Nuevos materiales híbridos para un sector de la automoción más respetuoso con el medio ambiente
Con el objetivo de avanzar hacia una industria más respetuosa con el medio ambiente, el proyecto europeo Metalmorphosis, en el que ha participado el centro tecnológico vasco especializado en fabricación avanzada IK4-Ideko, ha desarrollado una nueva gama de productos híbridos composite-metal para el sector de la automoción.
El proyecto europeo Metalmorphosis, en el que ha participado IK4-Ideko, arrancó en octubre de 2013, ha contado con un presupuesto de 4 M€ —de los que 2,9 han sido financiados por la UE a través del programa Factories of the Future (FoF)— y tiene por objetivo apostar por una industria de elevado perfil tecnológico y socialmente sostenible.
El proyecto ha consistido en desarrollar una nueva gama de uniones avanzadas para generar piezas híbridas de metales-composites, tanto tubulares como en forma de lámina, con capacidad para integrarse en el proceso productivo de la industria de la automoción. La iniciativa se ha centrado en la aplicación de una innovadora técnica de pulso electromagnético para llevar a cabo la soldadura entre materiales compuestos y metales de naturaleza diversa.
Esta tecnología presenta grandes ventajas respecto a los procesos de unión convencionales, tanto por su elevado grado de repetitividad como por la ausencia de generación de calor y constituye una herramienta más sostenible, ecológica y respetuosa con el medio ambiente.
La técnica había sido utilizada anteriormente para otros materiales por la entidad belga Belgian Welding Institute y la empresa alemana Poynting, que también participan en el proyecto.
IK4- Ideko se ha encargado de optimizar el rendimiento de los componentes finales.
A la búsqueda de nuevos materiales
La aportación del centro tecnológico de Elgoibar en esta iniciativa ha consistido en determinar los materiales más adecuados, desarrollar la fabricación de los materiales compuestos y optimizar el rendimiento de los componentes finales por la determinación de las propiedades de las partes de unión.
“IK4-Ideko ha liderado, en colaboración con la fundación española Cidaut y la ingeniería italiana Stam, la simulación del comportamiento de la pieza en función de las condiciones del proceso y la optimización del material híbrido, teniendo en cuenta las especificaciones requeridas y la influencia en el proceso de unión”, precisa Javier Vallejo, responsable del proyecto en el centro tecnológico.
El experto añade que en los últimos años se ha llevado a cabo un proceso de reducción gradual de la cantidad de hierro fundido y acero empleada en los automóviles con el objetivo de disminuir el peso del vehículo y bajar el consumo de combustible.
“En este contexto, resulta clave fabricar nuevas gamas de materiales para impulsar la competitividad de la automoción europea y avanzar en la línea actual de sustitución de los materiales pesados por aceros de alto rendimiento, aleaciones ligeras, plásticos y composites”, añade Vallejo.
Un enfoque multidisciplinar
El proyecto Metalmorphosis se ha articulado en torno a una aproximación multidisciplinar con el objetivo de impulsar la integración de todos los agentes implicados en la cadena de valor productiva para facilitar la transferencia tecnológica y la adecuada explotación de los resultados.
El consorcio de Metalmorphosis, liderado por el centro tecnológico portugués especializado en moldes Centimfe, esta integrado por un total de nueve participantes entre los que se encuentran diversas pymes y entidades de investigación de seis países europeos.
De esta forma, la iniciativa ha conseguido sumar la experiencia de los agentes presentes en el proyecto en áreas como la soldadura y la unión de piezas, los materiales compuestos y la fabricación de equipos para automoción con la misión de dar respuesta a los retos de un sector clave para el tejido productivo europeo que demanda el uso de piezas más ligeras.
Este último objetivo se ha alcanzado mediante tres demostradores: un amortiguador, un pedal de freno y un paragolpes, cuyos desarrollos han sido liderados por los socios de la iniciativa Tenneco, Toolpresse y Regeneracija, respectivamente.