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HEA es el logo de HORNOS ALFERIEFF, MarcaRegistrada de la ingeniería dedicada desde1945 al diseño y construcción de Hornos In-dustriales y Estufas Industriales e Instalacio-nes Térmicas llave en mano.En la larga trayectoria se han construido másde 1.000 instalaciones únicas, en España, Eu-ropa y América.Los sectores principales son: Aeronáutica,Naval, Defensa, Tratamientos Térmicos, Fa-bricantes de Máquinas Eléctricas, IndustriaPesada.En estos momentos afronta un proyecto deexpansión.Visite nuestra NUEVA WEB: www.alferieff.com

HEA is the logo of HORNOS ALFERIEFF, trademark of the engineering company designing andmanufacturing Industrial Furnaces and Ovens,and specialized in INDUSTRIAL HEATING.More than 1.000 unique units have been manu-factured in the long company life in Spain andalso in Europe and America.Our customers are in Aeronautic, Naval and De-fence Industries, Heat Treatment, Manufactu-rers of Electrical Machinery, Heavy Industry.The company is developping an expansion pro-ject.Visit our new website: www.alferieff.com

Director: Antonio Pérez de CaminoPublicidad: Ana TocinoAdministración y Suscripciones: Carolina Abuin

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

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

ISSN: 1888-4423 - Depósito legal: M-53065-2007

Diseño y Maquetación: José González OteroCreatividad: Víctor J. Ruiz • Impresión: VILLENA

Redactorhonorífico:José MaríaPalacios

Colaboradores:Manuel A.

Martínez Baena,Juan Martínez

Arcasy Jordi Tartera

Por su amable y desinteresada co-laboración en la redacción de estenúmero, agradecemos sus infor-maciones, realización de reporta-jes y redacción de artículos a susautores.

TRATER PRESS se publica seis vecesal año: Febrero, Abril, Junio, Sep-tiembre, Noviembre y Diciembre.

Los autores son los únicos respon-sables de las opiniones y concep-tos por ellos emitidos.

Queda prohibida la reproducción to-tal o parcial de cualquier texto o ar-tículo publicado en TRATER PRESSsin previo acuerdo con la revista.

Editorial 2

Noticias 4Emerson presenta la válvula Control-DiskTM • Termómetros en línea SYSTEM 4 de alta precisión • Garantice la

precisión de sus mediciones de temperatura • Cámara GigeVision Monocromo • III Curso de FRX con SPECTRAplus

• Jornadas Técnicas OERLIKON LEYBOLD VACUUM • Aula Aeronáutica • AZTERLAN recibe la consideración de

Centro Sectorial de Investigación en Metalurgia • HORNOS ALFERIEFF se traslada • La Cumbre Industrial se aplaza

a 2011.

Artículos

• Fórum de Arcas - Por Juan Martínez Arcas 12• Nuevo Sensor de Zafiro Rosemount 14• Revisión de la directiva marco de residuos de la UE - Por Confemetal 16• Abgam inaugura sede en Pamplona y Zaragoza 18• Nuevo Sistema Xpectia FZ3: “La visión más avanzada, ahora mucho más irresistible” 19• Hannover Industrie Messe, sorprendentes sensaciones positivas - Por Aitor Guerra, FUNDIGEX 21• Mantenimiento de ABB con Comercial de la Forja (Comforsa) 24• Ahorro de gas en la industria, un ajuste óptimo del quemador aumenta la rentabilidad - Por Christian Schare 27• Estudio del efecto de tratamientos dúplex temple laser + PVD en aceros de herramientas - Por J. Yagüe, R. Rodrí-

guez, J. A. García, A. Bustillo, F. Garciandía y F. Zubiri 31• Soldadura fuerte al vacío, una verdadera pericia - Por APLITEC, S.L. 36• Estabilidad dimensional de los aceros para calibres - Por Manuel Antonio Martínez Baena y José Mª Palacios Repa-

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Oferta 43

Guía de compras 44

Indice de Anunciantes 48

Sumario • JUNIO 2009 - Nº 11

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Información / Junio 2009

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¡SEGUIMOS ADELANTE,YA QUEDA MENOS!

Cada día que pasa tenemos por seguro que el final del túnel es-tá más cerca.

La economía se recuperará a medio plazo y todo volverá a sunormalidad.

En estos tiempos de cambio hay que observar detenidamentenuestras oportunidades sin dejarnos llevar por el pesimismo.Un camino que nos tiene que llevar al éxito es la innovación y laformación.

Por ello nuestra revista desde una mentalidad positiva y opti-mista, apela a nuevas posibilidades de obtención de recursos.En el próximo número de septiembre lanzaremos un númeroespecial proveedores, con una ficha exacta de qué tiene cadaempresa para el sector. Una forma gratuita de llegar a sus clien-tes.

Con este número que tiene en sus manos estaremos presentesen la Feria MATIC – MOLDEXPO a celebrar los próximos 2 al 4 dejunio en Zaragoza. Allí nos veremos.

Entre todos, no sé exactamente cómo, pero saldremos adelante.

Antonio Pérez de Camino

Editorial

Emersonpresentala válvulaControl-DiskTMLa nueva válvula ofrece una ex-celente capacidad de regulacióny es ideal para aplicaciones enprocesos rápidos y caidas varia-bles de presión, como en la in-dustria del metal.

Ofrece un rango de control dosveces mayor que la válvula demariposa tradicional, ajustán-dose mejor al punto de consig-na.

Esta característica permite uncontrol más próximo al punto deconsigna independientementede las perturbaciones, reducién-dose así la variabilidad del pro-ceso.

Es fiable y apenas requiere man-tenimiento, asegurando una altadisponibilidad de planta, espe-cialmente cuando trabaja con elactuador de muelle y diafragmaFisher y el controlador de válvuladigital FIELDVUE®.

Este conjunto captura y remitediagnósticos al software AMS®

ValveLink®, proporcionando un i-magen exacta de la válvula, el ac-tuador y el funcionamiento delposicionador digital.

Por ello, la válvula Control-Diskes uno de los principales compo-nentes de la arquitectura deplanta digital PlantWeb®.

Está disponible para su entregaen dos semanas y la selección ydimensionamiento de la válvulason procedimientos simples.

La tubería existente puede utili-zarse como una válvula de re-puesto directa. La nueva válvulaControl-Disk tiene los certifica-

dos API, ASME Y EN, por lo quepuede utilizarse en todo el mun-do.

El cuerpo de válvula tambiéntiene los certificados PN 10, PN40, CL 150 y CL300. Las dimen-siones entre caras y cara eleva-da cumplen las normas EN 593,API 609 y MSS SP68.

Unos clips para el centrado enlínea asegura la versatilidad enel montaje y alineación del mis-mo cuerpo wafer de válvula enconfiguraciones de tubería dife-rentes (rating ASME y EN).

Info 1

Termómetrosen líneaSYSTEM 4de alta precisiónLos últimos termómetros de lagama del Sistema 4 de Landproporcionan exactitud y flexi-bilidad dentro del rango de 0 a2.600 ºC para satisfacer las nece-sidades exactas de su proceso.

• Nuevos modelos de termóme-

tros de alta y baja temperatu-ra y Fibroptic.

• Procesadores LANDMARK di-gitales o analógicos; simples omulticanal.

• Salidas industriales 4/20 mA.

• Amplio rango de accesorios demontaje de alta efectividad.

• Termómetros y procesadorescompletamente intercambia-bles.

• Exactos, fiables, medida sinderiva.

Info 2

Garanticela precisiónde sus medicionesde temperaturaSegún la precisión que requierasu proceso, compruebe su sen-sor Pt100 o termopar de formaregular y rápida: sin desmontarel sensor, sin parar la produc-ción y de forma simple y fiable.

Con el servicio profesional de Py-ro-Controle, elija con qué fre-cuencia quiere comprobar sussensores de temperatura y verifí-quelos directamente en su fábri-ca sin desmontar los sensores.

Verificación por comparación.Utilizando los sensores de Pyro-Controle con la verificación in-situ, el método es fácil y rápido:

• Se abre la cabeza de conexio-nes del sensor que se quieracomprobar.

• Se conecta el sensor de refe-rencia al calibrado y se insiereen el tubo guía del sensor quese quiere probar.

• Esperar a que la temperaturase estabilice.

• Medir el sensor de referenciacon el calibrador.

Noticias / Junio 2009

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• Verificar la desviación del sen-sor por comparación con elsensor de referencia.

Pyro-Controle posee un labora-torio de calibración para medi-das de temperatura entre –20 ºCa +1.550 ºC, con acreditaciónCOFRAC (equivalente ENAC) Nº2-1385 para calibrar la sonda dereferencia.

Info 3

CámaraGigeVisionMonocromoINFAIMON suministra equiposde visión artificial y análisis de i-magen para diferentes entornoscomo industria y seguridad. Unade las novedades para estos sec-tores es la BM141GE, una cámarade muy altas prestaciones y ex-cepcional calidad de imagen conmuy bajo nivel de ruido.

Basada en el sensor de Sony ICX-285 de 2/3", esta cámara CCD

progresiva de 1392 x 1040 pixe-les, proporciona una excelentesensibilidad y una respuesta es-pectral muy extendida.

El sensor de 6,45 micras por pixelincluye tecnología de microlen-tes mejorado, para proporcionaruna mayor sensibilidad, alcan-zado valores inferiores a los 0.03lux con bajo smear.

Adicionalmente este sensor o-frece una respuesta espectralextendida en la región del IR,proporcionando 4 veces más desensibilidad a 945 nm que lossensores convencionales.

Mediante una combinación decircuitos muy sofisticados y téc-nicas de control de la tempera-tura, la BM-141GE proporcionauna relación señal/ruido supe-rior a 58db, obteniéndose imá-genes de excepcional calidad.

Info 4

III Curso de FRXcon SPECTRAplusSe celebrará del 15 al 18 de Juniode 2009 en la Escola Superior deCerámica de Manises.

El profesor será Pol de Pape, jefedel laboratorio de Aplicacionesde FRX de Bruker-AXS de Karls-ruhe.

Para la realización de los ejerci-cios, los asistentes vendrán pro-

vistos de un ordenador con siste-ma operativo Windows XP. Tam-bién deberán tener instalado lahoja de cálculo EXCEL para la re-alización de cálculos matemáti-cos. El ordenador deberá poseer“privilegios de Administrador”.

Idioma del curso: Español.

Info 5

Jornadas TécnicasOERLIKONLEYBOLDVACUUMOerlikon Leybold Vacuum, lídermundial desde hace 160 años enla fabricación de sistemas y so-luciones de vacío, organiza unasJornadas Técnicas, a impartir enMadrid el 9 de junio de 2009. Aesta jornada asistirán variasempresas del sector industrial,de las energías renovables e ins-titutos de I+D.

Durante este seminario mostra-rán las soluciones más innova-doras en técnicas de fabricaciónde sistemas para generación deenergía de fuentes renovables, a-sí como las últimas aplicacionesde vacío, criogenia y recubri-mientos aplicadas a Investiga-ción. Además tendrá la posibili-dad de realizar sus preguntassobre todos estos temas, ya quepretendemos que las jornadas sedesarrollen de una forma abiertay participativa.

PROGRAMA SEMINARIO

8:30 – Registro

9:00 – Introducción

Jornada matinal: SOLUCIONES IN-NOVADORAS DE VACIÓ EN I+D.

9:15. – Obtención de vacío me-diante bombas de paletas de úl-tima generación.


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9:45. – Como generar alto vacíomediante bombas turbomolecu-lares. Principios físicos y últimastendencias.

10:45. Café.

11:00. – Criogenia en investiga-ción de nuevos materiales, ma-teriales superconductores y as-trofísica. Tendencias y últimosdesarrollos.

12:00. – Sistemas de recubri-mientos en vacío para experi-mentos de investigación y desa-rrollo de materiales con nuevaspropiedades. Accesorios.

13:00. Comida.

Jornada de tarde: SOLUCIONESINNOVADORAS DE VACÍO EN E-NERGÍAS RENOVABLES

14:30. – Donde se utiliza vacío ensistemas de generación de ener-gías renovables y últimas técni-cas aplicadas.

15:30. – Bombas de paletas en a-plicaciones fotovoltaicas y eóli-cas. Aplicaciones prácticas.

16:00. Café.

16:30. – Últimos desarrollos debombas de vacío secas en aplica-ciones fotovoltaicas y eólicas.

17h45 – Clausura del seminario,intercambio de opiniones y en-trega del Certificado de Asisten-cia.

Info 6

Aula AeronáuticaSiete empresas pertenecientes ala asociación Cluster de Aero-náutica y Espacio HEGAN hanparticipado activamente en el di-seño del nuevo temario del AulaAeronáutica junto con los res-ponsables de este programa, pa-ra adaptarlo a la realidad secto-rial. Esta formación es impartidapor la Escuela Técnica Superiorde Ingeniería de Bilbao, con elobjetivo de aportar a los alum-nos que integran cada promo-

ción el conocimiento estratégicode las empresas de este sector.

Las empresas involucradas eneste nuevo programa han sidoAciturri, Aernnova, DMP, ITP,Novalti, Sener y SK2024 (empre-sa unida a la marca SK10, agluti-nada ahora en el grupo ALESTIS),que operan en las áreas de inge-niería, estructuras, motores, es-pacio y sistemas. El reto consisteen lograr una formación adapta-da a las necesidades de una in-dustria que demanda tecnologíay formación y está en perma-nente progreso. Las empresashan localizado asimismo a losprofesionales de la industria quepodrían encargarse de formar alos alumnos en las áreas nuevasdetectadas.

HEGAN, así como representan-tes del sector aeronáutico vascoy autoridades académicas y delas diferentes administracionespúblicas colaboradoras. Un grannúmero de estos alumnos conti-nuarán su formación en las em-presas y centros tecnológicosmás prestigiosos del sector enEuropa. Es el caso de la CranfieldUniversity, impulsada por Rolls-Royce, en Bedforshire, o de SU-PAERO, la Escuela Nacional Su-perior de Aeronáutica y Espacio,con sede en Toulouse.

Info 7

AZTERLAN recibela consideraciónde CentroSectorialde Investigaciónen MetalurgiaAZTERLAN-Centro de Investiga-ción Metalúrgica, acaba de reci-bir la consideración de Centro

Sectorial de Investigación enMetalurgia por parte del Depar-tamento de Industria e Innova-ción del Gobierno Vasco.

Este reconocimiento supone ungran paso en la consideraciónde AZTERLAN como proveedorde I+D+I, y se adecúa mejor a lasverdaderas capacidades y acti-vidades globales desarrolladaspor el Centro de Investigación.

Además, este reconocimientorefuerza su posicionamiento co-mo Agente Científico- Tecnoló-gico, lo que sin duda redundaráen beneficio de sus clientes quepodrán disponer de un apoyomayor en sus iniciativas.

AZTERLAN ha formado parte dela Red Vasca de Ciencia, Tecno-logía e Innovación desde que és-ta se constituyó en 1997, con laconsideración de Agente Cientí-fico Tecnológico.

AZTERLAN es un Centro de In-vestigación, con más 30 años deexperiencia, donde 80 especia-listas del sector metalúrgico tra-bajan en dar respuesta a los re-querimientos de sectores comoautomoción, eólico, etc.

Info 8

HORNOSALFERIEFFse trasladaLa compañía HORNOS ALFE-RIEFF, especialista en Estudio y


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Constucción de Hornos y Estu-fas Industriales a ResistenciasEléctricas o Gas, se traslada auna nueva dirección, en:

Avda. Reyes Católicos, 2, 1º B28220 Majadahonda (Madrid)

[email protected]

Info 9

La CumbreIndustrialse aplaza a 2011La actual situación de crisis glo-bal y muy especialmente acen-tuada en el sector industrial haimpedido que los agentes parti-

cipantes en la Cumbre, feria in-dustrial y tecnológica integradapor las áreas de Subcontrata-ción, Automatización y Trasmet,que iba a celebrarse el próximomes de septiembre, puedan ins-cribirse en ella.

Como consecuencia, este hechono garantiza la realización deun evento de la calidad, nivel yvolumen requeridos por BilbaoExhibition Centre, para que tan-to expositores como visitantessatisfagan sus expectativas denegocio y maximicen su renta-bilidad.

Por esta razón y con el fin de se-guir garantizando la celebracióncon éxito y en las mejores condi-ciones de esta cita, ya veterana,sus responsables han tomado la

decisión de aplazarla hasta el2011.

Tras realizar un amplio sondeoentre los diferentes agentes delsector, el equipo organizador hadecidido aplazar su celebración,prevista para septiembre de es-te año, a 2011.

En esa fecha volverá a convocarseel que es certamen de referenciapara los sectores implicados en lafabricación de bienes de equipo,para lo cual se va a trabajar en unnuevo diseño de certamen queesté adaptado al desarrollo delmercado al que va dirigido y a susrequerimientos comerciales, tal ycomo marcará la tendencia eco-nómica y comercial en los próxi-mos meses.

Info 10



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Fórum de ARCASPPoorr JJuuaann MMaarrttíínneezz AArrccaass

La pregunta al Fórum en esta ocasión es: “EL CÓMOALARGAR LA VIDA DE LOS MOLDES DE INYECCIÓNDE ALUMINIO”.

Realmente es un tema muy interesante y donde sepueden aportar muchas ideas que enriquezcan ynos amplíen los conocimientos sobre este particular.

Deberíamos entre todos y aprovechando el Fórumcerrar el vacío existente entre los trabajos de investi-gación y el del ingeniero o técnico de fundición, perode forma sencilla y práctica, de que es posible redu-cir de gran manera el coste de reparación y sustitu-ción de moldes, así como la vida útil del mismo.

Como sabemos, existe un grupo que a nivel mundialha sobresalido en los últimos años en el conoci-miento de los aceros que se aplican para la fabrica-ción de moldes. Me refiero al equipo formado pormiembros del Comité de Aceros para Herramientasde la NADCA (conocida antes como ADCI) y que lle-gó a reunir a metalurgistas de los más grandes pro-ductores de aceros para herramientas del mundo,ingenieros de una gran selección de fundiciones,moldistas y especialistas de tratamiento térmico enla Case Western Reserve University.

Todos ellos aportaron sus conocimientos, investi-gaciones privadas, materiales, máquinas y hornos.Trabajaron juntos perfectamentes conjuntados yasí maximizar el dinero disponible para el proyec-to evitando duplicaciones; la cooperación fue com-pleta a pesar de ser fuertes competidores.

Sería muy interesante que de este Fórum salieraalguna idea parecida. De momento la participaciónarranca también con sugerencias de “CÓMO FA-LLAN LOS MOLDES”, y que en la próxima revistapublicaremos.

Gracias

Pueden formularnos las preguntas que deseen sobre la problemática de los Tratamientos Térmicos, diri-giéndose a la revista:

Por carta: Goya, 20, 4º - 28001 Madrid - Teléfono: 917 817 776 - Fax: 917 817 126E-mail: [email protected]

Tanto preguntas como respuestas irán publicadas en sucesivos números de la revista por orden de llega-da, gracias a la activa colaboración de D. Juan Martínez Arcas.

Nota: Si desean que su aportación sea publicada consu nombre, Empresa, Entidad etc. nos lo indican así.


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Nuevo Sensor de Zafiro Rosemount

Emerson Process Management presenta elnuevo termopar Rosemount ® con tubo pro-tector de zafiro para aplicaciones en reacto-

res de gasificación. El nuevo termopar ha sido es-pecialmente desarrollado para dar una mayor vidaoperativa en condiciones de proceso difíciles, don-de las temperaturas se elevan hasta los 1.800°, laspresiones hasta 110 bar y se encuentran presentesgases agresivos, provocando fallos prematuros delos termopares estándar.

El nuevo termpopar de Zafiro Rose-mount se encuentra aisladodentro de un tubo protectorelaborado con zafiro culti-vado especialmente pa-

ra su uso comercial, que por su naturaleza, es re-sistente a la corrosión e impermeable a gases. Eldiseño mejorado permite medidas exactas y fia-bles durante la vida del sensor, que se ve conside-rablemente ampliada de 6.000 a 18.000 horas (se-gún el uso).

Una característica del diseño de Rosemount es elsellado hermético del zafiro, que protege el tubo.Esto mejora la seguridad y la vida de este tipo determopar en dichos reactores de gasificación. Encaso de roturas del sensor, hayun sistema con un sello

hermético

que previene la li-beración de emisiones

tóxicas del reactor. Todos lossellos herméticos son probados bajopresión con Nitrógeno a 110 bar an-tes de su suministro. La conexión aproceso está realizada en acero forja-do, que evita el escape del hidrógeno

contenido en el reactor.

El nuevo montaje del termopar, resis-tente a altas temperaturas, puede ser uti-

lizado junto con el transmisor de temperaturaRosemount 3144P, para aplicaciones de control yseguridad críticas.

[email protected]

Tel.: 917 817 776

Fax. 917 817 126

Suscripción anual 20096 números90 euros

Suscripción anual 20096 números90 euros


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Revisión de la directiva marcode residuos de la UEPPoorr CCoonnffeemmeettaall

El pasado 22 de noviembre ha visto finalmentela luz la Directiva por la que se crea un nuevomarco para la gestión de los residuos en la UE,

con el fin de fomentar la reutilización y el reciclaje delos residuos y simplificar la legislación actual.

Con la nueva legislación se procura reducir el ver-tido de residuos y las emisiones de gas de efectoinvernadero en los vertederos, promoviendo la uti-lización de los residuos como recurso secundario.

La Directiva presenta un nuevo planteamiento enmateria de gestión de residuos, en el que se hacehincapié en la prevención. Los Estados miembrosdeberán, por lo tanto, elaborar y ejecutar progra-mas de prevención de residuos y la Comisión Euro-pea deberá informar periódicamente sobre los pro-gresos realizados en este ámbito.

Además en la Directiva se establece una jerarquíaen materia de tratamiento de los residuos, aplica-ble en el marco de la definición de las políticas na-cionales de gestión de residuos, en la que se pre-vén las cinco acciones siguientes por orden deprioridad:

• Prevención de residuos (solución que debe favo-recerse);

• Reutilización;

• Reciclaje;

• Valorización (incluida la valorización energééti-ca), y

• Eliminación de los residuos, como último recur-so.

En la aplicación del principio de jerarquía, los E-EMM deberán adoptar aquellas medidas tendentesa fomentar las opciones más favorables desde elpunto de vista del impacto global sobre el medioambiente. Esto incluye la posibilidad de que la me-jor opción exija la desviación del principio generalde jerarquía de determinados flujos de residuos enconsideración a impactos globales y económicos.

La directiva establece objetivos de reciclado. Parael 2020 se fijan como objetivos:

— 50 % de preparación para la reutilización y el re-ciclado de residuos del papel, los metales, elplástico y el vidrio de los residuos urbanos y a-similables.

— 70 % de preparación para la reutilización, el re-ciclado y demás recuperación de materiales delos residuos no peligrosos procedentes de laconstrucción y de las demoliciones.

Además la Directiva establece:

• Objetivos medioambientales;

• Define los conceptos de valorización, eliminación,fin de la condición de residuo y subproducto;

• Definiendo las condiciones de mezcla de resi-duos peligrosos;

• Previendo un procedimiento encaminado a esta-blecer normas técnicas mínimas para las opera-ciones de gestión de determinados residuos.

Otro de los aspectos novedosos de esta directivafrente a su predecesora es la introducción de la

gestión de los residuos, la responsabilidad finan-ciera de estas actividades, o la publicación deinformación sobre en qué medida el producto esreutilizable y reciclable.

Esto, que formará parte del desarrollo específico decada país, deberá tomar en consideración, en todocaso, la viabilidad técnica y económica y el conjun-to de impactos medioambientales y garantizar asi-mismo el correcto funcionamiento del mercado in-terior.

La Directiva publicada deroga la Directiva marco vi-gente relativa a los residuos (2006/12/CE), la Directi-va relativa a los residuos peligrosos (91/689/CEE) yuna parte de la Directiva relativa a la gestión de a-ceites usados (75/439/CEE).

Corresponde ahora a los Estados miembros incor-porar la Directiva a sus respectivas legislaciones enel plazo de dos años.

responsabilidad ampliada del productor, cuyo ob-jetivo reconocido en la propia directiva es apoyarel diseño y fabricación de bienes que tengan plena-mente en cuenta y faciliten el uso eficaz de los re-cursos durante todo su ciclo de vida, incluidos sureparación, reutilización, desmontaje y recicladosin perjudicar a la libre circulación de bienes en elmercado interior.

En virtud de la misma, los estados miembros po-drán adoptar medidas para asegurar que cualquierpersona física o jurídica que desarrolle, fabrique,transforme, trate, venda o importe productos deforma profesional, vea ampliada su responsabili-dad de productor.

Teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del pro-ducto (ecodiseño), estas medidas podrán incluir,por ejemplo, la aceptación de los productos de-vueltos y de los residuos que queden después dehaber utilizado dichos productos, la subsiguiente

Junio 2009 / Información


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Abgam inaugura sedeen Pamplona y Zaragoza

La empresa de ingeniería Abgam, filial del gru-po internacional Segula Technologies, afian-za su posición en el mercado nacional con la

inauguración de sus dos nuevas sedes en Pamplo-na y Zaragoza.

Desde que en 2004 el grupo francés comprara Grin-sa como parte de su estrategia de crecimiento en elsector ferroviario, el fabricante de ferrocarriles CAFha confiado en los más de 10 años de experienciade Abgam para el diseño de gran número de susproyectos.

Dicho crecimiento alcanzó su punto de máxima e-bullición a finales de 2008 cuando, dado el volu-men de trabajo que se estaba realizando, el grupotomó la decisión de establecerse en dos nuevosemplazamientos con los que dar cobertura al áreaterritorial de Aragón y Navarra.

En la actualidad la oficina situada en Zaragoza esel “centro por excelencia” de Abgam, para proyec-tos cerrados en el ámbito del Ferrocarril aunque

también está presente en otros sectores como Au-tomoción y Maquinaria pesada.

De la mano de clientes como Gamesa Eólica, Ab-gam entro en el mercado de las energías renova-bles, siendo un elemento clave en la creación delos aerogeneradores G90 y el nuevo prototipo en elque se está trabajando actualmente denominado“Proyecto OLGA” o plataforma G10X.

Como Director de las oficinas de Aragón y Navarray responsable de los proyectos que se desarrollanen las nuevas sedes, Jose Ángel Martín Hernándezgestiona un equipo de más de 80 ingenieros, loscuales, en 2008 generaron cerca de 120.000 horasde trabajo, de las cuales 50.000 están dedicadas ex-clusivamente al sector ferroviario. Dado el buenfuncionamiento de la empresa, pese a la difícil si-tuación que vive el mercado, Abgam prevé un au-mento del 20% del volumen de negocio gestionadodesde las dos nuevas sedes.

Así pues, Abgam, con su método de trabajo deproyectos cerrados yla prestación de servi-cios de consultoría youtsourcing, cubre unamplio abanico de pro-yectos industriales es-tando presente en lossiguientes sectores:industrial, energético,naval, ferroviario, ae-roespacial y tecnoló-gico.


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Nuevo Sistema Xpectia FZ3: “La visión más avanzada,ahora mucho más irresistible”

Omron amplía su gama de sensores de visióncon el lanzamiento del nuevo sistema devisión artificial XPECTIA FZ3 que suma a

las avanzadas características de su predecesor X-PECTIA FZ2 nuevas prestaciones que agilizan ysimplifican los controles de calidad, optimizandoaún más el rendimiento de los procesos de produc-ción y, en consecuencia, reduciendo los costes.

XPECTIA FZ3 combina flexibilidad y sencillez de u-so con potentes y avanzadas herramientas de me-dida que le hacen idóneo para resolver aplicacio-nes de control de calidad en la industria.

Inspección de alta precisión, funcionalidad y rapi-dez gracias a las tecnologías más novedosas.

Una de las tareas más difícil en el procesamientode imágenes, es la generación de la imagen más a-propiada para solventar la aplicación. Para ello,Omron ha desarrollado nuevas y revolucionariastecnologías que permiten soluciones no posibleshasta ahora, tal y como se describe a continuación:

• Conexión de dos o cuatro cámaras de hasta 5MgPix de resolución, que permiten realizar me-didas e inspecciones de muy alta precisión, almismo tiempo que aumenta considerablementeel rendimiento de la instalación, reduciendo elcoste. La CPU del Xpectia FZ3, en combinacióncon estas cámaras, es una de las más rápidas delmercado. También se pueden conectar cámarasultrapequeñas, que permiten la captura de imá-genes en aplicaciones donde el espacio de insta-lación es muy reducido.

• Función HDR (5000:1) que permite obtener imá-genes de alto contraste minimizando los efectosde cambio de luz en las zonas de inspección. A-demás, con esta nueva función, se obtienen imá-genes idóneas de superficies metálicas reducien-do brillos y sombras, que hasta ahora hacíanprácticamente imposible solventar una aplica-ción.

• Creación de imagen panorámica mediante lacomposición de imágenes capturadas por dos ocuatro cámaras. De esta manera, la imagen obte-nida se procesa como una sóla, calibrando auto-máticamente las diferencias de brillo, ángulo ytamaño de las imágenes de las diferentes cáma-ras.

• Corrección Trapezoidal que minimiza el efectode imagen distorsionada por el ángulo de insta-lación de la cámara. Ya no es necesario realizar

modificaciones en lamáquina para colocar lacámara en una posicióndeterminada, reducien-do el tiempo de instala-ción y de coste.

• Despliegue horizontal deimágenes circulares parafacilitar la lectura de ca-racteres dispuestos encírculo. Esta función per-mite el reconocimientode caracteres impresosen forma circular, sinperder resolución al con-vertir la imagen, y aho-rrando tiempo de confi-guración durante la ins-talación.

• Filtro anti-reflejos. Au-tomáticamente eliminalos reflejos causados porla iluminación, de la imagen a procesar. Es muyútil en aplicaciones de alta velocidad o en ins-pecciones realizadas a través de film transparen-te.

• Detección muy estable de defectos mínimos en i-mágenes con fondos irregulares, debido a la utili-zación de un nuevo filtro que elimina el fondo dela imagen. Se logra una detección de alta preci-sión a un nivel hasta ahora imposible.

La alta funcionalidad del equipo permite solucio-nar aplicaciones tales como:

• Lectura de códigos de barras y códigos bidimen-sionales (Data Matriz y QR Code).

• Lectura OCR y verificación de fechas.

• Inspección precisa dedefectos en cualquiersuperficie.

• Medida de cotas en pie-zas.

• Discriminación de colo-res en diferentes obje-tos.

• Etc.

Al igual que en el sistemaFZ2 anterior, se encuen-tran disponibles modelosde controlador con panta-lla táctil integrada que fa-

cilitan aún más la monitorización y el ajuste de pa-rámetros.

Por otro lado, gracias a la herramienta de simula-ción PC Simulation Tool, se puede evaluar la viabi-lidad de una aplicación desde un PC, lo que reducelos tiempos de evaluación, puesta en marcha ymantenimiento de una aplicación.

Por último, se añade una nueva forma de comuni-cación de datos a las ya existentes (serie, paralelo,Ethernet). Se trata de PLC Link, que minimiza el di-seño del programa de comunicación entre PLC y elsistema FZ3.

Sin duda alguna, la visión más avanzada, ahoramás que nunca, está al alcance de todos.


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Hannover Industrie Messe,soprendentes sensacionespositivasPPoorr AAiittoorr GGuueerrrraa,, FFUUNNDDIIGGEEXX

Tradicionalmente la Feria Hannover ha sido unbarómetro de la coyuntura económica actualy futura. Si esta aseveración no ha perdido ac-

tualidad, entonces podemos asegurar que las pers-pectivas son mejores de lo inicialmente previsto.

Con 6.150 expositores de 61 países y 210.000 visitan-tes (el 25 % de fuera de Alemania), Hannover havuelto a ser otro año más, a pesar de la crisis, el pun-to de encuentro de la industria mundial, aunque conun mayor carácter “alemán” en esta edición.

No mentimos si afirmamos que había grandes te-mores sobre el desarrollo de la feria en este “an-nus horribilis”. Sin embargo, la respuesta de losexpositores ha sido clara (apenas han quedadoespacios sin vender en el mayor recinto ferial delmundo), como lo ha sido también la de los visi-tantes.

No podemos lanzar las campanas al vuelo. Si bienes cierto que la afluencia de visitantes ha sido eleva-da, no es menos cierto que las decisiones de comprasiguen lastradas por el parón de la demanda actualy la incertidumbre sobre la demanda futura.

En el caso de FUNDIGEX, nuestro stand informativoha obtenido 31 demandas (por encima de la cifra deaños presedentes), la mayoría de ellas férreas yprocedentes de Alemania (la crisis ha retraído lapresencia de visitantes más lejanos).

Si extendemos nuestra percepción a la que hantenido el resto de expositores españoles, nos en-contramos que, en general, y en un primer análi-sis recién terminada la feria, los resultados hansido similares o mejores que en la última edi-ción.

¿Cuáles son las principales razonesde la alta afluencia de visitantes?

En nuestra opinión, son varios los factores quepueden explicarlo:

• Por un lado, la búsqueda de nuevos proveedores,bien por tratar de “ajustar” los precios de com-pra, o bien ante la complicada situación de susproveedores actuales.

• Otra razón puede ser la búsqueda de novedadesen el mercado.

• Es de todos sabido la importancia que los ale-manes le dan a la planificación futura. En algúnmomento la demanda se reactivará y la crisisterminará. Los alemanes quieren estar prepara-dos.

• Por último, pero no menos importante, el deseodel cliente de estar cerca de sus proveedores enestos momentos duros para todos.

Durante el transcurso de la feria (del 20 al 24 de abril)el FMI ensombreció el panorama al ofrecer datos ac-tualizados de la evolución económica en Alemania,con una previsión de desplome sin precedentes delPIB en un 5,6% en 2009. Sin embargo, opinamos queel peso principal de este desplome ha venido en laprimera parte del año. Se palpaba un “cierto” opti-mismo, una sensación de que se ha tocado fondo.Datos macroeconómicos alemanes, como el incre-mento de la venta de vehículos en marzo, o la mejo-ra en el índice de confianza empresarial, apoyan es-ta idea.

Nadie duda de que el año 2009 será horrible en suconjunto, pero aunque estamos lejos de las cifrasde 2008, “parece” que lo peor está pasando.


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Las fábricas que suministran piezas al sector de laautomoción necesitan ser más eficientes que nun-ca en tanto persista la crisis mundial. Comforsa, u-na empresa española, ha descubierto que los robotsy el Servicio a distancia de ABB le están ayudando amejorar un proceso de producción exigente.

La empresa metalúrgica Comercial de la Forja(Comforsa), situada en el norte de España, ha desa-rrollado y mejorado durante años una multitud deprocesos de producción. Entre ellos se encuentranla forja con prensas mecánicas, la extrusión en ca-liente, los tratamientos térmicos, las operacionesde mecanización y rectificado. Comforsa se ha es-pecializado en la producción de piezas de tecnolo-gía avanzada, especialmente para las industrias dela maquinaria pesada, los camiones y remolques,la automoción y la aeronáutica.

La elaboración de piezas de alta tecnología suponeunos procesos de fabricación exigentes y el cum-plimiento de las estrictas especificaciones de los

clientes, y unos niveles de calidad elevados sonparte de la práctica de producción diaria.

Los departamentos de Mantenimiento e I+D deComforsa decidieron conjuntamente que el em-pleo de robots mejoraría la productividad y la cali-dad de las piezas. Comforsa decidió igualmenteque deseaba trabajar en estrecha relación con ABBpara mantener los robots, firmando el primero detres contratos de mantenimiento RS5 a fin de co-nectar sus robots con la página de Internet MyRo-bot de ABB. Sin necesidad de que Comforsa instaleningún software, esta página de Internet permiteque los técnicos e ingenieros de ABB supervisen adistancia los robots que estén trabajando en lasinstalaciones de Comforsa.

En la actualidad, de los 35 robots de Comforsa, 19están conectados al Servicio a distancia (RemoteService). “Los robots trabajan en unas condicionesoperativas muy difíciles en la zona de forja (lastemperaturas pueden superar los 1.000 °C), por loque se precisa un programa exhaustivo de mante-nimiento”, dice Assumpta Vizcaíno, Directora deldepartamento de I+D.

Según pasa el tiempo, cada vez es menor el númerode veces que los operarios tienen que intervenir pa-ra resolver un problema con los robots, ya que lasupervisión en tiempo real por parte de ABB pro-porciona a Comforsa un retorno de informacióncontinuo. “En cierta ocasión, ABB nos llamó para a-visarnos de que un robot precisaba un ajuste cuan-do nosotros no habíamos detectado ningún proble-ma, ya que ese robot seguía actuando conforme a

Mantenimiento de ABBcon Comercial de la Forja(Comforsa)

de mantenimiento necesaria para cuando se de-tenga la línea de producción o en el momento enque su parada represente una menor pérdida deproducción.

“La parada de un robot puede traducirse en unapérdida del 33 por ciento de nuestra capacidad deproducción, por lo que el mantenimiento es algomuy importante para nosotros,” dice Vizcaíno. ABBenvía para el mantenimiento programado al espe-cialista más adecuado de su equipo de 100 técnicos,aunque parte del trabajo pueda hacerse también adistancia por ordenador o por teléfono.

Además, Comforsa tiene acceso a la página MyRo-bot de ABB, donde puede encontrar toda la infor-mación que precise para sus robots, así como in-formes preparados a partir de las visitas realizadaspara mantenimiento preventivo y para otro tipo deservicios.

“En conjunto, el método de automatización elegidocon ABB y los Contratos de mantenimiento cum-plen lo que esperábamos”, dice Planas. “El mejorresultado viene dado por un índice de disponibili-dad de hasta el 98,5 por ciento para la mayoría delos robots. ABB sigue mejorando continuamente suservicio y su producto, aportando siempre nuevasideas.”

Ventajas para Comforsa

• Mejora de la capacidad de proceso y de la pro-ductividad.

• Importante mejora de los tiempos de ciclo.

• Mejoras de salud y seguridad para los emplea-dos.

• Una amortización de la inversión en cada robotinferior a tres años.

sus parámetros”, declara Josep Planas, Responsablede mantenimiento en Comforsa-3. “Sin embargo, alllevar a cabo el ajuste indicado por ABB, nos asegu-ramos de que no habría fallado más adelante".

El Servicio a distancia controla parámetros de losrobots tales como las alarmas, las señales, las ten-siones de alimentación y las temperaturas duran-te las 24 horas del día y los siete días de la sema-na. Joseph Planas indica que “la alarma nos avisacuando se presentan los errores y la disponibili-dad del análisis automático supone una gran ayu-da para detectar y resolver inmediatamente cual-quier problema”.

Además, todos los datos recogidos por el Servicioa distancia permiten establecer un programa demantenimiento predictivo, asegurando de esa for-ma que se lleva a cabo el mantenimiento antes deque se produzca el error. Es más, se pueden coor-dinar los programas de mantenimiento con elplan de producción, de forma que el departamen-to de mantenimiento pueda programar una tarea


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• Reducción del 40 por ciento del tiempo de parode los robots.

• En caso de aparición de errores, se dispone de a-yuda inmediata para detectarlos y resolverlos.

• La realización del ajuste indicado por ABB asegu-ra que no se presentaría el fallo en el futuro.

• La alarma nos alerta cuando se presentan los e-rrores y el análisis automático ayuda a detectar yresolver inmediatamente cualquier problema.

• El Servicio a distancia permite establecer un pro-grama de mantenimiento predictivo que hagamínima la pérdida de producción.

• Acceso a la página MyRobot de ABB, donde bus-car información de robots, informes de visitas demantenimiento y otros servicios.

• La automatización en la realización de copias deseguridad asegura la disponibilidad continua delos programas y parámetros de producción.


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En el futuro, así como ya está ocurriendo, el a-horro de energía será un tema importante yno sólo por el aumento de los precios. En la ac-

tualidad ya existen una multitud de ideas y posibili-dades de solución, empezando por el uso del calorresidual para el precalentamiento del aire de com-bustión y del gas producto de la combustión, hastael aislamiento óptimo de las paredes del horno. Porejemplo, la elección de quemadores recuperadoreso regenerativos altamente eficientes o de “discos delevas” con control electrónico en función del conte-

nido de oxígeno en la canalización de gases produc-to de la combustión, ayuda a ahorrar energía.

En este informe se presenta la rentabilidad desdeel prisma de un ajuste óptimo del quemador. Conun gasto mínimo se pretende conseguir el mayorbeneficio posible para la economía y el medio am-biente. El ajuste óptimo del quemador y sus traba-jos relacionados aseguran la economía y la seguri-dad operativa de los sistemas de calentamientoexistentes que se encuentran incorporados en uncontrol neumático. Asimismo, el ahorro de energíano sólo se expone de forma teórica, además se ex-plica por medio de un ejemplo práctico.

Experiencia en campo

Con frecuencia se encuentran quemadores que lle-van trabajando de forma no óptima desde hacemuchos años. El ajuste exhaustivo de un quema-dor necesita tiempo. Con frecuencia este tiempono se prevé en la medida necesaria durante la fasede puesta en servicio o durante los trabajos demantenimiento y reparación, o se da prioridad a laejecución de otros trabajos. A menudo, el técnicodel servicio sólo tiene la posibilidad de ajustar elquemador a ojo y, por lo tanto, no de forma ópti-ma. Algunos proveedores de quemadores prescin-den de las curvas del quemador que representanuna orientación importante para el ajuste de lainstalación. Por razones de costes renuncian a uncontador de gas o un rotámetro y no se prevé nin-guna toma para la medición de los gases productode la combustión. El resultado es un sistema de

Ahorro de gas en la industria,un ajuste óptimodel quemador aumentala rentabilidadPPoorr CChhrriissttiiaann SScchhaarree.. EEllsstteerr KKrroommsscchhrrööeeddeerr((ttrraadduucciiddoo yy aaddaappttaaddoo ppoorr DDaavviidd AAgguussttíí))

Fig. 1. Estructura típica de un sistema de calentamiento concontrol neumático. Básicamente, encontramos los siguientes e-lementos conectados al quemador: dos válvulas electromagné-ticas, un regulador de proporción y un elemento de ajuste degas en el circuito de gas, así como una válvula de regulación deaire y un elemento de ajuste de aire en el circuito de aire.


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Si el valor lambda es superior a 1 (λ>1), el valor deO2 aumenta, ya que, por falta de CO, el oxígeno su-ministrado al aumentar el exceso de aire ya no seconsume a través de la oxidación. Sin embargo, pa-ra la combustión completa se necesita siempre uncierto exceso de aire. Por una parte, la distribucióndel oxígeno en la cámara de combustión no es uni-forme, y por la otra parte, precisamente en el fun-cionamiento de los quemadores a carga mínima ya carga parcial, la energía de mezcla no es suficien-te para mezclar de forma óptima todas las molécu-las que participan en la combustión.

Combustión óptima en la práctica

Una combustión óptima se consigue si existe unexceso de aire suficiente para la combustión com-pleta (λ = 1,05 a 1,2). Al mismo tiempo, este excesode aire tiene que estar limitado hacia arriba para e-vitar el calentamiento innecesario de aire.

Estos excesos de aire y de gases producto de la com-bustión, por ejemplo nitrógeno, se calientan sin uti-lidad alguna y transportan el calor como pérdidapor el sistema de escape. El grado de rendimientotécnico de calefacción de la instalación de horno sereduce directamente.

Si en una instalación de calentamiento el excesode oxígeno mejora en un 1 por cien (por ejemplo,de un 5,5 a un 4,5 % de O2), la efectividad de la ins-talación suele aumentar igualmente en aprox. un 1ó un 2 %, en función del grado de influencia del sis-tema de calentamiento en la instalación global.

Aparentemente, un valor lambda de 1,5 es acepta-ble para muchos usuarios. No obstante conviene,por ejemplo en un horno de fusión de aluminio, a-justar el valor lambda a aprox. 1,05 si se cumplenlos requisitos para este valor de ajuste (quemador,bloque refractario, geometría del horno, etc.).

Tanto los constructores de hornos como sus usua-rios aspiran a mantener el valor de oxígeno en laatmósfera del horno lo más bajo posible. Por un la-do, se pretende evitar al máximo la formación decorindón, dado que va “rellenando” lentamente elhorno y sólo es posible eliminarlo a través de unaintervención costosa en el horno frío. Por el otro la-do, como consecuencia de la oxidación se quemaaluminio en la superficie del baño, con la conse-cuencia de una pérdida de producto. En tercer lu-gar, el balance energético de la instalación de hor-no mejora considerablemente después de unajuste óptimo del quemador.

quemador que funciona, pero que podría hacerlomucho mejor. El usuario no aprovecha las posibili-dades que ofrecen los buenos fabricantes de hor-nos, bloques refractarios y quemadores. Sin em-bargo, utilizando sistemas de calentamiento ygeometrías de horno adecuados se pueden conse-guir unas relaciones de regulación de 1:10 y unacombustión casi estequiométrica.

El Servicio técnico de Elster Kromschröder GmbHefectúa anualmente el mantenimiento de aprox.1.500 instalaciones de combustión térmicas distin-tas con diferentes requisitos del proceso en lossectores de acero y hierro, cerámica, metales no fé-rricos, alimentación, medio ambiente y secado.Con frecuencia se detectan unas relaciones gas-ai-re de lambda 1,5 o considerablemente peores y noes raro que se presenten unos excesos de aire dehasta un 400 ó un 500%.

En caso de un fuerte exceso de aire se enfría la llamadel quemador, aumenta la concentración del peli-groso monóxido de carbono en la cámara del horno,o el sistema de calentamiento trabaja con falta de ai-re. Nuestros técnicos han llegado a encontrarse consistemas con un contenido de CO de hasta 25.000ppm. Como consecuencia de estos ajustes incorrec-tos se pueden formar peligrosas acumulaciones degas en el horno que, en el peor de los casos, puedenllegar a explosionar. El exceso de gas se quema a me-nudo en el sistema de escape porque encuentra allíuna fuente de aire fresco, de modo que se produce u-na post-combustión similar a una deflagración.

El valor lambda

En la técnica de combustión, el valor lambda (λ) in-dica la magnitud del exceso de aire con relación auna combustión completa. En caso de falta de aire,el gas de escape contiene monóxido de carbono(CO), dado que falta el oxígeno (O2) para la oxida-ción completa del monóxido de carbono (CO) paraformar dióxido de carbono (CO2). Debido a su toxi-cidad, este CO es muy peligroso si sale de la insta-lación de calentamiento. Con una densidad de1,250 kg/m3, el CO es un poco más ligero que el aireque tiene 1,293 kg/m3. Al reducirse la falta de aire,es decir, al aumentar la concentración de O2, el COdisminuye a través de la oxidación formando CO2.En la misma media aumenta el CO2. Este procesofinaliza con λ = 1. El CO se acerca a cero y el CO2 al-canza su máximo. Entonces ya no existe O2, dadoque el oxígeno suministrado se consume inmedia-tamente a través de la oxidación del CO.

El factor decisivo al determinar los gases producto dela combustión es el punto de medición. Las medicio-nes realizadas detrás de elementos de interrupciónde flujo o una entrada de aire externo al interior delhorno arrojan invariablemente resultados alterados.Si no existe un punto de medición apropiado, se de-bería consultar, en todo caso, al constructor del hor-no o al técnico de servicio (que tenga una visión deconjunto del sistema). Sólo un técnico que sabe cómose desarrollan los procedimientos técnicos del proce-so térmico del horno y del material a tratar puede e-valuar en qué puntos se deberá efectuar un análisisque tenga valor informativo. La cosa se dificulta si,por razones de la producción, no es posible una me-dición que tenga valor informativo. Entonces todavíase dispone, para el ajuste de los quemadores, del re-gistro de gas (contador de gas, rotámetro), del diagra-ma del quemador, de la señal de ionización o de la e-valuación a ojo del comportamiento de combustión.

Factores de perturbación de una combustiónóptima

Los posibles factores de perturbación de la com-bustión son:

• Variaciones de la presión de aire debido a filtrosde aire o tuberías sucios.

• Variaciones de la temperatura del aire de com-bustión o de la densidad por la aspiración de airede combustión en el exterior del edificio de, porejemplo, -20 °C a 50 °C (invierno/verano).

• Desvíos del poder calorífico del gas, especial-mente en instalaciones de biogás, gases de pro-

ducción propia o en caso de suministro de gasesaditivos de combustión.

• Variaciones de la presión del gas en caso de co-nexión / desconexión de consumidores adiciona-les en la red de gas de combustión.

• Variaciones de la presión en la cámara del hornocomo consecuencia de la carga de la cámara, lasposiciones de válvula de mariposa en la cámara,aspiración o presión por ventiladores.

• Suciedad / depósitos en el quemador, en la tube-ría, en los dispositivos de gas y de aire (especial-mente orificios de bypass), en la cámara de com-bustión o los conductos de gases de escape.

• Solicitación térmica en la cabeza del quemador oen el portaviento, el bloque refractario u otros e-lementos que conduzcan la llama.

• Desgaste mecánico en la guía de husillo del regu-lador de presión, estado quebradizo y endureci-miento de las membranas del regulador de pro-porción, histéresis de las válvulas de mariposa(sobretodo con una potencia del quemador de1:10, se imponen a los componentes mecánicosunas presiones de 1:100, en función de

Trasfondo normativo

En cada ajuste del quemador, cuya ejecución se re-comienda en intervalos de un año, se deberían efec-tuar el mantenimiento y las eventuales reparacio-nes necesarias en el sistema de calentamiento. Con

Fig. 2. Rendimiento técnico de calefacción en función del valor lambda con relación a la temperatura de los gases producto de la com-bustión.


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normas y las indicaciones para el mantenimientode los fabricantes de la instalación, el usuario efec-túa una evaluación de riesgos de cada equipo (líneade regulación de la presión de gas y de seguridad,sistema de calentamiento o también instalación deprocesos térmicos) y crea, entre otros, un plan de re-visión y de mantenimiento.

Por principio, el usuario es responsable del funcio-namiento sin peligro de la instalación de procesostérmicos. Puede cumplir esta obligación a través deun mantenimiento periódico.

Ejemplo práctico

Un horno de fusión de aluminio de un fabricantede llantas equipado con dos quemadores ZIO 165(potencia nominal por quemador 630 kW) consu-me en 24 horas 1.600 m3 (66,66 m3/h) de gas natu-ral. La producción funciona durante seis días a lasemana. Precio de la energía: 3,9 céntimos/kWh;temperatura del aire de combustión: aprox. 20 °C;temperatura de la cámara del horno aprox. 800 °C.

La instalación se encontró con λ = 1,5. Había aprox.un 7% de O2. Después de la optimización, el valorde O2 se pudo reducir a aprox. un 1,5 %.

La reducción del exceso de aire como gas productode la combustión produjo un ahorro de aprox.2.000 euros mensuales.

Conclusión

Es posible un ahorro considerable (en el ejemplo an-teriormente citado, de unos 2.000 euros por horno defusión y mes) si se cumplen las condiciones básicas,tales como geometría del horno, bloque refractario ytécnica de quemador y si el técnico de servicio puedey está autorizado a efectuar los ajustes correspon-dientes. A través de unos sencillos trabajos de ajustede los quemadores en las instalaciones de procesostérmicos se optimiza la rentabilidad y se presta ade-más una contribución activa a reducir al mínimo lasemisiones de CO2 y disminuir el impacto ambiental.

Bibliografía

Cramer/Mühlbauer: Praxishandbuch Thermoprozesstechnik. Essen: Vul-kan-Verlag,Meyer/Schiffner: Technische Thermodynamik. Leipzig: Fachbuchverlag,Boll, W.: Technische Strömungslehre. Würzburg: Vogel Buchverlag,Reinmuth, F.: Lufttechnische Prozesse. Karlsruhe: Verlag C.F. Müller,Döring, R.: Skript Feuerungstechnik, Fachhochschule Münster, Seminar /

Primera publicación en Heat Processing, número 2,2008 por Vulkan Verlag.

esta ocasión se realizan comprobaciones periódicasde la estanqueidad y del funcionamiento, con locual aumenta la seguridad operativa. Los requisitoshacia los usuarios son explicados en gran parte porel Decreto de la seguridad efectiva de funciona-miento y por la hoja de trabajo G1010 (Requisitoshacia la calificación y la organización de usuarios deinstalaciones de gas natural en recintos de fábrica).Generalmente, el quemador se ajusta después delmantenimiento del sistema de calentamiento. Eninstalaciones de procesos térmicos, el intervalo demantenimiento depende esencialmente de las indi-caciones sobre el mantenimiento del fabricante dela instalación y de las condiciones de funciona-miento. Las bases normativas son, entre otras, EN746 (Requisitos de seguridad para equipos de trata-miento térmico industrial), Parte 2, las hojas de tra-bajo DVGW (por ejemplo, G 1010) y el Decreto de laseguridad efectiva de funcionamiento. En base a las

Fig. 3. Horno de fusión de aluminio en régimen de carga máxi-ma. El horno está dotado de lingotes de aluminio. Funciona condos quemadores Elster Kromschröder ZIO 165, potencia nomi-nal por quemador 630 kW.

Fig. 4. Horno de fusión de aluminio en régimen de carga míni-ma. El horno está dotado de lingotes de aluminio. Funciona condos quemadores Elster Kromschröder ZIO 165, potencia nomi-nal por quemador 630 kW.

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RESUMEN

En este artículo se estudia el efecto combinado dedos tratamientos superficiales aplicados a dos ti-pos de aceros: Un acero de herramientas F-522 yun inoxidable martensítico AISI 420.

Distintas combinaciones de temple láser y recubri-mientos PVD han sido evaluados desde el punto devista mecánico. En particular, los efectos de los ca-lentamientos debidos a los diversos tratamientossobre el revenido del acero y la estabilidad de laspropiedades del tratamiento anterior han sido te-nidos en cuenta y correlacionados con el efecto fi-nal.

1. Introducción

Los aceros de herramientas son aleaciones con uncontenido medio o alto de carbono y que contie-nen además elementos formadores de redes decarburos como Cr, W, Mo o V, las cuales propor-cionan dureza, alta resistencia al desgaste y dura-bilidad en servicio incluso en condiciones extre-mas de temperatura y carga. Sin embargo las cadavez más exigentes condiciones de servicio de-mandan el desarrollo de nuevos tratamientos queconfieran al útil mayor dureza superficial, tenaci-dad, resistencia a la abrasión y a la corrosión y

que, por tanto alarguen el tiempo de vida en servi-cio de las herramientas. En este estudio se pre-senta la aplicabilidad conjunta de las tecnologíasde temple láser y deposición de capas delgadasmediante PVD (Physical Vapour Deposition) [1-5].El estudio se extiende al tratamiento de aceros i-noxidables martensíticos, empleados en la fabri-cación de herramientas de corte en condicionesespeciales.

2. Procedimiento experimental

Con el objeto de estudiar el tratamiento Dúplex detemple láser y deposición de recubrimientos durospor PVD se eligió un acero de herramientas F-522(1.2510) (%C-0.9-1.05; %Mn-1.0-1.2; %Cr-0.5-0.7;%W-0.5-0.7) y un acero inoxidable martensítico ti-po AISI420 (%C-0.42-0.50; %Cr-12.5-14.5).

En el primero de los casos (1.2510) se prepararonprobetas de 30 mm de diámetro y 4.8 mm de espe-sor y se trataron térmicamente (temple + revenido)para endurecer y conferir tenacidad alcanzándosedurezas del orden de los 52 HRc.

Para el acero AISI420 martensítico se prepararonde la misma forma probetas circulares y se trata-ron térmicamente.

Posteriormente se trataron las probetas ajustandolos parámetros del láser en una pista central de 10mm de ancho. Para la realización de las pruebas detemple láser se ha utilizado un láser de diodos de 3kW que trabaja a una longitud de onda de 820 y 980

Estudio del efecto de tratamientosdúplex temple laser + PVDen aceros de herramientasPPoorr JJ.. YYaaggüüee ((11)),, RR.. RRooddrríígguueezz ((11)),, JJ.. AA.. GGaarrccííaa ((11)),, AA.. BBuussttiilllloo ((22)),, FF.. GGaarrcciiaannddííaa ((33)),,FF.. ZZuubbiirrii ((33))

(1) Asociación de la Industria Navarra (AIN).(2) CORREA-ANAYAK.(3) LORTEK, Bº La Granja.

nm con una alta uniformidad de energía en su for-ma de línea.

Con el objetivo de asegurar una buena limpieza ypreparación de la superficie a recubrir, las probetasfueron pulidas hasta 1 µm utilizando emulsión dediamante en suspensión de 1 µm. Esta etapa depreparación y limpieza superficial es clave para e-vitar que las zonas oxidadas o la película de grasaque puede haber en las superficies de los útiles ac-túen de barrera impidiendo una buena adhesióndel recubrimiento.

A continuación las probetas fueron introducidasen la cámara de PVD para ser recubiertas con TiN.Se utilizaron dos técnicas distintas de evapora-ción del material. Para el acero F522 se utilizó latécnica de evaporación por arco eléctrico mien-tras que para el acero inoxidable martensítico AI-SI420 se utilizó la técnica de magnetron sputte-ring. En este caso los átomos que constituyen elrecubrimiento se obtienen bombardeando unblanco metálico con iones de un gas inerte (Ar) abaja energía. Para las dos técnicas utilizadas el e-quipo de recubrimientos para la deposición de pe-lículas delgadas por PVD es un equipo METAPLASIONON MZR323.

La medida de rugosidad superficial se realizó conun Perfilómetro Interferométrico WYCO RST500cuyo rango de resolución vertical va desde 0.1 nmhasta 500 µm con una resolución vertical de 3 nm.La técnica de medición utilizada fue Vertical Scan-ning Interferometry (VSI).

El espesor del recubrimiento PVD se midió me-diante un equipo Calotest con una bola de acero de30 mm y con pasta abrasiva de 0.5 µm. La bola deacero se hizo girar durante 40 s con una velocidadde 500 rpm.

Para llevar a cabo el estudio de microdureza se uti-lizó un micro-indentador FISCHEROSCOPE H100VP-XY capaz de medir la profundidad de penetra-ción en ciclos de carga-descarga. Los ensayos se re-alizaron a 750 y 10 mN para una caracterizacióncompleta de recubrimiento y substrato.

Universal Hardness (HU)se define como el cocienteentre la carga aplicada y elárea superficial de inden-tación bajo esa carga apli-cada. Se expresa en GPa.HU resulta ser función dela carga aplicada y de la

profundidad de penetración bajo esa carga. Es unprocedimiento diferente a otros métodos de medi-da de dureza ya que aquí no se mide ninguna hue-lla una vez aplicada la carga, sino que se registracontinuamente la profundidad de penetración bajocarga.

Para una caracterización completa de la microdu-reza de recubrimiento y substrato se han seleccio-nado estos dos valores de carga final (10 mN y 750mN).

Asimismo se utilizó un microdurómetro BUEHLERMicromet para realizar un barrido en profundidadde microdurezas Vickers en cortes transversalescon una carga de 500 mN. Se eligieron arbitraria-mente 3 profundidades (50, 150 y 250 µm) parallevar a cabo el barrido en los cortes transversalesy analizar su microdureza. Para cada una de lasdistintas profundidades se hicieron 5 indentacio-nes.

Para caracterizar la adherencia del recubrimientoal substrato se realizó un test de rayado (Scratchtest) que consiste en hacer un arañazo con unapunta de diamante (diámetro 200 µm) aumentan-do progresivamente la carga (desde 1 a 100 N). Lavelocidad de carga fue de 100 N/min y la velocidadlineal de 10 mm/min.

3. Resultados y discusión

3.1 Rugosidad superficial

El espesor de las capas depositadas, medido conel Calotest, es de 2,7 µm. Su rugosidad (Tabla 1)aumenta ligeramente al recubrir el acero F522con TiN. Este resultado está de acuerdo con elproceso de PVD ya que se caracteriza por ser unproceso de deposición que reproduce fielmentela topografía de la superficie sobre la que se de-posita. El verdadero aumento en los valores Ra yRq tiene lugar sobre el acero F522 Duplex (endu-recimiento láser + PVD), debido a los cambios devolumen a nivel microscópico provocados por elrevenido debido a la temperatura del tratamientoPVD.


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Tabla 1. Valores de Ra, Rq de rugosidad superficial para F522 referencia, F522 + TiN, F522-Dúplex.

3.2 Ultra-Microdureza

Los valores de HU para el a-cero F-522 se muestran enla Tabla 2. El ensayo reali-zado a 10 mN de carga finalarroja valores de HU más e-levados para el acero F522-Dúplex que para el aceroF522-TiN. El endurecimien-to láser refuerza el substra-to y contribuye a una ma-yor dureza aparente delrecubrimiento. Este efectodesaparece prácticamenteen el barrido de dureza enprofundidad realizado conuna carga máxima de 750mN, ya que los valores fi-nales corresponden a unaindentación tan profundacomo el recubrimiento. Porsu parte, El Módulo Elásticocorregido E/(1-ν2), obtenido de la curva de carga-descarga, a partir de la recta definida de los prime-ros puntos de descarga [6], y el Trabajo Elástico%We, determinado por el área de la curva de carga-descarga, muestran sólo ligeros incrementos.

Un efecto similar, pero mucho más acusado, se ob-serva en el caso del acero AISI420. La dureza con-seguida para el acero AISI420-Dúplex es superior ala obtenida por el temple láser. Así mismo, hay unincremento del módulo elástico y del % de recupe-ración elástica.

A continuación se presentan los barridos de dure-za en profundidad y las curvas de carga y descargaen las figuras 1 y 2 para el acero F522 y en las figu-ras 3 y 4 para el AISI420.

En la primera serie de ensayos (750 mN-figura 1)casi se atraviesa el recubrimiento (~~ 2 µm) y tantolas propiedades mecánicas como las propiedadeselásticas superficiales se ven influenciadas por elsubstrato, mientras que en la segunda tanda deensayos (10 mN-figura 2) la profundidad de pene-tración apenas alcanza la décima de micra, por lotanto no atravesamos más del 10% del espesor delrecubrimiento y las propiedades medidas son laspropiedades inherentes al propio recubrimiento.

Las figuras muestran los ligeros incrementos dedureza obtenidos para el F522, así como los nota-bles aumentos conseguidos en el caso del inoxida-ble martensítico AISI 420.


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Tabla 2. Valores de Dureza Universal HU, Módulo elástico corregido E/(1-ν2) y % trabajo elás-tico %We para F522-TiN y F522-Dúplex. Ensayos realizados a cargas finales de 10 y 750 mN.

Tabla 3. Valores de HU, Módulo elástico corregido E/(1-ν2) y % trabajo elástico %We para AI-SI420-Ref, AISI420-TiN y AISI420-Dúplex. Ensayos realizados a cargas finales de 10 y 750 mN.

Figura 1. HU frente a Profundidad de penetración (µm) para elacero F522-TiN y F522-Dúplex (750 mN de carga final).

Figura 2. Curva de carga-descarga para el acero F522-TiN yF522-Dúplex (10 mN de carga final).


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mentar la dureza efectiva del recubrimiento, refor-zando la del substrato y conseguir una mejor adhe-sión gracias a reducir la gran diferencia de res-puesta elástica entre recubrimiento y substrato.Los aumentos de dureza han quedado patentes enla sección anterior. Corresponde ahora evaluar lasmejoras en la adhesión del recubrimiento.

La tabla 5 recoge los datos para el Acero F522 recu-bierto con y sin tratamiento láser previo. Podemosdecir que el tratamiento de endurecimiento láserconsigue mejorar la adherencia del recubrimiento ti-po TiN ya que los valores de cargas críticas son mayo-res que los que se han observado para el acero F522-TiN sin tratar por láser. Este resultado es todavía másnotable para el caso del acero AISI 420, tal como que-da recogido el la tabla 6 e ilustrado en la figura 6.

Figura 3. HU frente a Profundidad de penetración para el acero AI-SI420 Ref, AISI420-TiN y AISI420-Dúplex (750 mN de carga final).

Figura 4. Curva de carga-descarga para el acero AISI420-Ref,AISI420-TiN y AISI420-Dúplex (10 mN de carga final).

Figura 5. barridos de microdureza Vickers en cortes transver-sales. F522.

Es evidente que el ablandamiento del substrato, porrevenido, durante el procesode recubrimiento por PVD a-fecta de forma intensa al a-cero F522, mientras que a-penas es relevante para elacero AISI 420. La figura 5 i-lustra este punto, recogien-do los datos de un barridode microdureza Vickers a 50g realizado en cortes trans-versales de las probetasF522-láser y F522-Dúplex.

3.3 Ensayo deadherencia ScratchTest

Las dos finalidades princi-pales de recurrir a trata-mientos dúplex son au-

Tabla 5. Tipos de fallo y cargas críticas Scratch Test F522-TiN y F522-Dúplex.

Tabla 6. Tipos de fallo y cargas críticas Scratch Test AISI420-TiN y AISI420-Dúplex.

4. Conclusiones

• El estudio del tratamiento híbrido de endureci-miento láser seguido de la deposición de capasdelgadas por PVD sobre un acero de herramien-tas F522 y sobre un acero inoxidable martensíti-co AISI420 es una estrategia válida para la mejo-ra de las propiedades que confieren ambastécnicas por separado.

• Los valores de Dureza Universal (HU) para el ace-ro F522-Dúplex son mayores que los del aceroF522-TiN, por lo tanto el tratamiento de endure-cimiento láser consigue mejorar las propiedadesmecánicas en superficie de ese recubrimientoTiN posterior.

• Sin embargo en el caso del acero F522 se ha pro-ducido una interferencia en el tratamiento tér-mico anterior debido a la temperatura del proce-so de PVD que ha superado la de revenido delacero F522, que es relativamente baja.

• Para el acero inoxidable martensítico AISI420 nose ha observado este reblandecimento posteriordebido al proceso PVD, ya que posee una tempe-ratura de revenido superior a la que se alcanzaen el interior de la cámara de tratamiento. Por lodemás el tratamiento dúplex aumenta, más no-tablemente que en el caso del F-522, los valoresde HU, módulo elástico y recuperación elástica.

• La adherencia del TiN ya sea depositado median-te la técnica de evaporación por arco eléctrico(F522) o bien mediante magnetron sputtering(AIS420) mejora notablemente para los casos quehan sido endurecidos mediante láser. Las cargascríticas a las que aparece la delaminación del re-cubrimiento son mayores respecto de las probe-tas que no han sido tratadas por láser.

• Podemos valorar de forma positiva el estudio dela aplicabilidad conjunta de la tecnología láser yla deposición de capas delgadas mediante PVDya que, por un lado, el tratamiento láser consi-gue mejorar la adherencia del recubrimiento TiNal substrato y, por el otro, la deposición de capasduras consigue mejorar las propiedades mecáni-cas y elásticas superficiales del tratamiento deendurecimiento láser.

5. Agradecimientos

Los autores quieren expresar su agradecimiento alMinisterio de Industria, Turismo y Comercio (MITYC)por la concesión del proyecto PROFIT –020500-2007inmerso en el Plan Nacional de Investigación Científi-ca, Desarrollo e Innovación Tecnológica (2004-2007)correspondiente al Programa Nacional de Diseño yFabricación Industrial.

6. Referencias bibliográficas

[1] F. Zubiri, F. Garciandía, I. Tolosa, R. Rodríguez, J. Yagüe, A.Bustillo. “Tecnología híbrida láser + PVD”. IV Taller Nacionalde Procesado de Materiales con Láser. Noviembre 2007.

[2] N. Martí, F. Montalá, L. Carreras, R. Rodríguez, G. Fuentes,J. Yagüe, J. Damborenea, A. Frutos, MA Arenas. “Tratamien-tos dúplex de nitruración y PVD aplicados a la fabricación depiezas y materiales plásticos”. Tratermat 2008.

[3] E. de las Heras, D. González, A. García-Luis, A. Cabo, M.Brizuela, G. Ybarra, N. Mingolo, S. Brühl, P. Corengia. “Micros-tructure and Wear Behaviour of DC-Pulsed Plasma NitridedAISI316L Austenitic Stainless Steel”. Plasma Process Polym2007, 4, 5741-5745.

[4] J.C. Avelar-Batista, E. Spain, J. Housden, G. Fuentes, A. So-la, R. Rodríguez. “Triode Plasma Nitriding and PVD coating: asuccessful pre-treatment combination to improve the wearresistance of DLC coatings on Ti6Al4V alloys”.

[5] J. Yagüe, R. Rodríguez, G. Fuentes, N. Martí, F. Montalá. “Cambios en el comportamiento tribológico de aceros inoxi-dables mediante tratamientos dúplex. Tratermat 2008.

[6] Oliver y Pharr (W.C. Oliver, G. M. Pharr, J. Mater. Res. 7(6)(1992) 1564-1583).

Ponencia presentada en el XI Congreso Tratermat(Marzo 2008). Publicada con la autorización expre-

sa de la Dirección del Congreso y los autores.

Figura 6. Scratch Test. Imágenes de los tipos de fallo con sus car-gas críticas correspondientes para AISI420-TiN y AISI420-Dúplex.

AISI420-TiN

AISI420-Dúplex

Tipo de fallo: Formación de bu-cles de tipo conformal.Carga crítica 1: 18 ± 4N.

Tipo de fallo: perforación con-tinua del recubrimiento.Carga crítica 2: 38 ± 1N.

Tipo de fallo: Formación de bu-cles de tipo conformal.Carga crítica 1: 25 ± 4N.

Tipo de fallo: perforación con-tinua del recubrimiento. Carga crítica 2: 81 ± 4N.


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Soldadura fuerte al vacío,una verdaderapericiaPPoorr AAPPLLIITTEECC,, SS..LL..

La soldadura fuerte se define como el ensambla-je de diferentes materiales de base por fusiónde diversas aleaciones de aporte. Aunque se o-

pera una inter-difusión química en las interfaces, lasoldadura fuerte se diferencia de la soldadura con-vencional por la ausencia de fusión del sustrato base.Induce muchos menos esfuerzos y garantiza la geo-metría de ensamblado terminado, sin necesidad deestabilización o de retoque posterior de mecanizado.

Después de una preparación más o menos comple-ta de las superficies a unir, la operación de solda-dura fuerte propiamente dicha puede efectuarsecon el soplete, por inducción, en un horno de aire,en atmósfera controlada o en vacío.

Este último método permite beneficiarse de todaslas ventajas del tratamiento térmico al vacío: flexi-bilidad del horno batch, integración en línea deproducción y protección de las superficies. Aportaigualmente una notable ventaja en la mejora de lamojabilidad y de la penetración por capilaridad, encomparación con los procesos convencionales.

Ante la creciente demanda de soldaduras fuertesde calidad irreprochable para aplicaciones críticas,numerosos industriales se orientan hacia la solda-dura fuerte al vacío, como sustitución de los proce-sos de ensamblado convencionales. Esta actividad,en plena expansión, requiere medios específicos.

Como fabricantes de hornos al vacío, hemos desa-rrollado una gama de equipos industriales adapta-dos a los diferentes tipos de soldadura fuerte, enfunción de las especificidades de cada aplicación:

multi-materiales, acero estándar o inoxidable, ba-ses níquel, superaleaciones o aluminio.

Los hornos de la serie B5_T permiten trabajar lassoldaduras fuertes con un alto punto de fusión,principalmente de base cobre o níquel. Según la a-plicación, todas las opciones de aislamiento fibro-so o metálico, de resistencias de grafito o metálica,de bombeo primario o secundario, o de presiónparcial hidrógeno (hasta 50 mbares), pueden aso-ciarse a una base económica y probada en las másseveras y exigentes condiciones industriales.

La serie BA5_ está dedicada a la soldadura fuerte alvacío de aluminio. Esta aplicación, extremadamentetécnica, se desarrolla alrededor de los 600 °C, con u-nas necesidades de homogeneidad térmica de +/-3 °Cdebida a la proximidad de los puntos de fusión de lasaleaciones de base y de aporte. La cámara de calenta-miento es completamente metálica, así como loscuerpos de calentamiento distribuidos en 6 zonas in-dependientes. El vacío dispone de un bombeo secun-dario ampliamente sobredimensionado y, a menudo,asociado a una trampa criogénica, a fin de preservarel recinto de soldadura fuerte de toda retro-difusión.

Como complemento, la serie BA4_, derivada denuestra gama de hornos de paredes calientes paraaplicaciones especiales B4_R, aporta una solucióna la soldadura fuerte de aluminio bajo flujo no co-rrosivo, ampliamente extendida en la industria delautomóvil. La competencia de los grandes hornoscontinuos, hace que esté reservada a las pequeñasseries, gracias a una gran flexibilidad en cuanto ala morfología de los aparatos a soldar.


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Introducción

En la fabricación de calibres e instrumentos de me-dida de alta precisión se utilizan aceros aleados deherramientas con los que se obtiene, mediantetemple y revenido, una alta dureza con unas muypequeñas variaciones de forma y de volumen enlas piezas con ellos fabricadas.

La construcción de un calibre es hoy día mucho másdifícil que medio siglo atrás. En los años 1950 se tra-bajaba con tolerancias de décimas de milímetro; enla actualidad, debido al gran desarrollo alcanzadoen la mecánica de precisión y en la micromecánica,son frecuentes tolerancias hasta diez veces meno-res. Por estas circunstancias es indispensable quelos calibres y demás útiles de precisión mantengan,en el tiempo, su estabilidad dimensional.

La mayoría de los factores susceptibles de alterar laestabilidad dimensional de los calibres son bien co-nocidos, por lo que se toman las precauciones nece-sarias en el manejo de tales instrumentos de medi-ción, para no alterar su fu forma y volumen. Unejemplo lo tenemos en las salas de metrología que,normalmente, existen en las principales empresasde mecanizado, salas que se mantienen siempre auna temperatura constante, acondicionadas paraque los cambios de temperatura no afecten a la es-tabilidad dimensional de los útiles de medida.

Como referencia podemos decir que un cubo de a-cero de 1 milímetro de lado, experimenta una varia-ción en cada una de sus tres dimensiones de 0,035micras –milésimas de milímetro– por grado de tempe-

ratura alcanzado. Y así una regla de 1 metro de lon-gitud tendrá en invierno, a 10 ºC, 0,37 mm menos delongitud que en verano a 30 ºC de temperatura.

Otros factores, éstos de orden metalúrgico, queconviene conocer suficientemente son: las tensio-nes térmicas y las transformaciones estructuraleshabidas en el temple, ya que, de otro modo, se pue-den atribuir indebidamente los posibles fallos y de-formaciones a la calidad del acero utilizado.

Para que los calibres no se desgasten rápidamentecon el uso, se deben alcanzar en el temple durezassuperiores a 64 HRC. Después en el revenido, el ni-vel de dureza puede bajar algún punto pero nuncaestar por debajo de 62 HRC, para que la vida útil delcalibre sea lo más larga posible.

La estructura metalográfica de un acero aleado deherramientas, correctamente templado, se compo-

Estabilidad dimensionalde los aceros para calibresPPoorr MMaannuueell AAnnttoonniioo MMaarrttíínneezz BBaaeennaa yy JJoosséé MMªª PPaallaacciiooss RReeppaarraazz ((✝))

mente, a las tensiones térmicas que se producenpor el mero hecho de calentar y enfriar el materialdurante su tratamiento térmico; y, asimismo, a loscambios de volumen originados por los cambiosde su estructura [γγ ⇔⇔ αα]; tabla I.

Las variaciones –dimensional y de volumen– puedenser más o menos importantes en función de los ci-clos de tratamiento aplicados dependiendo aqué-llas, principalmente, de una serie de factores queson fundamentales:

• Velocidades de calentamiento y de enfriamiento,así como de los gradientes de calor a los cuales seobliga a la herramienta en su tratamiento térmico.

• Composición química del acero, tamaño de gra-no austenítico y historial térmico del tratamien-to al que se somete a la herramienta.

• Geometría, diseño y mecanizado de la herramien-ta según el sentido longitudinal o transversal delaminación o de forja, del material utilizado.

Las tensiones térmicas, serán de mayor o menorintensidad según sea la diferencia de temperaturas

ne de martensita inestable, cantidades variablesde austenita retenida y de carburos más o menoscomplejos. Los dos primeros constituyentes tien-den a evolucionar con el tiempo promoviendocambio de volumen –no de forma–, independiente-mente de lo que puede ocurrir en el temple del ca-libre. Tal evolución puede manifestarse a las pocashoras de estar fabricado el calibre, puede sucedertambién, a los muchos meses de estar en servicioe, igualmente, puede evolucionar en unos días omeses. Las deformaciones de volumen, son muypequeñas, del orden de algunas micras, pero quepueden incrementarse con un tratamiento térmicoincorrecto.

ESTABILIDAD DIMENSIONALDE LOS ACEROS DE HERRAMIENTAS

La estabilidad de medidas después del tratamientotérmico de las herramientas –aparte de otras propie-dades deseadas– es una de las más importantes; sitenemos en cuenta la gran precisión dimensionalque se exige en las herramientas y las dificultadestécnicas y económicas que implica, después deltemple y revenido, su rectificado final.

Es habitual hablar de “indeformabilidad” de los a-ceros aleados de herramientas, aunque sea ésta u-na denominación que no corresponde a la reali-dad, ya que un tratamiento térmico sin variaciónabsoluta de medidas sólo puede darse en casosmuy excepcionales. Después del temple y revenidode una herramienta nos encontramos con varia-ciones de medidas y deformaciones, frente a su di-seño o geometría original; figura 1.

Las principales razones de tales variaciones y dis-torsiones, vienen dadas por el aumento o dismi-nución de volumen que se origina durante lastransformaciones estructurales habidas en su tra-tamiento térmico, y de otros condicionantes queenumeraremos a lo largo de esta exposición. Lascausas de tales fenómenos son debidos, principal-

Figura 1. Influencia del sentido de laminación sobre la estabili-dad o variación dimensional de una herramienta en el temple +revenido a distintas temperaturas. Acero X100CrMoV5.

Tabla I. Variación dimensio-nal en función de la estruc-tura correspondiente (segúnLament).


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habida entre las distintas secciones de una mismapieza, en las fases de calentamiento y el enfria-miento de temple; p.e.: secciones o espesores másdelgados, frente a otras partes de mayor sección.

Mientras que es posible medir la variación total delvolumen, no es tan fácil, por otro lado, tener unaindicación absoluta de las deformaciones habidasdurante la transformación estructural, ya que ten-siones térmicas y variación de volumen van ínti-mamente unidas al propio proceso de tratamientotérmico: temple + revenido. Pude decirse que lastensiones térmicas y la variación de volumen es-tán en relación directa con la temperatura de aus-tenización, y con el medio de enfriamiento emple-ado en el temple correspondiente; tablas II y III.

La relación entre templabilidad y tamaño de granoaustenítico es bien conocida. En los aceros de herra-mientas de relativa baja templabilidad, es muy im-portante cuidar que el tamaño de grano austeníticono resulte demasiado fino, para que se pueda alcan-zar una mayor penetración de temple. Y puesto queun tamaño de grano grueso, por el contrario, reducela tenacidad, habría que considerar como tamaño degrano austenítico ideal para el temple, un tamaño degrano entre 6 y 7 de la escala ASTM.

Sobre la forma y dimensiones de las herramientas

es posible influir, únicamente, a través del geome-tría de las mismas. Aparte de los conceptos gene-rales, el proyectista tiene que tener en cuenta laforma de la herramienta, ya que su diseño influyemuy mucho sobre las posibles deformaciones quese pueden originar en el tratamiento térmico; p.e:un formato cilíndrico de pequeña longitud reaccio-na al temple de una forma muy diferente que unode geometría rectangular y de grueso espesor, quereaccionará, a su vez, muy distinto que uno muchomás delgado.

La orientación de la fibra y de los carburos en el di-seño de la herramienta, tiene una gran importan-cia para la consecución de una mayor estabilidaddimensional en el temple y revenido; figura 1. Paraello es importante considerar la puesta en forma ymecanizado de la herramienta, frente a la direc-ción de la laminación o forja del material de parti-da. La práctica evidencia que las deformacionesson menores cuando las herramientas se fabricanen dirección perpendicular al sentido de forja o la-minación del material, y son mayores cuando elmecanizado se realiza en el sentido de laminacióno forja.

El herramentista, por tanto, deberá siempre meca-nizar el material para la fabricación de sus útiles yherramientas, en el sentido perpendicular al de la-


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Tabla II. Cambio de volumen enel temple de varios aceros de he-rramientas para trabajos en frío.

Tabla III. Cambio de volumenen el temple de tres de los ace-ros que figuran en la tabla II.Revenidos a una temperaturade 200 ºC.

partidos. Diferencias que originan en el templecontracciones y dilataciones distintas entre loscarburos y la masa matricial martensítica; a partede no sufrir los carburos las transformaciones alo-trópicas correspondientes. Si la distribución y for-ma de los carburos primarios no es regular ni uni-forme y, asimismo, son de tamaño grueso, seproducirán mayores deformaciones. La micrográfi-ca de la figura 3 muestra esas segregaciones y ban-das de carburos, antes comentadas.

TRANSFORMACIÓN DE LA MARTENSITA

La martensita formada en el temple es una soluciónsobresaturada e inestable de carbono, y su transfor-mación a formas más estables provoca siemprecontracciones, cuya magnitud dependerá de lacomposición química del acero utilizado. En la prác-tica se intenta acelerar su estabilidad mediante elrevenido, para que luego los calibres y demás ins-trumentos de medida, ya terminados, no estén ex-puestos a ulteriores modificaciones de volumen.

El estudio de la cinética de revenido demuestra quela estabilidad dimensional de los calibres e instru-mentos de preci-sión es tato ma-yor cuanta másalta sea la tempe-ratura de reveni-do; figura 4. Portanto tales piezasse han de revenira la máxima tem-peratura que per-mita el nivel dedureza de uso.Cuando los cali-bres y demás ins-trumentos de me-dida se fabricancon aceros rápi-dos tipo 6-5-2, latemperatura derevenido recomendada es del orden de 550 ºC; tem-peratura ésta con la que se estabiliza la martensitasin merma alguna de la dureza.

Cuando los instrumentos se fabrican con aceros debaja aleación y/o con aceros ledeburíticos –100Cr6;95MnCrW5; X210Cr12– la temperatura de revenidomás conveniente estará comprendida entre 150 y 200ºC, que variará según la dureza alcanzada en el tem-ple, para que ésta permanezca invariable, es decir, nodisminuya con el revenido. Para obtener una perfecta

minación o de forja, ya que, como anteriormentese ha dicho, es el modo más seguro de obtener unamejor estabilidad de medidas en el tratamientotérmico posterior. Es, también, la manera más fácilde compensar la estabilidad dimensional, en fun-ción de la temperatura de temple y la de revenidoutilizadas.

Efectivamente en los aceros ledeburíticos y otrosaceros de alta aleación, los carburos forman ban-das paralelas en el sentido de forja o de lamina-ción, figuras 2 y 3, que son muy perjudiciales. Laestabilidad de medidas en las herramientas fabri-cadas de aceros ledeburíticos y/o de muy alta alea-ción se ve afectada, siempre, por la presencia en suestructura de carburos primarios insolubles queprovocan una fuerte anisotropía, ya que el coefi-ciente de dilatación de los carburos es, aproxima-damente, un treinta por 100 (30%) inferior al de lamatriz martensítica pura donde se encuentran re-


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Figura 2. Bandas y segregación de carburos en un acero rápido6-5-2.

Figura 3. Bandas y segregación de carburos en un acero ledebu-rítico de herramientas para trabajos en frío. Acero X210Cr12.

Figura 4. Contracción por revenidode la martensita. Acero 95MnCrW5.

estabilidad es aconsejable efectuar un segundo reve-nido 10 ºC por debajo de la temperatura del primero.

TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITARETENIDA

Los aceros aleados de herramientas que se utilizanen la fabricación de calibres suelen alcanzar, des-pués del temple, cantidades considerables de aus-tenita retenida: de 5 al 25%. La austenita retenidaempieza a transformarse, espontáneamente, muyrápido al principio y luego, durante largo tiempo, avelocidades muy lentas, provocando dilatacionescuya magnitud dependerá de la cantidad presenteen la estructura del acero utilizado.

La práctica más segura para minimizar y eliminar laaustenita retenida, constituyente muy inestable, esla de revenir a temperaturas altas, pero esto sólo esposible, en el caso de los calibres fabricados con ace-ro rápido 6-5-2; y, aun así, se deben realizar tres reve-nidos para mayor seguridad. La austenita retenida,presente después del temple, en el caso de los calibesfabricados con aceros de baja aleación y/o con los deltipo ledeburítico –100Cr6; 95MnCrW5; X210Cr12– noes aconsejable eliminarla con revenidos a muy altatemperatura, ya que la dureza de uso quedaría muybaja y el calibre se gastaría de modo muy rápido. Lapráctica aconseja, entonces, el tratamiento subcero.

TRATAMIENTO SUBCERO

Con el tratamiento subcero se intenta transformarla mayor cantidad de la austenita retenida, toda-vía, presente en el material templado, y así evitarque el calibre –en el tiempo– aumente de volumen.Para que el tratamiento subcero sea eficaz debenenfriarse las piezas lentamente, después del tem-ple previo, a una temperatura próxima de 90 ºC pordebajo de cero [– 90 ºC], y mantenerlas durante 4horas a dicha temperatura. Terminada esta prime-ra fase, se calentarán los calibres a una temperatu-ra de revenido de 150 ºC, durante 2 horas como mí-nimo. En la mayoría de los casos el ciclo completose repite hasta 6 veces, para tener la absoluta cer-teza de que hemos transformado toda la austenitaretenida en martensita estable; figuras 5 y 6.

Hoy día a los calibres se les realiza el tratamientocriogénico, es decir, una vez templados se les sometea un enfriamiento en un baño de nitrógeno líquido a–195 ºC, permaneciendo en dicho baño un tiempo noinferior a 2 horas. El tratamiento criogénico reduce ala mitad los ciclos antes citados; y las mejoras obteni-


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Figura 6. Dilata-ción mediante tra-tamiento subcero:transformación dela austenita rete-nida en martensi-ta estable. Acero

95MnCrW5.

Figura 5. Representación esquemática del tratamiento subcero.

das –estabilidad de medidas y resistencia al desgaste,etc.– en el calibre son, sustancialmente, mayores.

MADURACIÓN

La maduración consiste en someter al calibre, antesde su rectificado final, a unas condiciones similaresa las que se va a encontrar en su trabajo. Con ello seprocura y comprueba que los cambios dimensiona-les ocurran antes de su puesta en servicio.

La maduración, por tanto, consiste en efectuar ci-clos repetidos a temperaturas extremas a las cua-les se supone han de trabajar los calibres en servi-cio. Si a un calibre lo mantenemos; p.e:. a 20 ºC detemperatura, necesitamos un tiempo de 6 mesespara comprobar su estabilidad dimensional; encambio, ese mismo calibre sometido a un trata-miento de maduración a temperatura oscilante en-tre una mínima de 10 ºC y una máxima de 65 ºC,necesitaríamos sólo 8 días.

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TRATAMIENTOS TERMICOSESPECIALES . . . . . . . . . . . . . . . 47

S.A. METALOGRÁFICA . . . . . . . . 46

SPECTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

SUMINISTRO Y CALIBRACIÓNINDUSTRIAL . . . . . . . . . . . . . . . 47

SEPTIEMBRE

Nº Especial TRASMET - SUBCONTRATACIÓN (Feria de Bilbao).

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