Centro de Investigación Metalúrgica

  • 9 de enero de 2023

Desarrollo de machos y moldes de fundición a partir de arena regenerada

El Proyecto HICORE busca desarrollar una solución de alto impacto medioambiental y económico que ofrezca una nueva vía de recuperación de las arenas de moldeo en verde desde un enfoque de economía circular para el sector de fundición.

Las arenas de moldeo suponen la 5º corriente de residuos no peligrosos de la CAPV. Se trata de un residuo que tiene su origen en los moldes y machos en los que solidifican los componentes fundidos, los cuales son destruidos tras el desmoldeo de las piezas. Las arenas de “moldeo en verde”, utilizadas en la elaboración de moldes mezclando arena de sílice y bentonita, son el residuo más voluminoso del sector de fundición, tanto a nivel de Euskadi como en Europa.

Con el reto que plantea su recuperación y valorización, el proyecto HICORE, participado por tres fundiciones generadoras de más de la mitad de las arenas de moldeo en verde de Euskadi, BETSAIDE S.A.L. (líder del proyecto), FAGOR EDERLAN S.COOP. y METAL SMELTING S.A., tiene como principal objetivo promover la reutilización de dichas arenas en aplicaciones de mayor valor añadido dentro del propio proceso de fundición. Concretamente, para la fabricación de nuevos machos.

Como explica Lucía Unamunzaga, responsable de la línea de investigación de Sostenibilidad y Medio Ambiente de AZTERLAN, “si bien es habitual reutilizar arena recuperada para la fabricación de nuevos moldes, en lo que respecta a la fabricación de machos, se utiliza arena nueva. La razón es que las características de las arenas residuales procedentes del moldeo en verde resultan incompatibles con el sistema de aglomeración química (sistema fenólico uretano) utilizado en la fabricación de estos elementos”. Por consiguiente, “para alcanzar el objetivo de revalorización de la arena para la fabricación de machos, es fundamental desarrollar un sistema avanzado de regeneración que asegure una alta calidad de la arena”. 

Los nuevos machos fabricados con la arena recuperada deberán permitir fabricar componentes con todas las garantías de calidad y seguridad, y hacerlo a niveles de producción industrial. “El compromiso de todos los agentes involucrados en este proyecto es llegar a demostrar la viabilidad de este desarrollo, fabricando prototipos de componentes de hierro utilizando estos nuevos machos (y moldes)”.

Alto impacto medioambiental y económico

Para conseguir este objetivo, HICORE definirá un nuevo proceso de regeneración de arenas en verde capaz de transformarlas en un material compatible con el sistema fenólico uretano, en el que, como detalla Lucía, “será especialmente crítico alcanzar la máxima eliminación de bentonita, hulla y partículas metálicas, garantizando altos índices de limpieza”.

Gracias a este desarrollo, las fundiciones participantes en el proyecto, BETSAIDE S.A.L., METAL SMELTING S.A. y FAGOR EDERLAN S.COOP., esperan recuperar a futuro las 36.000 t/año de arenas totales que depositan en vertedero. “Calculamos que ello se traducirá en una reducción de costes superior a 4M ¤/año, tanto en concepto de ahorro de vertidos, como de ahorro de compras de arena nueva”. Desde un punto de vista medioambiental “esperamos también conseguir un impacto significativo, disminuyendo la extracción de arena nueva de cantera, con una reducción de emisiones de 3.600 t CO2/año asociadas a dicha extracción y al procesado de la arena (0,1t CO2/ t arena)”.

El consorcio del proyecto HICORE “Desarrollo y validación de componentes fundidos de baja huella ambiental basados en una innovadora tecnología de fabricación de machos regenerados” está formado las fundiciones BETSAIDE S.A.L., FAGOR EDERLAN S.COOP. y METAL SMELTING S.A., el centro tecnológico AZTERLAN miembro del BRTA, la ASOCIACIÓN DE FUNDIDORES DEL PAÍS VASCO Y NAVARRA (AFV) y el INSTITUTO DE FUNDICIÓN TABIRA. El proyecto se encuentra financiado por el Gobierno Vasco a través del programa de ayudas a la I+D Hazitek 2022.

Hicore

Representantes de organizaciones y empresas participantes en el proyecto HICORE en la reunión de lanzamiento del proyecto.