Enero de 2012 con un ligero aumento conrelación al mismo mes del año anterior.

Porsche, Mercedes y Audi, arrancan el año con au-mentos, Ford se mantiene, VW, Opel y BMW hanaflojado algo, aunque VW mantiene su fabulosaproducción en un 37,5% del total.

El mercado alemán de las importaciones de auto-móviles arroja el siguiente balance: Kia (+132,1%);Hyundai (+51,1%); Land Rover (+84%); Lancia la fi-lial de Fiat (+358% de su Modelo US) Chevrolet ySuzuki aumentan sus ventas, mientras que Mazdasufre pérdidas importantes.

El mercado del automóvil en Rusia explota. En losdiez primeros meses de 2011 el número de autosvendidos aumentó un 41% y se espera que 2012 seatambién un año récord. Por contra el mercado delautomóvil en Europa, EE.UU y Japón está saturado,es por ello que todos los mayores fabricantes estánempeñados en aumentar sus inversiones en Rusia


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Estudio sobre el Sectorde la automociónPPoorr AAFFUUMMSSEE

ción mayoritaria sobre las perspectivas de negociosde las empresas del ramo.

Si tuviéramos que dar una calificación escolar a to-dos los consultados, daríamos un aprobado con un5 de nota media, aunque dicho esto las previsionespara el 2012 se pueden considerar todavía al alza.Con relación al aumento de la producción de la ci-fra de negocio respecto al 2011 que fue un aumen-to del 18%. Se cifra para 2012 un crecimiento mo-derado del 9,5% provocado por un enfriamiento dela economía, motivada por la crisis de la deuda.

Para salvar mejor esta coyuntura, un 68% se pro-nuncian por mejorar su posición en el mercado ex-terior habilitando más las inversiones necesariaspara abaratar la producción, un 32% se pronuncianpor mantener su actual planificación de inversio-nes. En cualquier caso, todos coinciden en desarro-

para acceder a una mayor cuota de mercado. Entreestas compañías se encuentra la alemana Volks-wagen que empezará a fabricar modelos de estamarca y de Skoda. Incluso poniéndonos en lo peory que Rusia entrara en recesión, el plan Renove, u-na menor tasa aduanera e incluso una bajada deprecios de los automóviles, conseguiría mantenerel crecimiento en las ventas.

Alemania. Máquina herramienta

Una Consultora de Gestión ha llevado a efecto lacuarta jornada técnica acerca del tema en los cam-pos de la fabricación, gestión, venta y distribuciónde la máquina herramienta. Los resultados de esteEncuentro de Invierno 2011/2012 en el que han par-ticipado más de 50 expertos, muestran en el sectorde la máquina herramienta alemana una satisfac-


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Fuente: ANIACAM, Asociación Nacional de Importadores de Automóviles, Camiones, Autobuses y Motocicletas.

llar estrategias para la adquisición de nuevos clien-tes, como en mejorar la atención a los mismos.

China

El pronóstico de China hace que las perspectivasde crecimiento del 8,9% de 2011, se mantengantambién en 2012 según las conclusiones extraídasdel Foro Económico Mundial en Davos. El motivo:China está cambiando su estrategia de producirproductos baratos por otros de mayor valor añadi-do y ese sentimiento de líder mundial, ha caladoen toda la sociedad china, siendo conocedorestambién de la importancia de sus reservas de ma-terias primas, gestionan las mismas con total luci-dez, lo que les permite su actual modelo producti-vo capitalista de estado, tomar decisiones encortos periodos de tiempo, en contra de lo que su-cede en otras economías. Occidente habrá de me-jorar en los cuatro años venideros su modelo pro-ductivo, si no se quiere perder cotas de mercado enbeneficio de los capitalismos de estados reinantes.

Rusia

Las oportunidades de negocio son grandes y los pro-blemas son solucionables. La economía rusa crecefuerte y estable. Cada vez son más las empresas ex-tranjeras que se montan al carro del mercado ruso:

— A favor de Rusia: buen momento para la inver-sión, en aumento la seguridad de las inversio-nes y la rentabilidad de las mismas.

— En contra de Rusia: Burocracia, inflación, faltade mano de obra.

Nada mejor que sopesar de forma eficiente los prosy los contras para la compañía que desee invertir.

Segmento con muy buenas perspectivas de creci-miento: AUTOMOCION.

Lugar donde prosperan mejor las inversiones: SANPETERSBURGO.

Rusia ya no es un país barato, vivienda, desplaza-mientos, cualificación del personal, todo esto essecundario. Las empresas que participan del desa-rrollo mercantil ruso van porque quieren mayorcuota de mercado y no para ahorrar dinero por es-tos conceptos.

Francia

Los bienes inmobiliarios en Francia están sobre va-

lorados en un 42%, por lo que se teme que tambiénestalle la burbuja inmobiliaria en el país vecino.

No está tan claro que el crecimiento económico sevaya a dar en los términos calculados del 2,3% pa-ra 2012. Dos veces se ha rectificado este valor a labaja, pasando del 1 al 0,5% en las primeras sema-nas del año en curso.

Lo mejor de la economía francesa es el pronósticoque se hace, de no tener que recurrir a recortes quetengan que sufrir, trabajadores, empleados, obrasde infraestructuras, etc., para alcanzar el déficit deestado del 3% en 2013, aunque ya el déficit del 2011fue del 5,4%, por lo que no será fácil alcanzar lameta que se han trazado.

Automoción: Sector industrial que funciona y conposibilidades de negocio para empresas españolasde exportación. La industria del Automóvil en Fran-cia consolida la segunda posición dentro de los diezprimeros a nivel mundial. Renault y PSA Peugeot Ci-troën es la llave que abre la insignia del "savoir fair"francés en el mercado exterior. Emplea a 400.000trabajadores, siendo dos tercios de las mismas em-presas subcontratistas. Todas trabajan en mejorarlas condiciones ecológicas de fabricación y funcio-namiento del coche del futuro. La mala noticia esque se anuncian 7.000 despidos en Peugeot por elpeso del mercado asiático.

Italia

Fiat producirá 300.000 coches menos en 2012 res-pecto a 1,3 millones en 2011.

Con resultados diversos en las cuatro plantas quetiene FIAT en Italia, se mantienen sin embargo lasexpectativas en las plantas italianas de Serbia, Po-lonia y EE.UU., donde Chrysler ha cosechado losmejores resultados. No obstante, cada vez se hacemás difícil alcanzar la previsión de 6 millones devehículos vendidos en 2014, contando con que elmercado norteamericano pueda crecer con losnuevos modelos Fiat 500, los cuales se van a distri-buir a través de un nuevo concesionario en Los Án-geles. Esta ciudad es muy adecuada para vendercoches pequeños y de bajas emisiones, porque Ca-lifornia es el estado más contaminado del país, y lasensibilidad para estos temas es mayor.

Inglaterra

El miedo a la recesión conduce al Reino Unido a bajarla venta de coches en 2012. Los expertos del sector


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la Unión Europea. El crecimiento en 2012 será infe-rior, aunque creen que la cifra todavía albergaráganancias.

Suiza

El Salón Internacional del automóvil de Ginebra /Suiza es el mejor escaparate a nivel mundial, paraver no sólo las innovaciones en el diseño de las ca-rrocerías de todas las marcas, sino las novedadestecnológicas mecánicas y electrónicas más avan-zadas, siendo estas últimas las que van ganandoterreno en la industria automovilística.

La industria de componentes del automóvil em-plea a 34.000 personas, distribuidas en 310 empre-sas (comparable con la famosa industria relojeraque emplea a 50.000 personas) que producen des-de tornillos, cigüeñales, sistemas de dirección, au-tomoción, transmisión, barnices, cables de altatecnología, válvulas de control, componentes elec-trónicos y piezas de fundición de aluminio para a-ligerar el peso del los automóviles. Se trata pues deoptimizar la eficiencia energética, reducción de e-misiones contaminantes, las nuevas tecnologíasen los sistemas de seguridad reforzados, etc.

Hay que entender que el éxito de las empresassubcontratistas suizas dedicadas a la automocióntrabaja a tiempo parcial en este campo, comple-mentándose con otros fabricados dirigidos a la in-dustrias médica y textil, simbiosis altamente ren-table.

En Suiza no existe una asociación patronal queaglutine este tipo de industria como es el caso en A-lemania. Sólo se barajan datos estadísticos del sec-tor y éstos arrojan como resultado que, en la actua-lidad no se da a basto para suministrar los pedidosque crecen a un ritmo desenfrenado, consecuenciade las fuertes inversiones en innovación, dandorespuesta a suministros de piezas de mayor calidady precisión para frenar la competencia asiática.

Las perspectivas de crecimiento por tanto son opti-mistas en tanto se suministren elementos para laindustria automotriz. Como síntoma negativo ypeligroso hay que anotar cuando el suministro depiezas se realiza a empresas subcontratistas, sinconocer al cliente final. La ventaja estriba sin em-bargo en que no siempre los fabricantes puedendesarrollar y producir ellos mismos los componen-tes de precisión, debiéndose apoyar por tanto enlas mejores empresas subcontratistas, lo que esbueno para los subcontratistas suizos.

del automóvil han avisado que el mercado del auto-móvil de Reino Unido continuará afectado en 2012,empeorando los proyectos económicos y de empleo.

Desde el pasado Diciembre se matricularon un3,7% menos en el registro de coches en el ReinoUnido, lo que supuso 119.188 unidades menos. En2011 se registró una caída del 4%, lo que produjo u-na cifra de 1.941.253 millones de vehículos, compa-rado con 2010. La demanda privada permaneciódébil, cayendo un 14,1% en todo el año 2011.

La perspectiva económica nos muestra una previ-sión de aumento del desempleo. En 2012, se antici-pa como probable un descenso del 3% en las matri-culaciones. Se prevé una cierta recuperación en elsegundo semestre de 2012 y una total recuperaciónpara 2013.

Austria

La OCDE pronostica un crecimiento para Austriadel 0,6%, cuando la crisis se puede decir que sacu-de centro Europa con crecimientos similares.

Sin embargo ya para 2012 el crecimiento previstose situaría en 1,7%. El desempleo aumentaría del4,2 al 4,4%, lo que podría calificarse como muy es-table y el déficit del estado austríaco estaría ron-dando el 3,1% del PIB.

Lo más curioso de nuestro estudio es que los aus-triacos quizás son los únicos que se plantean salirde la Unión Europea. No ven por qué hay que crecerde forma continua, ni comparten la versión de losbanqueros que dicen "pongan sus ahorros a traba-jar", cuando los que trabajan cada vez más son lostrabajadores que a final de año sufren la crisis de ladepresión, para en el primer trimestre del año, cam-biar el discurso y volver otra vez a datos esperanza-dores de crecimiento. ¿Qué está pasando?

Respecto a la industria del automóvil opinan queen toda Europa se venderán aprox. 670.000 cochesmenos. Esta disminución en las ventas –la más al-ta en los últimos 18 años– será compensada con unaumento en las exportaciones a países como Ru-sia, Asia, Sudamérica, etc, aunque ello significaráun menor beneficio neto por unidad.

Holanda

La producción de camiones holandeses de la mar-ca DAF creció en 2011 un 18,7%, lo que la sitúa en elprimer puesto de ventas de camiones pesados en


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Resumen

La técnica Semi-Solid Rheocasting es una alterna-tiva a los procesos de fundición tradicionales. Lasimulación numérica de estos métodos resultamuy útil para definir el proceso real. Se presentaun nuevo ensayo de campo para determinar pará-metros tales como la temperatura, la velocidad, elllenado del molde y la solidificación. Las herra-mientas de simulación permiten comprender me-jor los procesos, y de ese modo es posible predeciry eliminar los defectos potenciales antes de que o-curran. El componente objeto de este estudio es u-na cubierta de una pieza de automóvil elaboradacon una aleación de aluminio de segunda fusiónA380. El software utilizado para simular el procesoha sido ProCAST de ESI Group. Las característicasde la microestructura se han analizado mediantemicroscopia óptica y electrónica. Todo ello ha pro-cedido al desarrollo de un modelo basado en datosexperimentales. Para el modelizado el estado se-misólido se considera homogéneo, con propieda-des thixotrópicas y su microestructura se definecomo un parámetro estructural. Se han comparadolos resultados obtenidos con las pruebas reales.

Introducción

Se ha aceptado que el proceso de fundición de me-tales en estado semisólido (SSM) tiene numerosasventajas frente a otras técnicas de fundición. Dichasventajas son, entre otras, la ausencia de turbulen-cias durante el llenado de la cavidad, la disminuciónde la contracción en la fundición, la inyección del

material a menor temperatura y el aumento de lavida útil de la pieza. En los últimos años ha crecidola introducción en el mercado de la producción decomponentes de aluminio y magnesio, fabricados apartir de técnicas de fundición en estado semisóli-do. Hay varias razones para ello y a continuación secitan las más importantes [1]:

• Mayor reconocimiento del proceso como un pro-ceso maduro y competitivo en su segmento denicho de mercado.

• Garantía de que el control del proceso es adecua-do y de que tiene como resultado componentescon propiedades mecánicas evaluadas.

• Reducción del coste de los procesos de fabrica-ción mediante técnicas de fundición semisólida.

• Mayor conocimiento de los procesos de confor-mación semisólida.

• Utilización de herramientas de simulación parapredecir el llenado de la cavidad y la solidifica-ción.

• Esta técnica permite el uso de aleaciones de se-gunda fusión.

Uno de los procesos más importantes es el deno-minado Semi-Solid Rheocasting (SSR) [1].

En 2002, el Instituto Tecnológico de Massachusetts(MIT, Massachusetts Institute of Technology) y laempresa IDRA Castings Machines S.r.l desarrolla-ron en Estados Unidos el proceso Semi-Solid Rheo-casting process (SSR). El proceso emplea una má-quina auxiliar para compactar y una máquina de


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Simulación del Proceso de SemisólidosRheocasting (SSR®) en un componentede automoción con PROCAST

PPoorr SS.. MMeennaarrgguueess,, MM.. TT.. BBaaiillee,, MM.. CCaammppiilllloo,, JJ.. AA.. PPiiccaass yy AA.. FFoorrnn

DDeeppaarrttaammeennttoo ddee CCiieenncciiaa ddee llooss MMaatteerriiaalleess ee IInnggeenniieerrííaa MMeettaallúúrrggiiccaa ((CCMMEEMM)),,UUnniivveerrssiittaatt PPoolliittèèccnniiccaa ddee CCaattaalluunnyyaa ((UUPPCC))

Modelo semisólido utilizado en ProCAST

La inyección de materiales en estado semisólido sepuede abordar por medio de dos modelos de apro-ximación diferentes: observar el comportamientode un material bifásico u observar un fluido homo-géneo en el que las fases sólida y líquida tengan lamisma velocidad. El segundo modelo tiene un in-tervalo de solidificación más amplio interpretado

inyección convencional. Esta técnica reúne todaslas ventajas de los procesos de fundición en estadosemisólido y, al mismo tiempo, es muy competitivaen comparación con los procesos existentes [1, 2].

Procedimiento experimental

La tecnología SSM consiste en la inyección a altapresión de un material en estado pastoso o semi-sólido obtenido mediante un agitador SSR (Figura1ª). El agitador enfría el metal y se inicia una pe-queña fracción de solidificación [3].

El proceso SSM consta de los siguientes pasos [1]:

Paso n.º 1: El aluminio fundido se mantiene por en-cima del punto de fusión.

Paso n.º 2: Se introduce una varilla de refrigeraciónde grafito. La varilla se agita a gran velocidad y elcaldo, al entrar en contacto con la varilla, se enfríaa unos pocos grados por debajo de la temperaturaliquidus. La varilla se mantiene en el caldo duranteintervalos de tiempo muy cortos y la velocidad dela agitación no supera los 60 rpm. La parte más crí-tica del proceso está en la obtención del primer 1%en volumen de fracción sólida no dendrítica. Es ne-cesario controlar rigurosamente la velocidad deenfriamiento (0.3-3 ºC·s-1) durante esta fase de agi-tación (Figura 1c).

Paso n.º 3: Después de un intervalo corto de agita-ción, el tubo de grafito se extrae y deja como resul-tado una masa pastosa con una pequeña fracciónde contenido sólido (<20%) que se transfiere a lamáquina de inyección.

El objeto de este estudio ha consistido en analizarel efecto de las condiciones de la inyección sobre laintegridad de la estructura de la aleación de segun-da fusión A380, obtenida a partir del proceso semi-solid rheocasting (SSR). La composición de dicha a-leación se muestra en la tabla 1.

El agitador necesitó entre ocho y diez segundos pa-ra generar un 1% de fracción sólida por cada 4 kilo-gramos de aleación A380 (Figura 2).


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Al Si Cu Fe Mg Mn

Base 8,7 3,0 0,7 0,15 0,25

Zn Ti Ni Cr Pb

0,5 0,05 0,06 0,03 0,08

Tabla 1: Composición de aleación A380 según los porcentajesen peso.

Figura 1: Fotografías de a) estación SSR, b) molde SSR, c) agita-dor de grafito y d) componentes de SSR.

a

c

b

d

a b

Figura 2: La simulación con ProCAST muestra a) el mapa detemperaturas del agitador después de ocho segundos de enfria-miento; b) el mapa de la fracción sólida generada tras ocho se-gundos de enfriamiento.

según el modelo Power Law Cut-Off (PLCO) de Pro-CAST. El modelo de PLCO se basa en considerarque el material es isotrópico, su comportamientoes viscoplástico e independiente de la presión y sudeformación es homogénea.

Las ecuaciones 1 y 2 describen el comportamientodel fluido en un conformado por Thixocasting, me-diante una función no newtoniana de la viscosi-dad, introduciendo el modelo matemático de Na-vier-Stokes [4] en el modelo PLCO:

(1)

(2)

donde µ es la viscosidad local no newtoniana, µ0 esla viscosidad aparente,

•γ velocidad de deformaciónlocal,

•γ0 velocidad de deformación de la sección crí-tica (cut-off) y n(T) el índice de pseudoplasticidaden función de la temperatura.

En el proceso de inyección a alta presión (HPDC)para inyectar el metal líquido o en estado semisóli-do (SSM), el desplazamiento del pistón se lleva acabo en dos etapas, con una velocidad de inyec-ción V1 y V2, respectivamente. Para estudiar el e-fecto de ambas velocidades, analizamos los valo-res de V1 considerando que se encontraban entre0,10 y 0,16 m·s-1 y que los valores de V2 eran simila-res a los de V1. Las simulaciones con ProCAST per-mitieron delimitar dichas velocidades.

Condiciones de contorno

La cubierta de la pieza de automóvil que formaparte del proceso (Figura 1d) se ha realizado utili-zando una aleación de aluminio A380. La caracteri-zación reológica de dicho material se basa en ecua-ciones del modelo PLCO, a través de las que seobtienen los valores de viscosidad local, velocidadde cizalla local y la dependencia de estos paráme-tros con la temperatura (Figura 3). Estos valores seintroducen en la base de datos del programa.

La simulación se realiza de acuerdo con estas pre-misas. No obstante, cuando se producen cambiosde sección o estrangulamiento durante la inyec-ción del material semisólido, cambia la morfologíadel fluido y se pueden superar los valores de velo-cidad de deformación. Si esto sucede, es necesariodividir la pieza en dominios (cut-off) y aplicar lavelocidad de deformación adecuada a cada uno delos dominios.

El componente consistente en la cubierta de la pie-za de automoción se ha dividido en tres dominioso regiones (Figura 4): dos de ellas corresponden alcanal de llenado, una a los rebosaderos y otra a lapieza. Cada región muestra los valores de veloci-dad de deformación de corte (cut off).


52

Figura 3: Evolución de la viscosidad frente a la temperatura yla velocidad de deformación.

Figura 4: Representación de los dominios del componente.

Efecto de la velocidad de llenado

En el proceso de inyección a alta presión (HPDC)para inyectar el metal líquido o en estado semisóli-do (SSM), el desplazamiento del pistón se lleva acabo en dos etapas, con una velocidad de inyec-ción V1 y V2, respectivamente. Para estudiar el e-fecto de ambas velocidades, los valores de V1 se

con una velocidad de entrada del metal de 5,00m·s-1.

Además, también se estudiaron los siguientes pa-rámetros en la simulación: se consideró que latemperatura de la aleación estaba entre los 590 ºCy los 598 ºC para la aleación de aluminio A380 yque la temperatura del molde era 305 ºC. Este valor

encontraban entre 0,10 y 0,16 m·s-1 y los valores deV2 eran similares a los de V1.

La Figura 5a) muestra el mapa de porosidad paraun llenado con una velocidad lineal de pistón de0,10 m·s-1 que se corresponde con una velocidad deentrada de 2,34 m·s-1. La Figura 5b) muestra el ma-pa de porosidad para un llenado con una velocidadlineal de pistón de 0,21 m·s-1, que se corresponde


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Figura 5: La simulación con ProCAST muestra a) la porosidadpor contracción del llenado laminar y b) la porosidad del llena-do turbulento.

a b

Figura 6: La simulación con ProCAST muestra a) la fracción sólida y b) los mapas del perfil de temperatura durante el llenado, respec-tivamente.

b

a

Figura 7: Velocidad de entrada del fluido del metal durante elllenado para las siguientes velocidades del pistón: a) 0,10 m·s-1

y b) 0,21 m·s-1.

a b

es clave en la realización de estudios experimenta-les sobre el proceso SSM. La simulación se llevó acabo en distintas condiciones, utilizando un pará-metro fijo y modificando el otro.

Se ha demostrado experimentalmente que si la in-yección se realiza a velocidades inferiores al valoróptimo, la solidificación se produce de forma pre-matura antes del llenado de la cavidad, con las co-rrespondientes fluctuaciones de la presión.

Este ajuste permitió definir el valor adecuado de lavelocidad para comenzar el experimento. Comoconsecuencia se han obtenido componentes conuna menor cantidad de defectos y una reducciónparcial de la porosidad.

Análisis radiográfico

Se realizaron análisis radiográficos de los diferen-tes componentes con el fin de validar la simula-ción. Resultaron de gran utilidad para identificardefectos importantes (Figura 8) principalmente dela porosidad de contracción y la porosidad por gasen determinadas zonas, marcadas con los núme-ros 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Observamos que no había poro-sidad en el resto de zonas si la inyección se realiza-ba mediante llenado laminar [5].

tos afecta principalmente a las zonas de la alea-ción A380 SRR, donde el contenido de hierro es su-perior al 0,12%. La fase del silicio eutéctico pareceser la más importante para iniciar la fractura en laaleación AISi7Cu3Fe0.2. Sin embargo, se objeta quecuando el contenido de hierro es mayor (>0.6%), lasfases férricas son más relevantes en el inicio de lafractura que las del silicio.

Conclusiones

El modelo Power Law Cut-Off (PLCO), pertenecien-te al programa ProCAST, resulta ser una herra-mienta adecuada para predecir el comportamientodel llenado del molde de la aleación A380 en esta-do semisólido.

Para este volumen inyectado durante el procesoSSR se ha observado que cuando la agitación duraocho segundos, no se generan glóbulos en fase al-fa; sin embargo, si es superior a 12 segundos, la in-yección resulta imposible.


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Figura 8: Radiografía de dos componentes diferentes [5].

Análisis metalográfico

La microestructura de la aleación de aluminioA380 as-cast consiste en granos primarios delsólido a. La fase α está rodeada de una fina capaeutéctica en la que se detectan compuestos in-termetálicos. Mediante el análisis EDS se deter-minó que los compuestos eran Al(Si,Fe,Mn,Cu),Al(Si,Fe,Mn,Cu,Cr), α-AlFeSi, Mg2Si y CuAl2. Alcontrario que en los procesos de Thixocasting,no se observaron microconstituyentes eutécti-cos ocluidos en los granos α.

La presencia de los compuestos de estos elemen-

Figura 9: a) Micrografía de A380 en estado de colada (SSR) y b)Micrografía SEM del análisis EDS que detectó los compuestosintermetálicos Al(Si,Fe,Mn,Cu,Cr).

a

b

Si se aumenta ligeramente la temperatura del lí-quido, 10 °C aproximadamente, no aumenta la po-rosidad concentrada en las partes masivas delcomponente y cerca de la entrada.

Los resultados óptimos de la simulación se obtu-vieron con una temperatura de aleación de 595 °C,una temperatura de molde de 305 °C y una veloci-dad de entrada de 2.34 ms-1 ((vpiston = 0.10 ms-1). Estavelocidad de inyección está muy por debajo delproceso estándar HPDC.

Las velocidades altas de inyección producen unamayor porosidad de solidificación o microporosi-dad, pero siempre por debajo del 1%.

El análisis por medio de rayos X muestra que el ta-maño de la porosidad en el proceso SSR es inferioral 1%. Dicho dato fue confirmado mediante la si-mulación por elementos finitos con ProCAST.

A través de la simulación no se localizaron capasde óxido. Otro aspecto importante en la simulacióndel proceso SSM es mejorar la fase de segregación.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Comisión Interministe-


rial de Ciencia y Tecnología (CICYT) de España la a-yuda recibida a través de los proyectos DPI2005-02456 y CICYT DPI2007-62948. Los autores deseantambién mostrar su agradecimiento a Dr. James A.Yurko.

Referencias bibliográficas

[1] Flemings M.C., Martinez-Ayers R.A., de Figueredo A.M.,Yurko J.A. (2002). US Patent. Nº 20020096231 [SSRTM].

[2] A. Forn, S. Menargues, E. Martín and J. A. Picas (2008, 7 dejulio). Sub Liquidus Casting technology for the produc-tion of high integrity component. Solid State. Phenome-na, Vol. 141-143, pp. 283-288.

[3] M. Campillo, M. T. Baile, E. Martín, and A. Forn (2008, ene-ro). Heat treatments effect on the EN AC-46500 alloy pro-duced by SSR. International Journal of Material Forming,Vol. 1, Supplement 1, pp. 993-996.

[4] A. Forn, S. Menargues, E. Martín, L. Chiarmetta (2005). Si-mulation of thixocasting processes in automotive com-ponent. Materials Science Forum Vols. 480-481, pp.361-366.

[5] M. Campillo, M. T. Baile, S. Menargues, and A. Forn (2010,abril). The effect of injection conditions on the structuralintegrity of the components produced by Semi-Solid Rhe-ocasting. International Journal of Material Forming, Vol.3, Suplemento 1, pp. 751-754.

[6] Narayanan L. A., Samuel F. H., Gruzleski J. E. (1995). Dis-solution of iron intermetallics in Al-Si alloys through nonequilibrium, Metallurgical and Material Trans. A, 26A, 8,pp. 2161-2173.

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El shot peening mejora la superficie de dife-rentes tipos de piezas y ofrece numerosasventajas: Mayor resistencia a la tensión, me-

nor desgaste, mayor vida útil y al mismo tiemporeducción del peso de la pieza. Debido a estas ca-racterísticas positivas, el shot peening se utiliza envarios sectores de la industria, aunque es especial-mente popular en la industria aeroespacial y delautomóvil. Con su innovadora tecnología de shotpeening, Rösler no sólo ofrece más eficacia, sinotambién más seguridad.

El modelo Rösler RSA 1400 induce tensiónde compresión con un alto gradode consistencia

La medición de la tensión compresiva inducida siem-pre requiere la destrucción de los componentes tra-tados. Por esta razón los parámetros de proceso co-mo el ángulo de impacto de la pieza, tiempo dechorreado, cantidad y presión del chorro, se debenmantener dentro de un pequeño rango. El resultadodeseado de shot peening sólo se puede garantizarcon el control preciso de dichos parámetros de proce-so. La chorreadota Rösler RSA 1400 incorpora paten-tados controles de proceso y medición que garanti-zan una repetitividad absoluta del proceso de shotpeening. Por ejemplo, el sistema especial de dosifica-ción de granalla ferrítica y no ferrítica emite una do-sificación precisa de la cantidad de granalla a chorre-ar. La presión y caudal del aire están fijados ycontrolados con válvulas especiales. La conexión dela manguera está monitorizada para asegurar que elabrasivo llegue a las boquillas de chorreado en la

cantidad y presión correcta. Otro punto importantees el control constante del tamaño y forma de la gra-nalla. La máquina RSA 1400 está equipada con un sis-


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Tecnología para Shot PeeningPPoorr RRöösslleerr

Pabellón 1, Stand F30-G31

Debido a su diseño modular, el modelo RSA 1400 puede ser e-quipado con 6, 8, 10 ó 12 satélites rotativos. La carga de los sa-télites con piezas se lleva a cabo de forma manual, semi-auto-mática o completamente automática con una toleranciaposicional de +-1 mm.

que la carga y descarga de las piezas tiene lugar si-multáneamente con el proceso de shot peening.

El proceso de peening se realiza con diferentes bo-quillas de chorreado, que están dirigidas a las zo-nas a tratar. En un tiempo de proceso de 25 segun-dos se puede inducir niveles de tensión compresivade hasta 1.500 MPa sobre la superficie de las piezas.El sistema puede ser fácilmente adaptado para elproceso de diferentes cantidades de piezas me-diante la utilización de una, dos o tres estacionesde granallado a la vez. Por supuesto, dependiendode las piezas a tratar, o de los resultados de peeningdeseados, se pueden añadir boquillas de chorreadoo estaciones de granallado.

Para una operación de chorreado interrumpida,Rösler ofrece doble tanque a presión. Un sensor en

tema completamente automático de clasificación degranalla en 3 fases: durante la primera fase el polvo yotras pequeñas partículas son eliminadas con un se-parador de aire y un ciclón. La segunda fase consisteen el tamizado de la granalla, que elimina los granosfuera de tamaño. La tercera y última fase consiste enun separador a espiral, que elimina la granalla rota yque no está perfectamente redondeada.

Rösler se ha convertido en líder del mercado parasoluciones de alta tecnología para aplicaciones ae-ronáuticas y de automoción. Éstas incluyen el shotpeening de varios tipos de turbinas, engranajes, e-je motor y cigüeñal, muelles, etc.

Fácil adaptación a una amplia gamade requerimientos tecnológicos graciasa su diseño modular

El modelo RSA 1400 ofrece no sólo un proceso deshot peening repetitivo, sino también un alto gra-do de flexibilidad. Por ejemplo el diseño modularde la mesa rotativa permite el funcionamiento delsistema con 6, 8, 10 ó 12 estaciones satélite rotati-vas. Dependiendo de las piezas a tratar, éstas pue-den ser directamente montadas en las estacionessatélite o en determinados casos, los satélites pue-den ser equipados con fijaciones especiales. La co-locación de las piezas sobre los satélites se puederealizar de forma manual, semi-automática o com-pletamente automática, con una tolerancia de +/-1,0 mm. la zona de carga/descarga está totalmenteseparada de la zona de chorreado para evitar salpi-caduras de granalla en la zona de carga y descarga.Este diseño minimiza los tiempos de proceso, ya


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Excelente efecto peening – este sistema produce niveles de ten-sión compresiva de hasta 1.500 MPa.

Con el contenedor de doble presión se realiza una operación dechorreado sin interrupción.

la parte inferior de la cuba señala cuando el abrasi-vo llega al nivel mínimo. Esto provoca que el tanquea presión superior envíe abrasivo al tanque inferior.En ese momento, el tanque superior se rellena congranalla procedente del depósito de granalla.

Más seguridad y menor desgaste mediantela utilización de diferentes cámarasde granallado

Otra ventaja importante del sistema de granalladoes el diseño especial de la mesa rotativa: la mesa sedivide en varias cabinas de granallado separadas porsólidas paredes. Cada cabina contiene una estaciónde trabajo a satélite, que permite el emplazamientode una o varias piezas, como por ejemplo engrana-jes. La máquina se puede cargar y descargar ma-nualmente o mediante robot. Las cabinas de grana-llado están construidas en acero al manganeso. Lazona de impacto directo de la granalla está adicio-nalmente recubierta con acero endurecido. Además,las cabinas están equipadas con cierres magnéticosespeciales. Todo esto asegura que la zona de grana-llado quede sellada protegiendo así el entorno inme-diato. Por tanto, no hay peligro de que el operario o el

robot sean alcanzados por el chorro de granalla y lamesa rotativa puede indexar sin ningún problema.

El modelo RDA está equipado con toda clase decontroladores que garantizan un proceso de shotpeening con alta repetitividad y una alta clasifica-ción de la granalla. Incorpora una unidad de sopla-do que garantiza que las piezas salgan de la má-quina sin residuos de granalla en la superficie.


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Excelente efecto peening – este sistema permite niveles de tensión compresiva de hasta 1.200 MPa.

Ejemplo de pieza antes y después del shot-peening.


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Hay tres principales razones para realizar losensayos de las arenas:

La primera es satisfacer el aseguramiento de la ca-lidad, lo cual supone el anotar el como trabaja elsistema de producción, y si la misma está entre losparámetros de control establecidos, con lo cual asu vez es razonable esperar la calidad adecuada delos moldes y machos, y en consecuencia la calidadde las piezas. Esto es el campo de trabajo del con-trol estadístico del proceso.

La segunda razón, es el evaluar nuevos o alternati-vos materiales. Antes de ser empleada una nuevaarena, aglomerante o aditivo se debe “mirar los en-sayos en el Laboratorio”, para así poder en lo posi-ble minimizar los riesgos asociados a la experi-mentación necesaria para su empleo. Para darsentido a los datos generados, estos mismos sehan de comparar con los materiales estándar em-pleados. Aún así los resultados y comparacionesserán con frecuencia sometidos a debate, los cua-les serán finalizados con la realización de piezas.

La tercera razón y posiblemente la más importante,se da cuando la calidad de las piezas se deteriora(frecuentemente de forma repentina y puntual, peroa veces sobre un cierto periodo de tiempo) sin causasaparentes a señalar. Esto puede llevar a alarmasdonde cada cosa es sospechosa. Los ensayos de lasarenas pueden ser empleados para eliminar suspica-cias y ayudar a concentrar los esfuerzos de la resolu-ción del problema en las causas reales.

Los resultados graficados de los controles de las a-

renas, nos ofrecerán un “rango” normal de valores,con los cuales se han obtenido producciones depiezas de calidad, y poder así comparar los mismoscon los de los momentos en los cuales se puedandar los problemas de calidad, tanto en la fabrica-ción de moldes como de machos o piezas.

La decisión de adquirir una determinada arena, de-bería ser hecha con el objetivo final de que la produc-ción de piezas sean de una calidad aceptable para elcliente, y al más bajo coste final para la fundición, a-sumiendo que los problemas de veining, penetraciónmetálica y acabado superficial son las preocupacio-nes normales en la industria de la fundición.

Si una fundición emplea varios procesos diferentespara la fabricación de moldes y/o machos, la cali-dad de la arena debería ser tal, que ella sea la másadecuada para el más crítico de los procesos, si sucosto final de compra y la cantidad de aglomeran-tes/aglutinantes y aditivos a emplear además de laregularidad de los suministros lo permite.

Aquí se van a desarrollar las cualidades que debenofrecer las arenas de sílice, al objeto de obtener lasmejores calidades posibles de moldes y/o machos:menor rotura de moldes y/o machos, reducción delcontenido en aglomerantes/aglutinantes, menordesarrollo de gases en la colada con una menor po-sibilidad de contaminación atmosférica y un me-nor rechazo de piezas.

Los nuevos aglomerantes exigen el disponer dearenas de sílice de alta calidad, para ser empleadoscon éxito tanto económico como técnico.

Arenas de sílice: Materiaprima básica en la industriade la fundición (Parte 3)PPoorr JJoosséé EExxppóóssiittoo


60

dición está obteniendo muy buenos resultados,con los periodos en los que se puedan encontrardefectos en los moldes, machos o piezas.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICASA CONTROLAR PARA SU EMPLEOEN FUNDICIÓN

Los siguientes comentarios sobre las diferentes ca-racterísticas físico-químicas de las arenas de sílice,se ofrecen como una ayuda al fundidor a compren-der el significado de las mismas, y cómo los datosgenerados por los ensayos de estas arenas, puedendirectamente impactar en la calidad de las piezas através de machos y moldes de calidad, y porqué e-sas variables deben ser controladas entre los lími-tes establecidos.

LIMPIEZA SUPERFICIAL DE LAS ARENASDE SÍLICE

CONTENIDO EN ARCILLA AFS (1,2,3)

El contenido en arcilla AFS, es una indicación de lalimpieza de la arena, y puede tener un significativo

Si tenemos en cuenta que la arena constituye el 98/ 99% de los moldes y machos, el control de las pro-piedades de las arenas se presenta como crítico, silógicamente los aglomerantes y aditivos son de u-na calidad contrastada.

Una buena idea a tener en cuenta, es que la fundi-ción hable con su suministrador habitual, para cono-cer qué arena están suministrando a las fundicionesque produzcan piezas similares a las suyas, emple-ando comparables sistemas aglomerantes y equiposde producción. Con estas informaciones como puntode partida para poder establecer sus especificacio-nes, e igualmente tratar estas cuestiones con el fabri-cante del aglomerante para determinar qué propie-dades de la arena recomendada, pueden ser críticaspara el comportamiento de sus sistemas aglomeran-tes. Cada una de esas especificaciones deberían indi-car los límites superiores e inferiores de aceptación.

Es prudente que la fundición reciba de su suminis-trador una muestra por él analizada, para determi-nar y comparar con la realizada por la fundición, yretener las muestras durante un tiempo determi-nado, y así poder comparar las características deestos materiales, en los periodos en los que la fun-

Fórmula Química SiO2

Punto de Fusión según contenido en Sílice 1.650 - 1.750 ºC

Punto de sinterización por el método +GF+ según contenido en Sílice 1.300/> 1.500 ºC

Color Blanco/gris amarillo

Dureza Mosh 6,5 – 7,0

Densidad Aparente Atacada 1,35 – 1,70 gr/cm3

Densidad Específica Real 2,62 – 2,67 grs/cm3

Formas de las Partículas Redondo a Angular

Expansión Térmica Lineal de 20 a 573 ºC 1,4%

Reacción a Alta Temperatura Ácida

Pérdida por Calcinación según contenido en Sílice 0,05 - 0,50%

Reacción con el metal fundido (posibilidad de reacciones molde/metal)* Elevada

Calor Específico 0,20 Kilocalorías/1 ºC/1 Kgr.

Conductividad Térmica 1,6/1,8 Kcal / ºC/ metro/ hora

Distribución Granulométrica 2 - 5 Tamices

Índice de Finura AFS 25 - 140

Ángulo de Reposo 30 - 34 º

Empleo Todos los Metales

Disponibilidad Alta

Precio Bajo

Tabla 1. Principales características de las arenas de sílice.

* En la literatura técnica de habla inglesa se emplea la palabra “Wettability” que significa la facilidad del metal a penetrar en la arena.

efecto, sobre la resistencia desarrollada en los mol-des y machos.

Los aglomerantes deben revestir los granos de are-na y formar así “puentes aglomerantes” entre losmismos. Una alta concentración de estos finos ma-teriales sobre la superficie de los granos, desarrollauna gran área superficial que debe ser revestida porlos aglomerantes, reduciéndose así las resistenciasde los moldes y machos u obligando a un aumentodel porcentaje de aglomerantes.

El área superficial en peso de las partículas < a 20microns es de aproximadamente de 710 cm2/gra-mo. El área superficial de los denominados “finos”,los cuales pueden ser considerados como las partí-culas de arena comprendidas entre 20 y 90 microns,tienen un área superficial de aproximadamente 420cm2/gramo, es decir que una unidad en peso de losfinos < a 20 microns equivale a 2 unidades en pesode los “finos” comprendidos entre 20 y 90 microns.Al objeto de comparar estas áreas superficiales, po-demos indicar que una arena con un Índice de Fi-nura AFS de 60 que se corresponde con un granomedio de 0,250 mm de diámetro, da un área super-ficial teórica de 105 cm2/gramo y dando a esta arenaun Índice de Angulosidad de 1,40, tenemos así unasuperficie real de 147 cm2/gramo.

Esta Arcilla AFS (partículas < a 20 microns), tambiéndenominada arcilloide o impalpables, está com-puesta por :

1. Arcillas propiamente dichas ( < a 2 microns).

2. Limos finos comprendidos entre 2 y 6 microns.

3. Limos medianos comprendidos entre 6 y 20 mi-crons.

Ambos limos están compuestos por finos de sílicey óxidos metálicos (fundamentalmente O3Fe2 o he-matites).

CONTENIDOS RECOMENDABLESDE ARCILLA AFS EN LAS ARENAS LAVADAS,CLASIFICADAS Y SECAS

Para su empleo con aglomerantes químicos orgá-nicos máximo 0,3%.

Para su empleo con aglomerantes de base aceite einorgánicos.

Tales como los silicatos, cementos y fosfatos has-ta un 0,5%.

Para su empleo como adición de regeneración enlas arenas de Moldeo en Verde hasta un 1,0%.

Dado que en la actualidad se emplean ampliamen-te los aglomerantes químicos orgánicos (resinassintéticas), las calidades de las arenas base que engeneral preparan los suministradores, son de cali-dad adecuada para ser aglomeradas, con estos ti-pos de resinas.

No obstante, estos anteriores valores no son el úni-co criterio de calidad de las arenas, puesto que losmismos deben ser considerados en conjunto conotros, tales como el Índice de Angulosidad y el Por-centaje de Absorción de Agua, para así formar unÍndice de Calidad, suponiendo que tanto los valo-res de pH y Demanda de Ácido, se encuentren enlos rangos de aceptabilidad. La fórmula que calculaeste Índice de Calidad, está derivada de las investi-gaciones realizadas en la Antigua República Che-coslovaca en el año 1.976, por J. Dlezek (4).

Las arenas de sílice, a medida que aumentan susÍndices de Angulosidad (de granos redondeadoshacia angulares), son más difíciles de ser liberadasde las partículas de Arcilla AFS, debido a que lassuperficies de los granos más angulares “ocultan”y mantienen con mayor facilidad, estas partículas.

Para conseguir la limpieza de los granos de arena,fundamentalmente se emplean los siguientes mé-todos :

1. Por medio del simple lavado con el agua limpiaempleada para el lavado y posterior clasifica-ción de la arena, si esto último es necesario.

2. Con la ayuda de celdas de atricionado, despuésdel primer lavado antes de la clasificación, conpulpas arena/agua con contenidos del 65 al 75%de sólidos y con diferentes tiempos de atricio-nado.

Estas arenas de sílice, si después de estos trata-mientos contienen un máximo del 0,5 % de arcillaAFS, es muy difícil que tengan una suficiente talcontaminación superficial como para ser necesariauna mayor limpieza de las mismas, al objeto de suempleo en la industria de la fundición.

3. Atricionado + ataque químico simultáneo, em-pleando ácidos tales como el SO4H2, ClH, PO4H3.

La respuesta a cualquiera de estos tratamientos esvariable y depende en gran manera del % de SiO2 yde la forma del grano, tal como se indicó anterior-


61

mente: un mayor contenido en SiO2 y un menor Ín-dice de Angulosidad, darán menores respuestas alos tratamientos indicados, es decir necesitaránmenos de los mismos.

El fin de estos tratamientos es el aumentar el ca-rácter siliceo de las superficies de los granos y asíaumentar la eficacia de los aglomerantes químicosorgánicos, contengan o no silanos como promoto-res de la adherencia de dichos aglomerantes a losgranos de arena.

Si se considera el eliminar el más común acompa-ñante de los granos de sílice, como son los feldes-patos y otros minerales accesorios, tales como loscarbonatos y minerales pesados, se emplean otrastécnicas tales como la flotación selectiva, tal comose indica en la Parte I del artículo.

A través del análisis químico de toda la masa delos granos de arena, si el % de sílice aumenta en un0,3/0,5%, esto sugiere que el procesado con los mé-todos arriba indicados, ha eliminado elementosextraños de las superficies de los granos de arena.

También otro ensayo que puede ser de ayuda, paraobservar si cualquiera de los métodos de limpiezaindicados, incluso el método de flotación, ha teni-do efecto y la extensión del mismo recomendablecomo un primer examen, es el determinar la rique-za en Sílice o Cuarzo de la arena empleando el mé-todo con ataque mediante el ácido fosfórico indi-cado en VDG – Merkblatt P-26 Diciembre 1.976.

EXAMEN MEDIANTE EL MICROSCOPIOÓPTICO

No obstante el examen más básico de las impure-zas superficiales, es el realizado mediante el em-pleo de un microscopio óptico binocular, el cualpermite la visión en 3D.

Uno o más iluminadores del microscopio son nece-sarios, para poder hacer un examen con luz reflec-tante, tal como el indicado en la Figura 1.

Un técnico de Laboratorio con cierta experienciapuede observar la arena con dicho microscopio a40X – 50X, y apreciar así la limpieza superficial delos granos de arena.

Las arcillas que revisten las superficies de los gra-nos son a veces difíciles de ver, puesto que puedenser opacas e incoloras. El color de una arcilla puedea veces ser incrementado mediante la calcinaciónde la arena (25 ó 50 gramos), colocada en un crisol


62

de sílice fundida y someter la misma a 1.000 ºC du-rante 30 minutos. Esto frecuentemente hace que elhierro contenido en la arcilla se oxide y tome un li-gero color rojizo. Después de este tratamiento vol-ver a reexaminar la muestra bajo el microscopio.

En la ausencia de hierro, puede ser necesario elemplear una técnica de coloración, para detectarlos posibles revestimientos de arcilla. Este métodoes un procedimiento complicado, empleando ben-cidina y con saframina en nitrobenceno o con colo-rante verde malaquita y se debe realizar en los La-boratorios de los Departamentos de Geologia de lasUniversidades.

Si están presentes las arcillas, éstas tomarán uncolor rojo-purpura-azul en la saframina o un azulverdoso o amarillo rojizo, con el verde malaquita,dependiendo del tipo de arcilla presente. Así, des-pués del tratamiento la observación de nuevo conel microscopio, si la arcilla está presente, la mismaserá fácilmente reconocible.

Por la simple observación en el microscopio electró-nico de barrido (SEM), es muy difícil el realizar unaafirmación de cómo es de efectivo el proceso de re-cuperación en términos de eliminación de los con-taminantes, que pudieran impedir o dificultar la re-aglomeración de dichas arenas. Por esta razón seemplea la Espectroscopia de Energía Dispersiva deRayos-X (EDAX) para analizar solamente la superfi-cie de los granos de arena. El equipo tiene un muyalto costo de adquisición y necesita de técnicos alta-mente cualificados, por lo que estos equipos sola-mente se encuentran en algunas Universidades oen Laboratorios de Investigación independientes.

Figura 1. Estereoscopio modelo PLM suministrado actualmentepor la firma Simpson Technologies (antes suministrado por DI-SA).

Por ejemplo, realizando el análisis de la masa totalde arena, podemos encontrar en una arena de síli-ce nueva un 99,75% de SiO2, y para la arena recupe-rada un 99,23% de SiO2, y siendo así se daría un ni-vel de contaminación del 0,52%. Sin embargoencontramos que los análisis de la superficie de laarena nueva nos indican que la misma contiene un97,1% de SiO2 y en la arena recuperada su conteni-do en SiO2 es del 78,3% y así la reducción del conte-nido en SiO2 en la superficie de la arena recupera-da es del 18,8%. En otras palabras, la adición de un0,52% de contaminantes en el total de la masa dearena, en la superficie de la arena recuperada su-pone una adición del 18,8% de contaminantes.

CLASIFICACIÓN DE LAS FORMASDE LOS GRANOS, COEFICIENTEDE ANGULOSIDAD Y CAPACIDADDE ABSORCIÓN DE AGUA DE LAS ARENAS

La forma (angulosidad) de los granos de arena y lanaturaleza de la superficie, tienen su influencia enla relativa cantidad de área superficial de los granosde arena. Cuanto más angulares son estos granos,mayor es su área superficial y en consecuencia ma-yor es la cantidad necesaria de aglomerantes –enparticular del tipo líquido– para revestir los granos,y obtener así las deseadas propiedades de resisten-cia de los moldes y machos.

La American Foundry Society (conocida como AFSpor sus siglas), clasifica las diferentes formas delos granos de sílice en 4 categorías:

a) Granos redondos.

b) Granos subangulares.

c) Granos angulares.

d) Granos compuestos. Estos granos no son em-pleados debido a su fragilidad.

No obstante, entre los granos redondos a redonde-ados y los granos subangulares, se puede incluir o-tra categoría denominada de ángulos redondea-dos.

Trabajos de investigación realizados por Gross yZimmerley, sobre arenas de Sílice de Ottawa (USA),cuyas arenas son consideradas redondas, indica-ron que su superficie específica era de hasta 1,20veces la superficie específica de la esfera.

Figura 2. Formas de los granos 1) arriba izquierda angulares 2)arriba derecha redondos 3) abajo izquierda compuestos 4) aba-jo derecha subangulares.

Figura 3. Relación entre la Superficie Específica Real (SER) y laSuperficie Específica Teórica (SET) a través del Coeficiente deAngulosidad (E), dando un valor de 1.- a la esfera.

Figura 4. Aparato POF para medir la Superficie Específica Realde la Arena (SER), suministrado actualmente por la firmaSimpson Technologies (antes suministrado por DISA).


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(SER). Este ensayo se puede adicionar a los anterio-res: % Arcilla AFS e Índice de Angulosidad, comodatos importantes para formar un Índice de Cali-dad, tal como posteriormente se comentará.

Puede haber arenas de sílice que no solamentecontienen granos de cuarzo o sílice monocristali-nos, sino que tambien pueden contener una varia-ble cantidad de granos porosos (granos de feldes-patos, partículas provenientes del fragmentado dela roca madre, etc.).

La cantidad de agua de que es capaz de absorber laarena, tiene una relación directa, tanto de la madu-rez geológica de las mismas, como del “pulido” su-frido por los granos de arena durante el transporte,desde su origen (lugar de la descomposición de losfeldespatos), hasta su final deposición y posterior“pulido” debido a los flujos y reflujos de las masasde agua y del viento.

El espesor de una película de aglomerante o agluti-nante depositado sobre la superficie de los granosde arena, juega un papel esencial de las resisten-cias resultantes. Para una determinada cantidadde aglomerante o aglutinante, este espesor no de-pende únicamente de la superficie de la arena, si-no que también de la estructura de los granos desílice en cuanto que dicha superficie tenga grietaso cavidades. Así es de comprender que al añadir a-glomerantes –fundamentalmente líquidos– hayuna cierta cantidad de los anteriores que primera-mente deben “llenar” estos granos porosos y/o im-perfecciones, pero si esta cantidad de aglomerante

Estos valores son obtenidos por medio del Ensayode la Permeabilidad de una cama de arena, deno-minado Ensayo Blaine.

VALORES DEL ÍNDICE DE ANGULOSIDAD (5)

FORMA DEL GRANO ÍNDICE DE ANGULOSIDAD

Redondo Hasta 1,20

Ángulos redondeados 1,21 a 1,40

Subangulares 1,41 a 1,50

Angulares 1,51 a 1,60

Astillados > a 1,61

También suele en la literatura técnica darse a co-nocer una Tabla desarrollada por Krumbein ySloss, para que mediante la observación al micros-copio óptico se puedan clasificar los granos de are-na según su configuración volumétrica y superfi-cial, la cual se ofrece en la Figura 5 (6).

Este método no es muy empleado para clasificarlas formas de los granos de sílice para su empleoen la industria de la fundición y sin embargo, sí loes el indicado en primer lugar, basado en el cálculode la Superficie Específica Real (SER) y la SuperficieEspecífica Teórica (SET), tal como aparece en el En-sayo AFS 1109-00-S del Manual Mold & CoreTestHandbook Edición nº 3 2.001.

CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA

La determinación de este ensayo, es un interesan-te complemento de la Superficie Específica Real

Figura 5. Tabla deKrumbein y Sloss.

te la preparación de secciones de láminas delga-das, y examinando las mismas bajo un microsco-pio de luz polarizada. Los granos monocristalinoslucen un color de polarización uniforme, mientrasque los granos policristalinos lucen una variedadsimultánea de colores de polarización.

BIBLIOGRAFÍA

1. Mold & Core Test Handbook, 3ª Edición 2.001: Ensayo AFS2110-00-S.

2. Método alternativo Ensayo AFS 2111-00-S.

3. Centro Técnico de Industrias de la fundición (CTIF), Fran-cia. Determinación del contenido en partículas < a 20 mi-crons de una arena nueva. Recomendación Técnica delB.N.I.F ( Oficina Normalización Industrias de la Fundi-ción), método nº 452. Diciembre 1.999.

4. M.J. Dlezek “Propiedades fundamentales de las arenas silí-ceas para su empleo en mezclas con aglomerantes orgáni-cos” 41º Congreso Internacional de Fundición, Lieja 1.974.

5. Ensayo AFS 1126-00-S.

6. J. Sertucha, R. Suarez Centro de Fundición AZTERLAN Año2.004.

Figura 6. Aparato tipo PWA, para medir la capacidad de absor-ción de agua de las arenas.

no la hacemos aumentar, el espesor del mismo so-bre el grano es menor, y así se obtendrán bajas re-sistencias.

Igualmente en las arenas de moldeo en verde, el a-gua a emplear debe primeramente llenar los gra-nos porosos y/o imperfecciones de los granos, yposteriormente ser empleada por la arcilla (bento-nita), por lo que a igual porcentaje de Compactabi-lidad, se necesitará la adición de un mayor porcen-taje de agua.

Este sencillo ensayo, se realiza mediante el aparatodenominado PWA, cuando se suministraba por+GF+ o por DISA y actualmente también se suponeque entregado por el actual suministrador Simp-son Technologies.

La capacidad de absorción de agua, evidentementetiene relación directa con la Superficie EspecíficaReal de las arenas, aún cuando las mismas estuvie-ran sólo compuestas de granos monocristalinos,según la gráfica de la Figura 7.

El autor ha recogido estas características publicadasde una serie de arenas de sílice provenientes de ya-cimientos de la era geológica conocida como Mioce-no, la cual tiene una antigüedad de 25 a 13 millonesde años, situados en Frechen/Haltern (Alemania),Limbourg/Moll (Países Bajos) y del Basin de París.

Arcilla AFS 0,1 a 0,3%

Índice de Angulosidad 1.22 a 1,42

Absorción de Agua 1,3 a 1,6%

La estructura de los granos de las arenas de cuarzo,zirconio y olivino, puede ser determinada median-

Figura 7.- Contenido en a-gua absorbida por las are-nas monocristalinas (singranos porosos), en funciónde la Superficie EspecíficaReal (SER) de las mismas.


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SIMULACIÓN

Revisión de las técnicas disponibles para modelizarlos defectos de introducción de óxidos en el procesode fundición

Reilly, C. En inglés. 4 pág.

La eliminación de defectos en las piezas fundidas es de ca-pital importancia para obtener piezas sanas. El atrape depelículas de óxidos y burbujas es la causa de defectos defundición que reducen significativamente la calidad de laspiezas. La popularización de softwares de dinámica defluidos ha permitido disponer de una herramienta útil pa-ra optimizar los procesos de fundición. Así, aceptando quecuanto mayor es la superficie libre mayores son las posibi-lidades de turbulencia, la simulación del llenado es de ca-pital importancia. Magmasof, Flow-3D y CFD han desarro-llado programas de llenado y para el postprocesado secuenta con Fieldview, CET y Tecplot. Estas técnicas permi-ten constatar que cuanto mayor es la turbulencia, mayores la probabilidad de que se formen vórtices. La técnica es-calar acumulativa asume que los defectos de óxido se acu-mulan en las superficies libres del fluido a velocidad cons-tante. Esta acumulación de óxidos se describe medianteun parámetro escalar. Los modelos de atrape de aire hansido desarrollados por Magmasoft, cuyo modelo describela trayectoria de las burbujas de aire, Flow-3D que ha de-sarrollado un algoritmo que modeliza el atrape turbulentoy establece una serie de ecuaciones para calcular la canti-dad de aire atrapado mientras que Jscast modela la pre-sión, densidad y temperatura en cada cavidad de gas. El u-so de criterios adimensionales propuesto por Campbellcomo el número de Froude, relación entre la presión gravi-tacional y la presión inercial, puede aplicarse teniendo encuenta que es función de los materiales y de las condicio-nes de flujo. También puede moldelarse la formación deóxidos en el acero y en las aleaciones de aluminio.

Foundry Trade Journal 186 Enero-febrero 2012 nº 3691, p.25-28

FUNDICIÓN DÚCTIL

Influencia de la piel de óxidos en la resistencia a fati-ga de piezas de fundición dúctil

Bouvet, P., C. Gautier, T. Monat y J. B. Prunier. En francés einglés. 12 pág.

En este trabajo se ha estudiado la influencia del tama-ño la distribución y la forma de las películas de óxidossobre la resistencia a la fatiga. Se determinaron las ca-racterísticas del material en los ámbitos de vida útil li-mitada e ilimitada, parámetros de la curva de Wöhler ylímite de fatiga. Se utilizaron probetas de 10 mm de es-pesor con un factor de concentración de tensiones ·k =1,15 sometidas a tensión alternada de relación R = -1durante 10 millones de ciclos. Por magnetoscopia seobservó que los óxidos se presentan en forma de hilosmás o menos largos, y/o anchos y/o imbricados. Tras elmecanizado se han observado dos tipos de zonas afec-tadas por las películas de óxidos: Zonas con óxidos lar-gos y gruesos, y zonas con óxidos finos y cortos. Losensayos de fatiga ponen de manifiesto una reduccióndel orden del 40% en el límite de fatiga en las probetasque contienen óxidos. Incluso en las zonas exentas deóxidos pero contiguas a las zonas afectadas se observauna disminución del límite de fatiga del orden del 30%.El tamaño, la forma y la distribución de las películas deóxidos no influyen en las características de fatiga. Losexámenes por tomografía de las probetas mecanizadaspermiten observar en el espacio que las películas de ó-xidos forman una red generalizada que está interco-nectada y que los esferoides de grafito forman parte deesta red. Sin embargo, no se han podido observar imá-genes que las relacionen con la vida útil de las piezassometidas a tensiones cíclicas.

Fonderie Magazine nº 24, abril 2012, p. 17-28

Inventario de Fundición

PPoorr JJoorrddii TTaarrtteerraa

Siguiendo el camino emprendido en la revista Fundición y después en Fundidores, ofrecezco ahora en exclusiva alos lectores de FUNDI PRESS el “Inventario de Fundición” en el cual pretendo reseñar los artículos más interesan-tes, desde mi punto de vista, que aparecen en las publicaciones internacionales que recibo o a las que tengo acceso.

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INTERBIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62INTERNACIONAL ALONSO . . . . . . . . . . . . . 61LAND INSTRUMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . 31LENARD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61LIBROS TRATAMIENTOS TÉRMICOS . . . . Contraportada 3M.IGLESIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61METALOGRÁFICA DE LEVANTE . . . . . . . . 29MODELOS LOMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59MODELOS VIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31MPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63NEWFORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25ONDARLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PORTADAPOMETON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61PRECIMETER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27QUANTECH ATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59RÖSLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33S.A. METALOGRAFICA . . . . . . . . . . . . . . . . 59SCHUNK INTEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33SENSOR CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60SIMULACIONES Y PROYECTOS . . . . . . . . . 25SPECTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62TALLERES ALJU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9TARNOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63TEY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62THERMO FISHER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63VITEX ABRASIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27WHEELABRATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

JUNIOMoldeo. Arenas y su preparación. Aglomerantes. Resinas. Bentonitas. Machos, modelos.

Enfriadores. Desmoldeantes. Hornos de fundición. Magnesio y aleaciones. Granalladoras y granallas.Shot Peening. Tratamiento superficial. Abrasivos. Muelas. Acabado. Rebarbado.

Gases y atmósferas. Lubricantes, fluidos, aceite. Moldeo. Arenas.

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