El V Forum Técnico de Tratamiento Térmico, organizado por el Centro de Investigación Metalúrgica AZTERLAN y el Instituto de Fundición Tabira, con el apoyo de TRATER PRESS, fue el punto de encuentro de innovaciones y desarrollos técnicos asociados al sector, así como un foro para compartir retos y tendencias del mercado de los tratamientos térmicos.
El Trater Day ha vuelto a ser el punto de encuentro de referencia para los profesionales del sector de los tratamientos térmicos. Coordinado por el Centro de Investigación Metalúrgica AZTERLAN y el Instituto de Fundición TABIRA el Fórum Técnico de Tratamientos Térmicos ha permitido acceder a los últimos avances y desarrollos en las diferentes áreas relacionadas con las tecnologías de tratamiento térmico, proponiendo así una visión amplia en un sector que sigue evolucionando tecnológicamente.
A lo largo de la jornada, celebrada en formato on-line, se abordaron diversas áreas desde enfoques complementarios relacionados con materiales, procesos y tecnologías de aplicación, de la mano de profesionales especialistas en el campo de los tratamientos térmicos. La jornada permitió acceder a una actualización técnica en aspectos como aplicación de gases, distintos medios de calentamiento (tanto por gas o eléctrico, como por inducción), aplicaciones láser, perspectivas de lo que se ofrece en Tratamiento Superficial, simulación y tecnologías de captura y explotación de datos de proceso.
Tras la bienvenida por parte de los organizadores del evento, este destacado marco de trabajo técnico dio comienzo con la conferencia Tendencias y situación del sector de tratamiento térmico en Europa, realizada conjuntamente por Patrick Jacquot y Marc Buvron, vicepresidente y miembro de comité de A3TS Association de Traitement Thermique et de Traitement de Surface.
Por su parte, el sr. Jacquot compartió con la audiencia algunos datos y figuras relevantes del mercado de los tratamientos térmicos en Europa occidental a través del análisis de marcado de países como Italia, Francia y España, valorándolo en 2.000M€, “una importante porción de los 2.500M€ que componen el mercado europeo global”. Entre los sectores en los que los tratamientos térmicos juegan un rol importante, destacó la automoción y la aeronáutica, “en gran parte, reforzados por los requisitos medioambientales establecidos por la Unión Europea”. La electrificación del automóvil y la reducción de peso de los componentes son, en palabras del experto francés, dos grandes impulsores en la búsqueda de la mejora de las propiedades mecánicas exigidas a los componentes metálicos.
Seguidamente, el sr. Buvron ofreció una visión de los trabajos presentados en la European Conference on Heat Treatment 2020 y que ofrecen importantes pistas sobre los ámbitos de desarrollo tecnológico ligados a esta industria. Los trabajos presentados en este relevante foro “tuvieron como eje central el carbono y su utilización en tratamientos térmicos y recubrimientos”. En palabras de Buvron “queda patente la relevancia de este elemento que se trató en varias ponencias que se versaron sobre el tratamiento de carburización, el tratamiento de carbonitruración y los recubrimientos basados en carbono”.
Finalizada esta primera visión de mercado y tendencias ofrecida por los expertos de A3TS la jornada se centró en innovaciones y nuevas tecnologías presentadas por representantes de las empresas ADI TREATMENTS, NIPPON GASES, GHI HORNOS INDUSTRIALES, NORDSIM, GHI INDUCTION y METALESTALKI, así como de los centros tecnológicos miembros del BRTA AZTERLAN y TEKNIKER.
En la primera intervención técnica, el sr. Arron Rimmer, Director Técnico de la empresa ADI TREATMENTS Ltd. trató sobre las tendencias en el tratamiento térmico de fundición de hierro de alto rendimiento (ADI). El Sr. Rimmer reforzó las oportunidades que este material sigue ofreciendo a la industria de automoción. “Parece fácil deducir que el hierro y el acero van a quedar desbancados por materiales como el aluminio en el proceso por aligerar los vehículos… pero las características mecánicas que el ADI presenta, así como la competitividad de sus precios, siguen manteniéndolo como un material completamente viable para esta industria». Reforzando su postura, el representante de ADI TREATMENTS Ltd. presentó varios casos prácticos de rediseños optimizados de componentes ADI para vehículos, que ofrecían propiedades mejoradas frente a piezas de acero forjado, hierro dúctil o aluminio.
La siguiente ponencia corrió a cargo del sr. Jorge Visús, Combustion & Heat Treating Market Manager de la empresa NIPPON GASES. Visús centró su intervención en el empleo de gases en las tecnologías de tratamiento térmico y, más concretamente, en las atmósferas de protección sintéticas. “Las atmósferas de protección tienen como objetivo evitar la oxidación superficial de los componentes, evitar la decarburación del material y crear un adecuado potencial de carbono”. En su intervención, el experto en gases presentó las pautas para elegir una correcta atmósfera para el tratamiento térmico, “dependiendo del material a tratar, el tipo de tratamiento térmico, la existencia de calidad solicitada y el equipo utilizado” y presentó los desarrollos tecnológicos y equipos de NIPPON GASES para facilitar dichas atmósferas.
a tercera intervención técnica de la jornada corrió a cargo del investigador de TEKNIKER Carlos Soriano, experto en tecnologías avanzadas de fabricación, quién centró su exposición en la tecnología láser para temple y revenido. El especialista del centro tecnológico realizó un repaso de las diferentes tecnologías existentes en el mercado y sus características. “El temple por láser permite un aporte de calor muy localizado, poca distorsión de volumen y un endurecimiento selectivo. En cuanto a las limitaciones de la tecnología, pueden venir dadas por la profundidad a la que se puede/desea llegar, así como a la anchura de la superficie a tratar”. El Sr. Soriano presentó varios casos prácticos de aplicación de temple por láser en distintos materiales y geometrías complejas.
Poniendo fin a la sesión de la mañana, la investigadora de AZTERLAN Itziar Berriozabalgoitia, especializada en tecnologías de forja, compartió con la audiencia las oportunidades que la simulación de tratamientos térmicos ofrece para el diseño de componentes y la optimización de los propios procesos de tratamiento térmico. Desde el punto de vista de diseño, “poder predecir los efectos de un tratamiento térmico con anterioridad favorece la optimización del diseño de piezas, ya que nos permite anticipar las propiedades mecánicas que seremos capaces de conseguir”. Desde un punto de vista de proceso, Itziar presentó a través de casos prácticos la metodología desarrollada por el Centro de Investigación Metalúrgica para explotar el calor residual de forja utilizando tratamientos de recocido en línea, “una técnica que también se puede utilizar para evaluar la viabilidad de aprovechamiento del calor residual de forja en otros componentes”.
La sesión de tarde también ofreció la oportunidad de conocer más aspectos sobre la utilización de la simulación asociada a los tratamientos térmicos. Representando a la empresa NORDSIM, el sr. Carlos Rubio, Director de Ingeniería y Simulaciones, reforzó el rol de la simulación como “una herramienta que ayuda a mejorar la visión de lo que sucede en situaciones específicas, permitiendo que nos adelantemos a los datos captados a través de sensórica y/o testeos y evaluaciones posteriores”. A través de casos prácticos, Carlos presentó experiencias de éxito en las que la simulación permitía optimización de proceso y ahorro energético de un tratamiento en horno controlando la atmósfera gracias al control de quemadores o de tratamiento térmico por temple en el que conseguían “modelizar la transformación de martensita y el volumen de la pieza”.
Siguiendo con las oportunidades que ofrecen las tecnologías de la información y la comunicación, la ponencia del sr. Alain Campo, Director de Ingeniería 4.0 de GHI HORNOS INDUSTRIALES giró en torno a la metodología desarrollada por la organización para capturar y explotar datos de hornos de tratamiento térmico. “Identificar, capturar y correlacionar las variables de los hornos nos permite predecir y evaluar su rendimiento. Lógicamente, cuantos más usos y más tratamientos se realizan en un horno, más se enriquece la calidad de los datos que somos capaces de explotar y analizar”.
En una tónica similar, la ponencia de GH INDUCTION, que corrió a cargo del sr. Sergio Forner, Application Engineer, se centró en incorporación de tecnologías habilitadoras digitales en el diseño y servicios de equipos de inducción, concretamente, en la fabricación mediante impresión 3D de inductores de hornos. En palabras de Forner, la impresión 3D “nos ofrece el control total del diseño interior y exterior del inductor para adaptarse a geometrías complejas”. También indicó importantes ventajas a nivel de proceso consiguiendo “un inductor fabricable de forma repetible y una vida útil hasta 5 veces más larga que los fabricados de forma convencional”.
En otro tercio, la ponencia del Dr. Ibon Azkona. Director de I+D de METALESTALKI, centró su exposición en los recubrimientos PVD. “La aportación de esta capa cerámica, muy fina y de alta dureza, se realiza en un horno vaporizándola sobre las piezas, previamente limpiadas mediante plasma, a través de los reactores del horno”. El Sr. Azkona presentó las principales características de dureza, coeficiente de fricción y tenacidad que pueden obtenerse con esta tecnología, así como las oportunidades en cuanto a materiales, características de los componentes y sectores de aplicación.
Poniendo fin a la jornada, el Dr. Garikoitz Artola, Director de Tecnologías de Conformado de AZTERLAN, compartió una ponencia sobre las ventajas y los inconvenientes de la obtención experimental de curvas CCT (diagramas de transformación a velocidad de enfriamiento constante). “Los tratamientos térmicos son más que una correlación de tiempo y temperatura. Son procesos complejos, en los que intervienen muchas variables que es necesario comprender y controlar”. Las curvas CCT ofrecen información útil y relevante sobre el comportamiento de los materiales que pueden aplicarse al diseño de tratamientos térmicos.
Un evento consolidado
Si bien la situación de pandemia no permitió que el V Fórum de Tratamiento Térmico se celebrara en junio de 2020, como estaba previsto originalmente, las entidades organizadoras del evento hacen una lectura “muy positiva del encuentro, del nivel de interés generado en la industria y del nivel técnico de las ponencias que hemos reunido”.
Las crecientes demandas del mercado por conseguir materiales con propiedades mejoradas, más ligeros y más resistentes, junto con las oportunidades que ofrecen novedosas tecnologías como el láser, el aporte de recubrimientos, la simulación, la impresión 3D o las tecnologías de industria 4.0 para optimizar y agilizar los procesos hacen, “si cabe, más relevante el contar con foros de encuentro como este en los que compartir conocimiento y retos comunes, así como nuevos desarrollos que abren nuevos campos de aplicación y favorecen el avance tecnológico de la industria”.
El apoyo compartido de la industria y de los agentes de innovación que han participado en el evento, así como de las instituciones y de medios especializados como TRATER PRESS, no hace más que reforzar este mensaje.
