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1Dentro de la amplia gama de maqui-naria, perifricos y complementospara la fundicin a presin de meta-les no frricos, FRECH ha dedicadoun especial cuidado en el nuevo di-seo de las mquinas de cmara fracomo consecuencia de los nuevosretos que nuestros clientes tienenque afrontar.

Amplias prestaciones, adecuados yprecisos sistemas de control del pro-

ceso se precisan cada da ms para u-na adecuada calidad y productividad.

FRECH ESPAA, S.A.Pol. Ind. Els Xops, nave 2

08185 Llia de VallBARCELONA - ESPAA

Tel: +34 938 490 655Fax: +34 938 490 355

E-mail: [email protected]

Director: Antonio Prez de CaminoPublicidad: Ana TocinoAdministracin: Carolina AbuinDirector Tcnico: Dr. Jordi TarteraColaboradores: Inmaculada Gmez, Jos Luis Enrquez,

Antonio Sorroche, Joan Francesc Pellicery Manuel Martnez Baena

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

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

Depsito legal: M-51754-2007

Diseo y Maquetacin: Jos Gonzlez OteroCreatividad: Victor J. RuizImpresin: VILLENA

D. Manuel Gmez

D. Ignacio Senz de Gorbea

Asociaciones colaboradorasPor su amable y desinteresa-da colaboracin en la redac-cin de este nmero, agrade-cemos sus informaciones,realizacin de reportajes y re-daccin de artculos a sus au-tores.

FUNDI PRESS se publica nue-ve veces al ao (excepto ene-ro, julio y agosto).

Los autores son los nicosresponsables de las opinionesy conceptos por ellos emiti-dos.

Queda prohibida la reproduc-cin total o parcial de cual-quier texto o artculos publi-cados en FUNDI PRESS sinprevio acuerdo con la revista.

Editorial 2Noticias 4El proyecto Diofur solucionar la emisin de dioxinas en las fundiciones europeas Analizador de oxgeno Hi-tech Z1110 Robots BLASTMAN Nuevo autmata de seguridad Pluto Iniciativas globales de desarrollo de pro-ductos con Windchill de PTC Nuevo cilindro de bloqueo Z2350 Novedosos volquetes basculantes GOUBARD RSLER contina su expansin Expansin de HORMESA HORMESA adquiere CONTICAST.

Informacin

Repercusin de las sustancias qumicas en la industria del metal - Por Confemetal 12 ITP impulsa su estrategia PLM con Windchill de PTC 14 Hornos y estufas industriales conceptos generales - Por Bautermic 16 El sistema Rencast reduce a la mitad los costes de produccin de los moldes de aerogeneradores en China 18 ThyssenKrupp usa amGard para proteger a sus trabajadores 20 Tecno Disseny, preseries y prototipos en material final 21 Lijado de gran potencia con GRIT GI y GRIT GX 22 Las aplicaciones industriales del aluminio y el desarrollo sostenible, en TransAL 08 23 Criterios para el diseo de revestimientos que contactan con fluidos a elevadas temperaturas - Por Miguel ngel

Barbs Fernndez, rika Marinas Garca, Mara Florentina Barbs Fernndez, ngel Alfonso Fernndez y Luis Felipe Ver-deja Gonzlez 26

Fundicin de piezas escultricas con moldeo en cascarilla cermica utilizando modelos perdidos y pinturas refrac-tarias - Por Sorroche Cruz, A; Lozano Rodrguez, L; Durn Surez, J. A.; y Peralbo Cano, R. 32

Influencia de la eficiencia del procesado de la arena de moldeo en verde en el desarrollo de su poder aglutinante yhumedad - Por J. Expsito 37

Inclusiones en fundiciones de aluminio y tcnicas electromagnticas de separacin - Por Daniel Morigo, Ana Rivas,M ngeles Rodrguez, Jos Antonio Maroto y Jorge Martn 46

Inventario de Fundicin 55ndice de Anunciantes 56

Sumario Diciembre 2007 - N 2

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Estamos de enhorabuena

Para este n 2 que tienen en sus manos, contamos con va-rios artculos muy interesantes y actuales, de personasrelevantes dentro del sector, a los cuales damos las graciaspor su desinteresada colaboracin.

Queremos continuar en esta lnea y desde aqu ofrecemosnuestras pginas de futuros nmeros, para que otras perso-nas y compaas puedan exponer ensayos, estudios, investi-gaciones, realizados en el sector fundicin.

Tambin vamos a colaborar con Ferias, eventos y Congresosque se realicen, sobre los cuales ofreceremos anticipada-mente la informacin recibida. Para 2008, aunque no tenga-mos Ferias expecficas de fundicin como han sido la GIFAde Dsseldorf y la Cumbre Industrial de Bilbao en 2007, ten-dremos el TRANSAL de Biarritz. En estos eventos y siempreque podamos, vamos a estar presentes con la revista y a serposible dedicarle un n especial.

Tambin estaremos presentes en la BIEMH de Bilbao en mar-zo, donde distribuiremos el n 3 de FUNDI Press, ya que otrarevista del grupo, MOLD Press, tiene stand en su sector espe-cfico sobre fabricacin de moldes, dentro de la mquina-he-rramienta.

Aprovechamos desde aqu para desearles unas Felices Fies-tas y un prspero ao 2008, de parte de todos los que hace-mos posible que esta revista llegue a sus manos.

Antonio Prez de Camino

Editorial / Diciembre 2007

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Editorial

El proyectoDiofursolucionarla emisinde dioxinasen las fundicioneseuropeasEl proyecto tecnolgico DIOFUR,liderado por TECNALIA-Fundi-cin y en el que participan ade-ms otras quince entidades depases europeos, tiene como me-ta reducir las emisiones de dioxi-nas en los procesos de fusinhasta niveles considerados comoaceptables por la normativa euro-pea. En este proyecto, cuyo costeasciende a cerca de tres millonesde euros, participan, adems deTECNALIA Fundicin, los centrostecnolgicos IOD de Polonia, CTIFde Francia y el belga VITO; tres A-sociaciones de Fundidores, la FE-AF espaola entre ellas, y nueveempresas, con Guivisa, Fundicio-nes Infiesta y Fundiciones Fum-barri, por parte espaola.

Si bien el sector de la Fundicindista de ser un gran emisor dedioxinas, en algunas fundicionesse han superado, en ocasiones,los lmites que establece la Direc-tiva de Incineracin. Las dioxinasson un subproducto habitual enlos procesos de combustin enlos que existen cloro y carbonocontenidos en el combustible yresultan perjudiciales para la sa-lud humana. En 1997 fueron cla-sificadas como carcinognicoshumanos conocidos por la Orga-nizacin Mundial de la Salud.

Estos compuestos pertenecen algrupo de los compuestos orgni-cos persistentes, que permane-cen inalterados en el medio am-biente durante largos periodosde tiempo. Adems, pueden acu-

mularse en el tejido graso de a-nimales y seres humanos, contendencia a permanecer inalte-rados durante tiempos prolonga-dos y, por tanto, con un mayorgrado de efectos perniciosos.

Una gran parte de las fundicioneseuropeas son empresas peque-as y medianas, PYMEs, (aproxi-madamente, el 80%) y se estimaque el nmero de fundiciones a-fectadas por este problema se ha-lla entre 600 y 800 empresas.

Conscientes de este problema ydentro de su lnea de colabora-cin en todos los mbitos del sec-tor de fundicin, los equipos deTECNALIA Fundicin, en estre-cha colaboracin con la FEAF y o-tras organizaciones afines a lanecesidad mencionada, impulsa-ron este proyecto DIOFUR hastaser aprobado por la Comisin Eu-ropea. Mencin sealada merecesu iniciador, Jess Aranzabal,que al presente tiene encomen-dada la gerencia de una empresatecnolgica como ECOFOND, es-pecializada en reciclaje y reutili-zacin de arenas de fundicin.

Los socios participantes en elproyecto pertenecen a seis pa-ses, adems de contar con la co-operacin de la Asociacin deFundidores Europeos, CAEF, cons-tituida por veinte Asociaciones dedistintos pases.

Por otra parte, la actividad mul-tidisciplinar dentro del consor-cio para el proyecto DIOFUR sepone de relieve por el hecho deque participen en el mismo di-versidad de socios: fundicionesfrreas y de acero con distintosmedios fusores, fabricantes deequipos medioambientales y deequipos destinados a fundicin,Asociaciones de Fundidores,centros tecnolgicos especiali-zados y lderes en fundicin ytcnicas medioambientales.

La operativa de desarrollo delproyecto se ha organizado en cin-co reas de actividad y resultadosprcticos: intercambio de infor-macin con las PYMEs, influenciade los parmetros de proceso, de-sarrollo de nuevas tcnicas de eli-minacin, formacin y difusindel conocimiento generado, re-sultados y evaluacin.

Info 1

Analizadorde oxgenoHitech Z1110 El analizador de oxgeno HitechZ1110 de zirconio mide la con-centracin de oxgeno desde ni-veles de % a fracciones de partespor milln (ppm) de gases lim-pios. Montado en una robusta ca-ja, utiliza un sensor de zirconioque ofrece una precisa medicincon la mnima interferencia de o-tros gases. Una celda nica y elespecial diseo del calentador lo-gran un rpido calentamiento yas una rpida respuesta a la vezque una mayor vida. La posibili-dad de distintos mtodos demuestreo permite una fcil adap-tacin a la planta. El gran indica-dor auto rango LCD se usa paramostrar la concentracin mediday tambin los parmetros de con-figuracin del instrumento.

Dispone de dos canales de alar-ma con un juego de contactos

Noticias / Diciembre 2007

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BLASTMAN tiene una eficiencia10 veces superior a un sistemamanual que permite un retornode la inversin incluso de me-nos de un ao.

Estos sistemas estn diseados ala medida de cada aplicacin ypueden suministrar incluso plan-tas completas llave en mano, ascomo unidades mviles.

Info 3

Nuevo autmatade seguridadPlutoSafework presenta el nuevo m-dulo programable Pluto de dobletamao (90 mm de ancho), am-pliando la gama de autmatas deseguridad del sistema Pluto de Jo-kab Safety para cubrir la necesi-dad de ms entradas y salidas delos PLC de seguridad compactos.

que lo hace muy prctico tantopara el control de funciones deseguridad (incluso velocidades)como para el control de mqui-nas pequeas.

Info 4

Iniciativasglobalesde desarrollode productoscon Windchillde PTCPTC anuncia que las pequeas ymedianas empresas (PYME) estnimplementando la solucin degestin de procesos y contenidosWindchill para contribuir al xitode sus iniciativas globales de de-sarrollo de productos. Windchillayuda a las empresas a adminis-trar y configurar todo el conteni-do de desarrollo de productos, ascomo a optimizar la amplia gamade procesos de desarrollo de pro-ductos necesarios para lanzarproductos al mercado y gestionartodo su ciclo de vida. El punto l-gido de la adopcin de Windchillse ha visto reflejado reciente-mente en las ganancias trimes-trales de PTC, donde se pudieronobservar los mayores beneficiosderivados de soluciones Wind-chill en la historia de la empresa.

El principal objetivo de AutomatIndustrial, empresa catalana fun-dada en 1987, es la mejora cons-tante en tecnologa que les per-mita aumentar su presencia en elmercado, tanto nacional comointernacional. Esta empresa quedisea y fabrica maquinaria parala industria del alambre, ha elegi-do Windchill PDMLink yWindchill ProjectLink para lagestin de toda la informacin deproducto. A partir de ahora, la in-

conmutados que pueden confi-gurarse para cualquier concen-tracin medida dentro del rangodel instrumento, tanto como lafuncin (alta, baja o off) como lahistresis. Tambin puede dispo-ner de dos salidas analgicas, 0 a5V 4 a 20mA, totalmente pro-gramables. El sistema de mues-treo estndar comprende unavlvula y un caudalmetro. Se dis-pone de otras alternativas quecubren una gran variedad de u-sos. Hitech tambin suministraun amplio rango de accesoriospara la correcta conexin a la ma-yora de fuentes de muestras.

Info 2

RobotsBLASTMANLa competencia cada vez msdura exige un tratamiento de su-perficies cada vez ms eficientey una calidad de superficie cadavez mejor. Adems, los sistemasmanuales empleados hasta aho-ra no cumplen la regulacin me-dioambiental y sanitaria exigidapor las autoridades.

Los robots BLASTMAN son la so-lucin a estas exigencias.

Adems permiten tratar superfi-cies que por sus caractersticas ytamaos no pueden ser alcanza-das por sistemas manuales.

Disponible con conexin bus(B46-6) o sin ella (S46-6), presentaun total de 46 entradas/salidas,de las que 6 son salidas de segu-ridad independientes, 16 puedenser utilizadas como entradas ocomo salidas y 24 son entradasde seguridad o de cualquier tipo.

El Pluto B/S46-6 permite ademsla conexin de un terminal HMIdirectamente a su conector fron-tal o a travs del can bus de se-guridad.

El software PlutoManager per-mite una programacin sencilla

formacin estar disponible noslo para el equipo tcnico, quehasta ahora utilizaba Pro/INTRA-LINK, sino para el resto de depar-tamentos, las fbricas que el gru-po tiene repartidas por todo elmundo, y en un futuro cercano,para clientes, proveedores y so-cios. Desde hace aos venimosutilizando Pro/ENGINEER comonuestra solucin estndar para eldiseo de nuestros productos yPro/INTRALINK para la gestin dela informacin dentro de la ofici-na tcnica. Por eso nos pareca ladecisin ms natural optar porPTC para dar este salto tecnolgi-co, que nos permitir ampliarnuestro actual sistema de desa-rrollo de productos, abarcando -reas como la gestin de la infor-macin y la colaboracin, que sinduda reducirn el ciclo de desa-rrollo de productos y aumentarla calidad de los mismos declaraXavier Roig, director tcnico deAutomat. Tanto la venta del soft-ware como la prestacin de servi-cios ha sido realizada por IntegralCAD CAM, distribuidor autoriza-do de PTC.

Transformational Defense Indus-tries (TDI) es una empresa emer-gente dedicada a la investigaciny el desarrollo de nuevas tecnolo-gas para aplicaciones de defen-sa. TDI ha revolucionado su siste-ma de control del retroceso paraarmas de calibre medio y bajo, allograr redirigir las fuerzas de re-troceso, reduciendo el retrocesoefectivo y mejorando la precisina alta velocidad de disparo. Unode los principales retos de nego-cio para TDI consiste en poderpasar del concepto al producto enmenos tiempo, adems de con-vertirse simultneamente en unaempresa de desarrollo de produc-tos global. TDI eligi Windchill dePTC para crear una organizacinvirtual de desarrollo de productoscon recursos limitados. Windchillotorg a TDI la capacidad de cola-

borar y gestionar datos eficaz-mente con socios, proveedores yclientes a travs de dicho equipode desarrollo de productos vir-tual. Windchill permite compar-tir especificaciones, diseos y da-tos de pruebas de manera seguracon proveedores, subcontratas deingeniera y centros de investiga-cin del Ejrcito de los EE.UU. A-dems, Windchill posibilita lagestin eficaz de datos de pro-ductos a medida que los equiposde ingeniera de TDI van evolu-cionando.

Info 5

Nuevo cilindrode bloqueoZ2350En la construccin de moldessuelen requerirse movimientoslineales de elevada fuerza y ca-rreras cortas. Algunos ejemplosson las funciones de posiciona-miento, empuje o tensado, o losprocesos de insercin automati-zados. En los moldes de inyec-cin, este tipo de movimientostambin son necesarios, ya quesi las partes deslizantes y lospunzones no pueden manejarsea travs del movimiento de la u-nidad de cierre, deber encon-trarse otra solucin prctica.

Las funciones especiales de des-moldeo y extraccin que debenllevarse a cabo del lado de la bo-quilla se realizan con la fuerzadel mbolo. Los nuevos cilin-dros bloque Z2350/... de cons-truccin compacta de HASCO o-frecen la solucin ideal. Estoscilindros de bloqueo estn dis-ponibles en tres tamaos de di-ferente rendimiento.

Los tipos de fijacin de diseo va-riable, dentro y fuera del molde,permiten que estos cilindros de

bloqueo puedan utilizarse de for-ma universal. El grosor de paredde los bloques de los cilindrospermite realizar un bloqueo conuna chaveta Z1558 /... de fcilmontaje. Para ello ya se ha pre-visto una ranura en el cilindro. Serecomienda esta medida en el ca-so de un atornillado transversal.

Para unir el vstago del mbolocon el molde de forma desmonta-ble y no positiva se dispone de unadaptador endurecido Z2351/...de WAS 1.2343. La doble funcindel mbolo tiene un mayor efectode presin y traccin. En los datosde rendimiento destacan espe-cialmente una considerable pre-sin de funcionamiento mximade 500 bar y la temperatura defuncionamiento mxima de 150C. Para consultar otros datos ylas instrucciones de montaje sedispone de documentacin deta-llada.

El mbolo y su vstago estn re-alizados con anillos de doble es-tanqueidad que los hacen msduraderos y estancos. El vstagodel mbolo endurecido y rectifi-cado con alta precisin cuentacon una fijacin slida y, ade-ms, est guiado por un anillometlico que impide la penetra-cin de suciedad. Pueden utili-zarse conexiones y manguerascorrientes, pero se recomiendala gama hidrulica de HASCO.

Info 6


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[email protected]

Tel.: 917 817 776

Fax. 917 817 126

Suscripcin anual 20089 nmeros115 euros

Suscripcin anual 20089 nmeros115 euros

NovedososvolquetesbasculantesGOUBARDSea por presiones legales sea poriniciativas ciudadanas, hoy en dalas empresas estn obligadas aponer en marcha autnticas pol-ticas medioambientales en lo quese refiere a la gestin de residuosque producen o manipulan a lolargo de sus procesos industria-les. Para responder a esta cre-ciente preocupacin, la entidadfrancesa GOUBARD presenta unaamplia gama de volquetes paracarretilla elevadora adaptada alconjunto de las necesidades deseparacin selectiva y manuten-cin de residuos industriales.

La empresa GOUBARD ofrece unaextensa gama de volquetes y can-gilones enriquecida con acceso-rios destinados a la manutencinde residuos prensibles mediantelas horquillas de una carretilla e-levadora. Sus materiales se adap-tan a todo tipo de carretillas ypueden contener cualquier clasede residuos (cartn, papel, meta-les, madera, plsticos, embalajes,etc.). Dicha gama incluye asimis-mo versiones ms robustas paracargas pesadas tales como grava,arena, metales pesados y otras.

El departamento de proyectos deesta empresa ha desarrolladovarios modelos estndar con ca-pacidades que oscilan entre los200 y los 5.000 litros. Adems,para su mejor maniobrabilidadpueden disponer de ruedas.

GOUBARD tambin fabrica vol-quetes a medida que responden alas exigencias tcnicas especfi-cas de sus clientes: volquetes deacero inoxidable, de bascula-miento hidrulico, con rejilla, conruedas hinchables, chasis multi-

volquetes, etc. Para cada una deestas aplicaciones, se empleanmateriales novedosos y perennesque anan economa, productivi-dad y tecnicidad. Adems, propo-ne una amplia paleta de colorespara la identificacin de cada unode sus productos en funcin, porejemplo, del tipo de residuos o desu lugar de utilizacin.

Info 7

Expansinde RSLERRSLER contina su expansincon la construccin de un nuevoedificio de 10.000 m2 para la cons-truccin de sistemas de granalla-do en Untermerzbach (Alemania).

En los ltimos seis meses, RslerOberflchentechnik GmbH hainvertido diez millones de Eurosen edificios en Alemania para eldiseo y fabricacin de equiposde granallado. El especialista entecnologa de superficie, ha dadootro paso para ser menos depen-diente de sus proveedores. En elfuturo, todas las mquinas e ins-talaciones de granallado se pro-ducirn en Untermerzbach en 2turnos de trabajo.

Las actividades de expansin de

Rsler no terminan aqu. En Ene-ro de este ao, Baiker AG, (Suiza)una compaa especialista entecnologa de granallado, que a-tiende las necesidades de la in-dustria de la automocin y avia-cin, se ha integrado en el grupoRsler. Recientemente, Rslertambin adquiri Reni Cirillo, unfabricante Italiano de sistemasde acabado a vibracin, que com-plementa perfectamente la gamade productos de Rsler, particu-larmente en el mercado Italiano.La compaa con base en Miln,se ha integrado en la sucursal I-taliana de Rsler.

El xito futuro se basa en la in-versin en personal. Desde prin-cipios de este ao, se han incor-porado 91 empleados nuevos enla central de Alemania y en Sep-tiembre han comenzado 19 nue-vos aprendices que se estn for-mando segn su vocacin encinco reas diferentes. Actual-mente Rsler da empleo a 1.130personas (de los cuales 66 son a-prendices) entre sus dos centra-les de Hausen y Untermerzbach(Alemania) y sus 13 sucursalesalrededor del mundo.

Info 8

Expansinde HORMESAHORMESA, Hornos y Metales,S.A., brinda servicios mas fcil-mente a sus clientes Internacio-nales, con la apertura en 2005 dela Oficina Comercial y posteriorfbrica en Tailandia, que han se-guido las Oficinas de Argentina,Mxico y Colombia.


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Diciembre 2007 / Noticias

La plantilla en el Exterior alcanzaya un 40% del personal total. Lacoordinacin de actividades serealiza desde la matriz soportadapor HORMESA AMERICA Ltda.

Info 9

HORMESAadquiereCONTICASTLa firma CONTICAST Ltd., de Es-cocia, ha sido recientemente ad-quirida por la Espaola HORME-SA, Hornos Y Metales, S.A. Conesta unin de actividades HOR-MESA se consolida como Integra-dor de Soluciones integrales parala fundicin de NO Ferrosos, jun-to con sus Socios estratgicos.

CONTICAST Ltd., viene desarro-llando sus actividades desde

2002 en la fabricacin, suminis-tro y puesta en marcha de insta-laciones de Colada ContinuaHorizontales, as como Vertica-les Ascendentes (Up Cast) y des-cendentes.

Con ms de 40 Referencias In-ternacionales en 5 Continenteses lder en esta tecnologa, cu-briendo ms de 6 patentes In-ternacionales.

Escocia seguir manteniendo elCentro Tecnolgico de desarro-llo y prototipos, con un personalbien capacitado para ello. DesdeHORMESA se comercializarnlas mquinas y se fabricarnpara el Grupo.

Info 10

Para el ao 2008 se espera operaren Turqua y Rumania y crearuna fbrica en Amrica. Los 3puntos de fabricacin darn ma-yor rapidez en el servicio y en-trega de los equipos.

En el ao 2007 la aportacin exte-rior al negocio supuso ms del86% en equipos nuevos, siendo laaportacin de las filiales a la fac-turacin de un 22%. Para 2008 seestima un crecimiento en la acti-vidad y facturacin de las filiales,hasta el 28%, alcanzando una ci-fra Global por encima de los 9 MMde euros.

El pasado da 1 de junio, entraba en vigor el Re-glamento (CE) n 1.907/2006 relativo al registro,evaluacin, autorizacin y restriccin de sus-tancias y preparados qumicos (REACH). La puesta enmarcha de este Reglamento implicar para fabrican-tes, importadores y usuarios intermedios de determi-nadas sustancias y preparados qumicos, el cumpli-miento de una serie de obligaciones de extremaimportancia para su competitividad e innovacin.

La mayor parte de las obligaciones que prev el Regla-mento sern de aplicacin ms adelante y de maneraprogresiva, pero ya empieza a ser tarde para empezara analizar qu sustancias tenemos y qu somos a e-fectos de REACH, lo que nos permitir determinar e-xactamente la naturaleza de nuestras obligaciones.

Queremos a continuacin destacar algunas cues-tiones bsicas sobre REACH:

El Reglamento REACH consolida el principio deresponsabilidad del productor en el suministrode informacin de seguridad de las sustancias yen relacin con la correcta gestin de los riesgos.Todas las sustancias, ya sea como tales, en for-ma de preparados o en artculos, estn cubiertaspor el Reglamento a excepcin de sustancias ra-diactivas, sustancias intermedias no aisladas,sustancias que son transportadas ferrocarril, ca-rretera, o va fluvial, martima o area y aquellasque sean residuos. Se contemplan adems ex-cepciones parciales al reglamento REACH.

En el marco de REACH, fabricantes e importado-res de productos qumicos estn obligados (para

cada una de sus entidades legalmente estableci-das) a registrar en la Agencia Europea de Sustan-cias y Preparados Qumicos las sustancias o pre-parados que produzcan o importen en cantidadsuperior a 1 tonelada al ao (por fabricante/im-portador), salvo que la sustancia est exenta deregistro. No registrar sustancias o preparados su-pone que stos no podrn ser fabricados en la Co-munidad ni ser puestos en el mercado de la UE.

Los requisitos de registro tambin son de aplica-cin en determinadas condiciones a sustanciascontenidas en artculos. El fabricante/importadordel artculo es, en este caso, responsable de que serealice el registro de las sustancias contenidas enartculos que vayan a ser intencionadamente libe-radas. Adems estar obligado, en determinadascircunstancias, a notificar sustancias de alto ries-go contenidas en artculos. El registro o la notifica-cin de sustancias no ser exigido si la sustanciaya hubiese sido registrada para ese uso especfico.

REACH establece obligaciones de comunicacinaguas arriba y aguas abajo en la cadena de sumi-nistro, esto es, entre fabricantes e importadoresde las sustancias como tales o en preparados ylos usuarios de stas. Los usuarios intermediospueden a su vez ser formuladores de preparados(por ejemplo la industria de la pintura), que bienpueden ser considerados como usuarios interme-dios de primer nivel. Muchas de nuestras indus-trias, fabricantes de equipos y artculos son loque podramos llamar usuarios de segundo nivel(industria que, por ejemplo, utiliza en sus proce-

Informacin / Diciembre 2007

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Repercusin de las sustanciasqumicas en la industria del metalPPoorr CCoonnffeemmeettaall

Ms all de la autorizacin, REACH prev procedi-mientos de restriccin que regulan las condicio-nes de fabricacin, puesta en el mercado o uso dedeterminadas sustancias que como tales, en pre-parados o contenidas en artculos, representancon su uso un riego demasiado alto para la saludhumana o el medio ambiente. Estas sustancias,especficamente listadas en Anexo XVII del Re-glamento, no podrn continuar siendo usadas opuestas en el mercado a menos que cumplan conla restriccin impuesta a las mismas.

Pues bien, en el marco de la aplicacin de esta am-plia normativa que a todos afecta de una forma uotra, elaborar el inventario de todas las sustanciasy preparados que maneja la empresa, analizar po-sibles exenciones, definir para cada sustancia si sees fabricante, importador o usuario intermedio, di-vidir los preparados en sustancias individualescontenidas y establecer el volumen anual que decada una de ellas fabricamos, importamos o usa-mos, recopilar cuanta informacin dispongamossobre escenarios de exposicin, o listar todos nues-tros proveedores de sustancias, son algunos pasosque cualquier empresa debera estar ya dando.

sos productivos aceites, lubricantes, metales, ale-aciones, plsticos, para fabricar productos).

Un elemento central del nuevo sistema REACH esla creacin de la Agencia Europea de Sustancias yPreparados Qumicos. Con base en Helsinki, sesupone estar completamente operativa el 1 dejunio de 2008. Su cometido ser recopilar datoscientficos y tcnicos as como asumir todas lascuestiones administrativas que se derivan de RE-ACH en la UE. Proporcionar adems asesora-miento a los Estados miembros sobre REACH.

REACH prev procedimientos de autorizacin pa-ra aquellas sustancias que hayan sido identifica-das como de muy alto riesgo o peligrosidad. Fabri-cantes, importadores y, en determinados casos,usuarios intermedios, debern solicitar una auto-rizacin a la Agencia si desean utilizar o poner enel mercado este tipo de sustancias. Este tipo deprocedimientos, puede tener impacto sobre ladisponibilidad de la sustancia en el mercado. De-be subrayarse de nuevo que los usuarios interme-dios no necesitan solicitar la autorizacin para suuso si el uso ya ha sido identificado por un agenteprevio en la cadena de suministro.

Diciembre 2007 / Informacin

PTC anuncia que Industria de Turbo Propulso-res (ITP), con sede en Zamudio, Espaa, haimplementado Windchill, la solucin degestin de procesos y contenidos de PTC, como susistema de Gestin del ciclo de vida de productos(PLM). La empresa mixta integrada por Sener Aero-nutica y Rolls-Royce se dedica a actividades de in-vestigacin y desarrollo, ingeniera, fabricacin,montaje, pruebas, reparacin y rediseo de turbi-nas para la industria aeronutica y defensa. ITP haseleccionado Windchill para mejorar la gestin dedatos de productos y todos los procesos asociadosa lo largo del ciclo de vida de los productos, as co-mo para reducir el coste total de la propiedad de laarquitectura informtica, mediante la implemen-tacin de una solucin preconfigurada, nmero u-no en la industria.

Como proveedor principal de los fabricantes origi-nales (OEM) ms importantes del mundo, ITP nece-sitaba gestionar la estructura de producto y la do-cumentacin asociada en un entorno controlado yseguro, adems de administrar los procesos rela-cionados, como la gestin de cambios, para garan-tizar los niveles de calidad requeridos. Windchillha demostrado con creces que es una solucincompleta y fiable, declaraba Txema Ruiz Sagarna,Jefe de ingeniera del Departamento de informticade ITP. Las prestaciones preconfiguradas deWindchill nos permiten aprovechar la tecnologams avanzada mucho ms rpido que antes. He-mos experimentado extraordinarias mejoras en al-gunos procesos fundamentales que implican elcontrol y la gestin de informacin de productos

transferida entre diversos equipos y departamen-tos, y en algunos casos, hemos conseguido ahorrarhasta un 75% de tiempo. Este ahorro de tiempo a-sociado a los procesos repercute en beneficio delciclo de desarrollo de productos de ITP y favorecela reduccin de costes, ya que los equipos puedendedicar ms tiempo a tareas relevantes del procesoprincipal de desarrollo de productos, en lugar dededicarse a tareas que no aportan valor aadido.

Prximamente ITP implementar las prestacionesde colaboracin de Windchill ProjectLink. Estasolucin escalable y actualizable de PTC tambinnos ofrece oportunidades futuras para ampliar laimplementacin a otros procesos clave de desarro-llo de productos y a travs de toda la empresa glo-bal. Pensamos que Windchill nos ayudar a poten-ciar la interoperabilidad entre todos nuestroscentros de desarrollo dispersos geogrficamente,as como con nuestros subcontratistas, proveedo-res y clientes. Windchill ProjectLink ser la he-rramienta que utilizaremos para gestionar no slonuestros proyectos de desarrollo de productos, si-no tambin todo tipo de iniciativas internas dondelos datos de ingeniera y la gestin de procesos se-an fundamentales. Este hecho demuestra queWindchill es capaz de satisfacer nuestras necesi-dades de negocio presentes y futuras, declaraba elDoctor Iaki Ulizar, Director de ingeniera y tecno-loga de ITP.

ITP se esfuerza por satisfacer las demandas cadavez ms complejas de ingeniera, desarrollo deproductos y fabricacin, adoptando las prcticas


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ITP impulsa su estrategia PLMcon Windchill de PTC

industriales ms ptimas en susprocesos de desarrollo de produc-tos. Por consiguiente, la empresabuscaba una solucin PLM quefuera potente, altamente escala-ble y de rpida implementacin.La decisin de implementarWindchill tambin estuvo deter-minada por su asombrosa capaci-dad de integracin con el resto delos sistemas corporativos.

Para que la implementacin detecnologa PLM genere valor co-mercial es preciso establecer losprocesos adecuados y proporcio-nar soporte completo para cadausuario particular, explicaba Ri-chard Prince, Director de estrate-gia de mercado para el sector ae-roespacial y defensa de PTC. Alos clientes les complace el hechode que nuestras soluciones pre-configuradas puedan satisfacersus requisitos sin necesidad depersonalizacin, lo que les permi-te dirigir sus inversiones en servi-cios hacia la optimizacin de pro-cesos y la adopcin por parte delos usuarios, con el fin de obtenerel mximo valor de su inversinen software.

El Grupo ITP, integrado por SenerAeronutica (53,125%) y Rolls-Royce (46,875%), incluye entre susactividades reas como diseo,I+D, fabricacin, fundicin, mon-taje y pruebas de motores aero-nuticos y turbinas de gas. ITPtambin es proveedor oficial deservicios de mantenimiento parala mayora de los fabricantes demotores del mundo, y tiene capa-cidad para reparar ms de 400motores al ao. La empresa cuen-ta con 12 instalaciones de produc-cin en Espaa, Gran Bretaa yMjico, y dispone de una plantillade casi 2.500 empleados. En 2006,los beneficios del Grupo ITP cre-cieron un 17,5 %, para alcanzar los441 millones de euros.

El sistema de fabricacin actual de hornos yestufas industriales ha cambiado mucho enlos ltimos 15 aos. Las necesidades de mer-cado y las tecnologas han ido avanzando, creandonuevas formas, nuevos materiales y nuevos proce-sos, con los que poder incrementar las propieda-des de los productos. Actualmente disponemos desuperaleaciones con las que obtener una gran du-reza y durabilidad, resistencia al desgaste, a la co-rrosin, etc. A la vez tambin se han abaratado to-dos los procesos de fabricacin, aumentando elrendimiento de los hornos, eliminando etapas in-termedias para elaborar cualquier producto y em-pleando nuevos materiales aislantes, refractarios,fibras, calefactores, controladores, recubrimientostrmicos y termoqumicos, etc.

Los avances conseguidos en este campo siemprepositivos han hecho que los hornos y las estufasindustriales evolucionen hacia nuevas tecnologasms complejas, pero a la vez ms fiables y fcilesde controlar, ya que los instrumentos de medicinactuales son muy precisos y a la vez las nuevas

instalaciones ofrecen muchos menos problemasde manejo para los operarios, eliminando el calor yel sudor por exposicin al fuego y a las radiaciones,los grandes y pesados esfuerzos, la toxicidad porvapores, humos, etc.

Los nuevos tipos de hornos y los tratamientos ac-tuales ofrecen grandes ventajas como son: Granrapidez de tratamiento, producciones elevadas, se-guridades optimizadas, resultados siempre repeti-tivos y con la misma calidad, ahorro en mano de o-bra, consumos energticos muy ajustados, etc. Porello cuando sea necesario adquirir un horno o unaestufa industrial hay que tener en cuenta:

Algunos factores tcnicos importantes:

Tipo de tratamiento a realizar (calentar, secar,fundir, cocer, transformar, efectuar tratamien-tos trmicos varios, enfriar

Tipo de material a tratar: Metal, goma, plstico,vidrio, cermica


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Hornos y estufas industrialesconceptos generalesPPoorr BBaauutteerrmmiicc

lizar un determinado proceso trmico y segn seanel tipo de tratamiento a realizar, la produccin, eltamao, peso y dems caractersticas de las pie-zas, el grado de automatizacin deseado, etc., pue-den utilizarse diversos tipos de hornos.

Cuando sea necesario adquirir una instalacin paraun determinado proceso trmico para escoger lamejor solucin y a la vez que sea econmica, es ne-cesario tener buenos conocimientos sobre estasmaterias, o bien acudir a una empresa especializa-da, ya que pueden ser vlidas diversas soluciones,unas ms sencillas y econmicas, otras ms sofisti-cadas y automatizadas, tambin existen otras alter-nativas trmicas diferentes con las que es posible a-horrar tiempos, espacio de ubicacin, potenciainstalada y consumible, etc.

Por ello es necesario hacer un adecuado estudio afin de rentabilizar al mximo la adquisicin de es-te tipo de mquinas a las que por lo general se lesexige que puedan utilizarse durante muchos aosy sin problemas.

Produccin, nmero de piezas o ciclos por horao da, volumen, peso y forma de la carga, ciclosde trabajo, tiempos y temperaturas

Forma de carga y descarga, grado de automati-zacin deseado, bien sea en continuo o en est-tico, sobre bandejas, cestas

Sistemas de calentamiento a emplear: Electrici-dad, gas, gasoil, vapor; y dentro de cada apartadoprever si es mejor emplear: Sistemas inductivos,por radiacin, por conveccin, por contacto o pormicroondas, calentamientos directos o indirec-tos, con recirculacin forzada o al vaco, con at-msferas de proteccin

Estado final requerido de las piezas que hayque tratar: Secado, lavado, desengrasado, des-hidrogenado, recocido, sinterizado, plastifica-do, endurecido, recubrimientos varios de tipopor deposicin superficial qumica, inica, porplasma, galvanizado

Por todo lo expuesto, se entiende que para poder e-legir el tipo de instalacin mas adecuado para rea-


Pol. Ind. Can Rib - Isidre Nonell, 5 - 08911 Badalona (Barcelona)Tel (34) 93 464 01 78 - Fax (34) 93 389 46 48

http: // www.mpe.es - e.mail: [email protected]

El sistema de colada rpida RenCast de Hunts-man Advanced Materials es utilizado en lafundicin y en herramientas de la partes de lacarcasa de los aerogeneradores de uno los fabrican-tes ms importantes de China.

La fundicin en la provincia China de Jiangsu, fabri-ca componentes de Aerogeneradores para clientesen China, Japn, Estados Unidos, India y Europa. Lafundicin produce aproximadamente 120.000 tone-ladas de piezas de metal fundido cada ao, por loque la productividad de fabricacin es un factor im-portante.

Con el fin de incrementar al mximo el nmero depiezas producidas de cada molde, la fundicin uti-liza el sistema de colada de epoxi RenCast CW2418 /HY 5162 para la fabricacin de la carcasa delaerogenerador. El sistema RenCast ha contribui-do en la reduccin a la mitad de los costes de fabri-cacin del molde.

Utilizando un diagrama 2D proporcionado por susclientes, se hace primero un modelo maestro delncleo de arena en madera. Una vez ms basadosen el mismo diagrama, se disea y prepara ademsla estructura de soporte de metal del modelomaestro.

Entonces, el modelo maestro se pretrata con undesmoldeante y se coloca la estructura de soldadu-


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El sistema Rencast reducea la mitad los costes de produccinde los moldes de aerogeneradoresen China

ra sobre el modelo maestro de madera. Una vezterminado, se vierte una capa de 10mm-20mm delsistema de colada RenCast CW 2418 / HY 5162 pa-ra hacer un molde de la superficie de la estructura.

Despus de curarlo entre 16-20 horas a temperatu-ra ambiente, se desmoldea el positivo del patrnde madera y est listo para su uso, con una insigni-ficante contraccin respecto al patrn original. Estambin extremadamente duradero, capaz de so-portar la dura vida de trabajo de un modelo duran-te por lo menos seis aos.

Este mtodo es mucho ms rpido que los mto-dos de moldeo tradicional, produciendo moldesms duraderos capaces de producir un nmerosignificativamente ms elevado de piezas. Esto ha-ce que el sistema de moldeo completo sea muchoms eficaz de coste y de tiempo cuando se compa-ra con el de otros materiales.

RenCast CW 2418 / HY 5162 es especialmente a-decuado para aplicaciones de fundicin ya que tie-ne buena resistencia a la abrasin y es capaz de so-portar la exposicin frecuente a la arena y a losligantes qumicos. Adems de tener una excelenteestabilidad dimensional en uso prolongado.


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Fortress Interlocks suministra enclavamientoscon solenoide amGard a la gran empresa ale-mana ThyssenKrupp, para uso en su plantade produccin siderrgica, situada en Duisburg, A-lemania. Los conmutadores de seguridad amGardAutoLok controlan el acceso al rea de la planta denuevos hornos Schwelgern para la fundicin delmineral de hierro. Estos modernos hornos, partede las instalaciones de KBS GmbH y su empresa a-sociada ThyssenKrupp Steel AG, que iniciaron suproduccin en 2003, producen aproximadamente2,5 millones de toneladas al ao.

El enclavamiento AutoLok es un producto de la ga-ma de conmutadores resistentes para puertas de

seguridad que ofrece amGard para uso industrial.Cuenta con una fuerte lengeta de acero que man-tiene cerrada la puerta de acceso cuando las mqui-nas estn funcionando. La lengeta es operada pormedio de un sistema de solenoide situado en el in-terior de la unidad, y no se retira del enclavamientohasta que los operarios hayan detenido la mquinay haya pasado el tiempo de desaceleracin necesa-rio, lo cual interrumpe los conductos del circuito deseguridad. Se activa el solenoide, que forma parteintegral del sistema, encendindose en la unidadun diodo luminoso amarillo para indicar que sepuede desactivar el actuador, y que el operario pue-de abrir la puerta de seguridad. Al retirar la lenge-ta, se enciende un diodo luminoso rojo.

Un portavoz de ThyssenKrupp seal lo siguiente:Nuestra primera prioridad es proteger la seguri-dad de nuestros trabajadores. Al usar el sistemaamGard, se elimina el riesgo de que se produzca al-gn peligro por haberse cometido algn error, y esun alivio enorme saber que nuestros trabajadorescuentan con un sistema de seguridad para su pro-teccin. El sistema AutoLok es especialmente a-propiado para mquinas a las cuales es necesariotener acceso rpido y frecuente por medio de puer-tas de bisagra o corredizas. Incorpora un resistentemecanismo a prueba de manipulacin que perma-nece intacto, an en ambientes muy exigentes.Tanto el cabezal como la lengeta pueden girar en90 a la vez, y la lengeta tolera errores de alinea-miento de 12 mm. Los enclavamientos AutoLokson apropiados para funciones de alto riesgo, cate-gora 4.

ThyssenKrupp usa amGardpara proteger a sus trabajadores


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SOLUCIONES TECNO DISSENY PARA 25-500PIEZAS Y 500-5000. MATERIALES: ABS, PP,PA, POM, PMMA,

Una vez ms, Tecno Disseny aporta soluciones alas necesidades del mercado.

Los procesos de desarrollos propios TD25inyecciny TD500inyeccin investigados durante largo tiem-po, culminan en una interesante oferta de nuevosservicios para obtener prototipos y preseries enbuen material.

La compaa ofrece la posibilidad de poder disponeren un corto plazo de tiempo (3-6 semanas) de pe-queas y medianas cantidades de piezas construi-das en el material termoplstico final y realizadaspor inyeccin.

Este nuevo servicio de TecnoDisseny permite la validacin, elanlisis y la homologacin depiezas inyectadas en las mismascondiciones y materiales conque sern fabricadas en el mo-mento de su industrializacin enserie.

Los procesos y servicios ofreci-dos permiten obtener de 25 a 500piezas y de 500 a 5.000 piezas a-proximadamente.

Cualquiera de los dos procesos,ofrecen la posibilidad de conju-

gar diferentes tcnicas aplicadas a los moldes deinyeccin tradicionales, acelerando la entrega delproducto final.

Entre los diferentes procesos destacamos la inyec-cin de sobremoldeados, donde resalta una amplialista de posibilidades: insertos y estructuras met-licas, diferentes materiales plsticos, componen-tes elctricos, etc.

Otra posibilidad del proceso es el grabado de super-ficies para la obtencin de una gama amplia de tex-turados en el producto final.

Con los procesos TD25inyeccin y TD500inyeccinse manifiesta una vez ms la respuesta de TecnoDisseny ante una necesidad del mercado.

Tecno Disseny,preseries y prototiposen material final

La empresa C. & E. FEIN GmbH presenta su nuevoprograma de lijadoras de cinta para la industriade elaboracin de metales bajo la marca GRIT byFEIN: GRIT GI. A principios de 2006, ya se introdujo conxito el concepto de lijadoras para artesanos y explota-ciones pequeas GRIT GX. Los dos programas de lija-doras se han diseado de forma modular, gracias a locual pueden reajustarse y ampliarse rpidamente. Elsistema modular es nico en este sector y supone im-portantes ventajas: por un lado, el comercio especiali-zado necesita menos espacio de almacenamiento, ypor el otro, los usuarios se aprovechan de su gran fle-xibilidad. Adems, reduce los costes de adquisicin, yaque slo se invierte en mdulos que realmente se uti-lizarn. Esto hace que se diferencie claramente de lacompetencia. El programa de lijadoras de alta potenciadispone, gracias a la gran variedad de posibilidades decombinacin, de una amplia gama de mdulos sin i-gual. Asimismo, cumple con los requisitos ms estric-tos de las empresas industriales para la fabricacin enserie: en este caso, es posible tanto un proceso de lija-do econmico como la reduccin de los procesos detrabajo. Las nuevas mquinas tambin son muy po-tentes y fiables en el funcionamiento continuo.

Tanto si se trata de la construccin de aparatos y ma-quinaria, transformadores de acero fino, talleres demantenimiento o construccin naval las empresasindustriales, gracias al sistema de lijadoras de cintamodulares de alta potencia, pueden cubrir toda la di-versidad del lijado de metales. Desde el lijado bastohasta el acabado, pasando por el lijado de desmonte,lijado cilndrico, rectificado (interiormente), desbarba-do, biselado o rectificado plano, las mquinas lijadorasde cinta GRIT resultan adecuadas para cualquier tipode aplicacin. Como maquinaria bsica puede elegirseentre varias variantes en dos anchos de cinta. Los piesde la mquina pueden adquirirse opcionalmente conuna aspiracin profesional. Las mquinas lijadoras de

cinta pueden ampliarse con mdulos de lijado de ra-dios, lijado cilndrico y de lijado de superficies planas.Con el mdulo unidad mvil de lijado (Schleifmobil),la lijadora de cinta puede utilizarse para trabajar ensuelos de este modo, por ejemplo, pueden quitarsesoldaduras del suelo cmoda y eficazmente.

Adems, ciertas mquinas especiales independientestambin pertenecen al programa GI. Para piezas detrabajo pequeas resulta muy adecuada la lijadora decinta GI 100 como mquina de mesa por ejemplo,para el montaje de vehculos. Esta lijadora puede ad-quirirse con uno o dos grados de velocidad. Al igualque la lijadora cilndrica Centerless para tubos y ladesbarbadora para desbarbar y pulir tubos, perfiles otubos cuadrados, que tambin puede utilizarse comomquina de mesa.

Asimismo, la marca GRIT by FEIN suministra acceso-rios adecuados de alta calidad. La empresa filial FEINdanesa produce en serie un total de tres modelos deproductos para lijar en una de las instalaciones msmodernas. Las cintas de lija de GRIT destacan por su e-levada potencia abrasiva y la larga durabilidad supe-rior al promedio. En la serie A (rojo marrn), lo quems destaca es la mejora en la calidad de la superficie.La serie Z (azul) dispone de resistentes granos abrasi-vos de corindn circn, que garantizan una elevadaduracin de la herramienta. Para operaciones de lijadoextremas, como el recorte de materiales de resistenciaelevada, se ha desarrollado la serie R. La serie R se ca-racteriza por la multifijacin adicional as como por u-na base de polister excepcionalmente estable para u-na mxima duracin. Con estos materiales abrasivosde alta calidad y los accesorios, ofrece un completoprograma profesional para el procesamiento de meta-les y acero fino en un slo paso.

GRIT complementa a la perfeccin el programa de pro-ductos FEIN actual en el segmento de mercado de losmetales.


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Lijado de gran potenciacon GRIT GI y GRIT GX


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Espaa, Francia y Canad, o lo que es lo mis-mo, las capitales de la industria del confor-mado y de la produccin del aluminio prima-rio, se han unido para organizar el mayor eventointernacional en torno a las aplicaciones del alu-minio y el desarrollo sostenible, el Congreso Tran-sAl 08.

La ciudad de Biarritz, situada en la costa vasca, a-coger del 22 al 25 de junio de 2008 este Congresofruto de la cooperacin entre TECNALIA Corpora-cin Tecnolgica (Espaa), el Centro francs de De-sarrollo de las Industrias de Conformado de Mate-riales (CTIF, Francia) y el Centro de Investigacin yde Desarrollo del Aluminio (CQRDA, Canad).

Cada da se conocen nuevos datos sobre esta im-portante cita internacional, entre ellos, el nombredel que ser el Presidente de Honor del congreso,M. Jean Roch Guiresse, director de la Escuela ESTIA(Ecole Suprieure des Technologies IndustriellesAvances) de Bidart.

El congreso dar a conocer las ltimas innovacionestecnolgicas en este campo y las aplicaciones del a-luminio en distintos sectores, especialmente en au-tomocin, fundicin, aeroespacial, construccin, e-nerga y medio ambiente.

Los asistentes tendrn la oportunidad de descubrirlas ltimas innovaciones en el campo del conforma-do del aluminio.

Una treintena de conferencias ayudarn a tener unavisin global de la situacin actual, de los conoci-

mientos existentes sobre el aluminio y su principaldesafo: el desarrollo sostenible.

TransAl 08 contar con un importante lugar de en-cuentros para el intercambio de experiencias entreempresas canadienses y europeas.

El evento acoger tambin una Feria que se celebra-r, en paralelo con las ponencias, en la Sala Atlanti-que del Casino Bellevue un espacio de 700 m2, conms de medio centenar de stands y zonas especfi-cas que permitirn la interaccin necesaria para darlugar a la creacin de nuevo proyectos de coopera-cin empresarial y que, sin la celebracin de Tran-sAl, tendran difcil su plasmacin. Por otro lado, lasconferencias impartidas en Biarritz se complemen-tarn con visitas a empresas vascas y francesas.

Las ponencias tcnicas mostrarn su inters por lasinnovaciones medioambientales en la elaboracinprimaria y problemtica del coste de la energa; el a-

Las aplicaciones industrialesdel aluminio y el desarrollosostenible, en TransAL 08


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de mercados y sectores econmicos. Inmersa enun proceso de especializacin tecnolgica secto-rial, TECNALIA asiste anualmente a ms de 3.500empresas con las que colabora en mltiples pro-yectos, a travs de sus 28 sedes repartidas por todoel mundo. Participa adems con xito en diferen-tes programas del Plan de Ciencia, Tecnologa e In-novacin del Gobierno Vasco, del Plan Nacional deInvestigacin Cientfica, Desarrollo e InnovacinTecnolgica y del VI Programa Marco Europeo.

CTIF (Francia)

El Centro de Desarrollo de las Industrias de Confor-mado de Materiales tiene como misin desde 1946 elapoyo y la innovacin al sector de la fundicin fran-cesa. CTIF aporta a los industriales soluciones a me-dida en reas como innovacin de productos, optimi-zacin de procesos, asesora tcnica en materiales,formacin personalizada y calidad medioambiental.

CQRDA (Canad)

El Centro Quebequs de Investigacin y de Desa-rrollo del Aluminio, se caracteriza por la transfe-rencia de tecnologa innovadora y agrupa a empre-sas relacionadas con el aluminio, fabricantes,usuarios y universidades. Constituido en 1993, tie-ne como misin contribuir a mejorar la competiti-vidad del sector, mediante diversas iniciativas. En-tre ellas, el impulso de las investigaciones conresultados que se pueden transferir a la industria.

luminio en la construccin; su reciclabilidad; la valo-rizacin de sus residuos como la las virutas o polvosde fusin; la ligereza del aluminio y los transportes,su relacin con las energas renovables, el Eco-dise-o (automvil), diseo y ergonoma de productos enaluminio o las nuevas tecnologas de conformado.

Eurofond

Las tres entidades organizadoras, TECNALIA, CTIFy CQRDA tienen una amplia experiencia en la rea-lizacin de iniciativas conjuntas en apoyo del sec-tor de la fundicin a escala europea.

Entre ellas cabe destacar la organizacin del con-greso bienal Eurofond, que este ao 2008 se simul-tanear con la celebracin de TransAl.

Los tres centros de investigacin han estado pre-sentes en la edicin de la feria europea GIFA (Ds-seldorf), especializada en el sector de fundicin,con un stand conjunto.

TECNALIA (Espaa)

La Corporacin Tecnolgica TECNALIA es un agen-te de referencia en el mundo de la innovacin tec-nolgica a nivel internacional. Tiene como objetivocontribuir al desarrollo del entorno econmico ysocial, mediante el desarrollo y la difusin de la In-vestigacin. Est presente en diversos campos deinvestigacin y aplicacin y en un amplio abanico


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El programa

Dos personalidades, una europea y otra canadien-se, autoridades en sus respectivos campos, impar-tirn las conferencias plenarias sobre temas bsi-cos del Congreso.

Una treintena de ponencias tcnicas, seguidas deun amplio debate, se desarrollarn en paralelo entres salas. Los temas que se abordarn girarn entorno a los siguientes temas:

Las innovaciones medioambientales en la elabo-racin primaria y problemtica del coste de la e-nerga.

El aluminio en la construccin: inalterabilidad,creatividad facilitada (forma y superficie), desa-rrollos en, por ejemplo, los marcos,

Reciclabilidad del aluminio (construccin, de-sensamblaje de automvil y de avin).

Valorizacin de los residuos de aluminio (viru-tas, polvos de fusin, )

Ligereza del aluminio y transportes (cables delA380, barco de alta velocidad, tranva,).

Aluminio y energas renovables (innovacin enlos chasis de los paneles solares, ).

Eco-diseo (automvil,), diseo, ergonoma deproductos en aluminio.

Nuevas tecnologas de conformado (espumas dealuminio por va lquida, etc).

Para clausurar el programa tcnico se organizaruna mesa redonda, dinamizada por los mejoresexpertos europeos y norteamericanos, que favore-cer el intercambio de opiniones, la generacin dedebates y el resumen de las conclusiones de lo de-sarrollado en las sesiones tcnicas.

Los orgenes de TransAL 08

La primera edicin del Congreso se celebr en oc-tubre de 1999 en Jonquire (Qubec) sobre el temaEl aluminio lquido y su conformado. Nacido dela voluntad de dos centros de investigacin sobrelos materiales metlicos, uno francs, CTIF, y el se-gundo quebequs, CQRDA, el Congreso TransAlpermite a los dos Centros conjuntar sus fuerzas ysaber hacer para organizar, cada tres aos, uncongreso internacional y francfono.

Lyon (Francia) acoge el segundo Congreso TransAL.Su foco de atencin fue el aluminio y su conforma-do en caliente. Moldeo y forja.

Para su tercera edicin, celebrada en Trois Rivi-res, en Qubec, en junio del 2005, el tema centralfue el del Aluminio en el transporte y la construc-cin.

Para cada edicin, las ponencias reunieron a cercade 400 participantes procedentes, principalmente,de Europa y Amrica del Norte.

La madurez

La edicin de 2008 contar con 350 participantes,de los que un tercio sern quebequeses. Los deba-tes se centrarn en El aluminio y el desarrollo sos-tenible, dado que el aluminio es un metal fcil dereciclar.

TransAl 2008 integrar tambin otras dos manifes-taciones: reunir a la vez el congreso Eurofond, co-organizado por TECNALIA-Fundicin y CTIF, quese celebra cada dos aos, alternativamente enFrancia y Espaa, y las Jornadas de la Fundicin,coorganizadas cada ao por ATF (Asociacin Tc-nica de Fundicin francesa) y CTIF.

Biarritz, la confluencia de Francia y Espaa

Despus de Jonquire (Qubec), Lyon (Francia),Trois Rivires (Qubec), ser Biarritz, ciudad balne-aria y tradicionalmente pesquera de la costa vasca,la que acoja la celebracin del prximo CongresoTransAl 2008.

En Biarritz se desarrollar la mayor parte del Con-greso, por ser un lugar privilegiado que se benefi-cia de una ubicacin geogrfica excepcional.

Posee espacios para la celebracin de congresos enlugares excepcionales, frente al mar, en edificioscon autntico encanto, instalaciones histricas ex-cepcionales dotadas de altas prestaciones y me-dios.

El congreso TransAl 2008 se celebrar en dos de es-tos lugares de prestigio. Las ponencias plenarias,una parte de las sesiones tcnicas y la Feria ten-drn lugar en el Casino Bellevue. El resto de ponen-cias se celebrar en las salas Rhune. Un servicio detraduccin simultnea permitir seguir las ponen-cias sin dificultad en francs, castellano e ingls.

RESUMEN

Se revisa el criterio clsico para el diseo de espe-sores y soleras refractarias a travs de los conoci-dos mapas de eleccin y seleccin de materiales. Asu vez, se propone un nuevo criterio para determi-nacin de espesores basado en la corrosin contro-lada de los materiales.

Palabras clave: Diseo, Refractarios, Corrosin.

1. INTRODUCCIN

La mejor seleccin de materiales para una deter-minada aplicacin se ha de realizar con el asesora-miento de una persona con dilatada experienciaen el rea. Por el momento, no existe en el merca-do ningn programa de ordenador (sistema exper-to) que pueda combinar la experiencia del ingenie-ro con una importante base de datos para metales,cermicos, polmeros y compuestos.

En general, el proceso de eleccin y seleccin demateriales para una determinada aplicacin cons-ta de cinco etapas:

Primera Etapa: Identificar el objetivo del diseo yconcretar las posibles restricciones que tengan querealizarse.

Segunda Etapa: Obtener una expresin que permi-ta identificar las propiedades que se quieran opti-mizar (maximizar o minimizar).

Tercera Etapa: Utilizar las propiedades que se mues-

tran en las bases de datos disponibles y seleccionaruna lista de materiales que permitan alcanzar losobjetivos identificados en el apartado segundo.

Cuarta Etapa: Comparar los materiales selecciona-dos teniendo presente la cantidad, tamao, formao acabados disponibles en el mercado, as como lasposibilidades de reciclado o los costes derivadosdel almacenamiento por su posible carcter biot-xico.

Quinta Etapa: Finalmente, se elige el material pre-ferido en funcin de su coste.

Para seleccionar el material se puede usar el mto-do de tratamiento sucesivo. Consiste en agruparlos materiales en varios conjuntos en funcin delos objetivos especficos de diseo, de manera quese elige el material que aparezca en un nmeromayor de conjuntos.

Para el caso que se est estudiando, el objetivo se-ra optimizar la resistencia agrupando los materia-les segn:

Mnimo peso.

Mnima corrosin.

Mejor comportamiento a la fatiga trmica.

Mnimo coste.

Se selecciona el material que aparezca en un ma-yor nmero de estos cuatro grupos.

Cuantos ms grupos se hagan y cuanto ms res-trictivos sean stos, el mtodo ser ms preciso.


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Criterios para el diseo derevestimientos que contactan confluidos a elevadas temperaturasPPoorr MMiigguueell nnggeell BBaarrbbss FFeerrnnnnddeezz;; rriikkaa MMaarriinnaass GGaarrccaa;; MMaarraa FFlloorreennttiinnaaBBaarrbbss FFeerrnnnnddeezz;; nnggeell AAllffoonnssoo FFeerrnnnnddeezz yy LLuuiiss FFeelliippee VVeerrddeejjaa GGoonnzzlleezz..UUnniivveerrssiiddaadd ddee OOvviieeddoo.. EETTSSIIMM ddee OOvviieeddoo.. GGrruuppoo ddee IInnvveessttiiggaacciinn SSIIDD--MMEETT--MMAATT

w es el espesor de la pared refractaria.

t es el tiempo.Tf es la temperatura en rgimen estacionario en laintercara del fluido caliente.

TO es la temperatura del medio ambiente.

La suma de las ecuaciones [1] y [2] es:

[3]

JT, representa la energa total por unidad de super-ficie que puede disipar el revestimiento refractario(ecuacin objetivo para el diseo de los materia-les). El mnimo de energa se obtendra igualando acero la derivada de JT con respecto al espesor (w) enla ecuacin [3]. Como resultado de la operacin an-terior se obtendra el espesor ptimo de los revesti-mientos que se identificara con la igualdad:

[4]

Una expresin idntica a la [4], se obtiene asu-miendo que el espesor ptimo de la mamposterarefractaria sera aquel que se obtendra como con-secuencia de la identificacin de JQ,a (ecuacin [1])con JQ,c (ecuacin [2]):

y, por la tanto,

Por otra parte, sustituyendo el resultado de la e-cuacin [4] en la [3], se alcanza la siguiente expre-sin para el calor total por unidad de superficie (JT):

[5]

De acuerdo con el criterio de diseo clsico de es-pesores (mnima prdida de energa), se debera e-legir una disposicin de materiales que haga quelos valores de JT de la ecuacin [5] sean mnimos.Para ello se buscar seleccionar el material ms a-decuado de entre todos aquellos que alcancen unvalor mximo de IT (ndice trmico del material):

[6]

Teniendo presente que la difusividad trmica (a) esigual:

[7]

Sustituyendo el valor del calor especfico por uni-

Sin embargo, podra ocurrir que no hubiera ningnmaterial que cumpliese todas las condiciones. Portanto, habr que alcanzar una situacin de com-promiso.

Una alternativa al tratamiento sucesivo sera a-tribuir distintos factores de peso para cada unade las propiedades intrnsecas objeto del diseo.Se puede recurrir a algn algoritmo (utilizando porejemplo un programa de ordenador), que facilite laeleccin final del material (aquel que alcance lamxima puntuacin) en funcin de tres o ms pro-piedades seleccionadas. Estas propiedades se pon-deran con un factor de peso en funcin de la im-portancia que se tengan (1 a 4).

2. DISEO CLSICO DE ESPESORES

El problema que se plantea a los ingenieros cer-micos para determinar el espesor del conjunto demateriales ms adecuados para la construccin deparedes y soleras de hornos, ha sido tradicional-mente abordado a travs del anlisis de las prdi-das de energa de los revestimientos (5).

A lo largo del tiempo de operacin de un horno, sehan de considerar dos trminos energticos: acu-mulacin de calor (JQ,a) y prdidas de energa porconduccin (JQ,c). El trmino JQ,c hace referencia ala energa por unidad de superficie que se disipa almedio ambiente en cualquier instante del proceso,mientras que el trmino JQ,a est relacionado conla acumulacin de calor por la mampostera re-fractaria. En procesos continuos de larga duracin,la influencia de JQ,a frente a JQ,c puede considerarsecomo despreciable. Sin embargo, en tratamientosdiscontinuos de corta duracin el peso de los tr-minos de acumulacin y de conduccin vienen aser equivalentes.

Por un lado, la acumulacin de calor por unidad derea se identifica con la expresin:

[1]

Por otra parte, las prdidas de energa por conduc-cin son:

[2]

donde,

cp es el calor especfico a presin constante.

c es la densidad global. es la conductividad trmica.


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dad de volumen a presin constante del materialde la ecuacin [7] en la [6]:

[8]

Aplicando logaritmos a la ecuacin [8], Figura 1:

[9]

La ecuacin de la recta desarrollada por la expre-sin [9], Figura 1, representa el lugar geomtrico detodos aquellos materiales que alcanzan un mismovalor para IT.

3. NUEVOS CRITERIOS DE DISEO

Todos los fundamentos y propiedades que a da dehoy se precisan para el diseo de revestimientosde hornos han sido considerados de forma resumi-da a lo largo de los dos primeros captulos del tra-bajo.

Ahora ha llegado el momento de preguntarse, cules el criterio que hay que manejar cuando el espesordel revestimiento vara con el tiempo debido a la in-teraccin qumica de los fluidos con los materiales.El criterio clsico que hasta ahora se ha venido utili-zando en la eleccin y seleccin de materiales quecontactan con fluidos corrosivos ha sido el de en-contrar un material, generalmente utilizando prue-bas de corrosin a escala de laboratorio, que puedagarantizar idealmente la nula corrosin de los re-vestimientos. La eleccin final se concreta en aquelmaterial capaz de manifestar un mnimo desgaste

frente a los fluidos corrosivos, (6) y (7). En la mayorade los casos no es posible trabajar con propuestasde desgaste cero. Por esta causa, el espesor final delos revestimientos no ha de ser inferior a un valorde seguridad (normalmente, comprendido entre40% y 50% del espesor inicial) que garantice la au-sencia de perforaciones en la instalacin.

No obstante, se puede uno preguntar qu podra ocu-rrir si el fluido corrosivo ataca de forma controlada; osi durante el transcurso del proceso de ataque se ma-nifiesta una paulatina disminucin de la velocidadde corrosin, llegando incluso a paralizarse el des-gaste del refractario. Para responder a estos interro-gantes, se debera afrontar el proceso de desgastequmico (controlado por la difusin o por la propia re-accin qumica) no como un fenmeno perjudicialpara el proceso, sino como una herramienta de utili-dad para el incremento de la productividad de la ins-talacin, as como para el diseo de espesores.

Si, para un conjunto formado por el fluido corrosi-vo y el material del revestimiento, se ha podido te-ner conocimiento de cmo puede evolucionar lavelocidad de corrosin del refractario con el tiem-po que permanecen en contacto con el medio agre-sivo, surge un nuevo criterio para el diseo de es-pesores apoyado en el incremento del volumen tilde la instalacin consecuencia de la degradacinde la estructura refractaria.

Efectivamente, durante el proceso de corrosin con-trolada de la solera de un horno, conforme progresael desgaste, el volumen til de la instalacin y la ca-pacidad de produccin aumentan. Si se atribuye un

coste especfico a la unidad demateria producida (Cefundido) sepuede obtener, a partir de ladisminucin del espesor (w)el correspondiente incremen-to de la produccin por unidadde superficie y finalmente, lavaloracin en euros del au-mento de la productividad porunidad de rea del revesti-miento. Por otra parte, la pr-dida de calor a travs de lasparedes por unidad de rea sepuede transformar en un cos-


28

Figura 1. Mapa de conductividad - difu-sividad trmica para el diseo y selec-cin de materiales.

te por unidad de superficie, cuando sedispone de la valoracin del precio de laenerga (calor) disipada (Euros/GJ) por lainstalacin (Ceenerga).

Se propone, por lo tanto, un novedosocriterio para el diseo de mamposterasen aquellos equipos que trabajan confluidos corrosivos a elevadas tempera-turas, apoyado tanto por la valoracinde las prdidas de calor como por el au-mento de la productividad de la instala-cin. La valoracin de las prdidas decalor por unidad de rea se puede obte-ner a partir de la siguiente expresin:

en Euros m2

[10]

donde,

wO es el espesor inicial de refractario

vcorr es la velocidad de corrosin linealdel refractario

Por otra parte, las utilidades genera-das como consecuencia del incremen-to de la produccin se podran obtenera travs de la siguiente igualdad:

Tabla I. Condiciones operativas del material re-fractario (similares a las que se podan produ-cir en el fondo del crisol del alto horno refrigera-do con agua, (8)).

IV. CONCLUSIONES

La corrosin controlada de los revestimientos re-fractarios en contacto con fluidos corrosivos, po-dra dejar de convertirse en un molesto inconve-niente de numerosas operaciones y procesosmetalrgicos, para situarse como una alternativapara aumentar las expectativas futuras de produc-tividad de las instalaciones, as como en una he-rramienta bsica para determinar los espesores deparedes y soleras refractarias.

Frente al diseo clsico de espesores, se proponeun nuevo criterio cuyo fundamento radica en iden-tificar el coste econmico de la acumulacin y pr-didas de calor por unidad de superficie, con el pro-vocado por el aumento de la productividad de lainstalacin, consecuencia de la corrosin controla-da de la mampostera refractaria.

AGRADECIMIENTOS

Los autores del trabajo quieren agradecer al Ministe-rio de Educacin y Ciencia-Espaa (MEC): MAT2003-00502, al Ministerio de Asuntos Exteriores y Coope-racin (MAEC): MAEC-AECI-B/1629/04; B/2884/05;B/5814/06, al Grupo Saint-Gobain C.R.E.E.-CavaillonCedex-Francia y al I+D+I de Arcelor-Mittal de Avils,la ayuda y colaboracin facilitada para la realizacindel trabajo.

BIBLIOGRAFA

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8. Sancho, J. P.; Verdeja, L. F. y Ballester, A. (2000): MetalurgiaExtractiva: Procesos de obtencin, Sntesis, Madrid pp. 55-70.


30

en Eurosm2

[11]

El diseo ptimo del espesor sera aquel para el cual,a lo largo de toda la vida operativa de la instalacin,los valores resultantes de la ecuacin [11] se puedanidentificar con los correspondientes a la ecuacin[10], a los cuales se tendra que sumar los de la acu-mulacin de calor en el revestimiento (JQ,a Ceenerga).

Cuando las variables operativas de una instalacinson las que se muestran en la Tabla I, a travs de laTabla II, se describe la valoracin de la acumula-cin y prdida de energa a travs de la unidad desuperficie, as como la correspondiente estimacineconmica derivada del aumento de la productivi-dad, en funcin del tiempo de operacin (8).

Aunque es muy difcil que, a lo largo de la vida o-perativa de la instalacin, para cada uno de lostiempos se pueda verificar la igualdad:

[12]

La condicin suficiente para calcular el espesor delrevestimiento, sera aquella para la cual, los valo-res de Pcorr de la ecuacin [12] se viesen compen-sados a lo largo de la vida operativa, aunque exis-tiera algn intervalo de tiempo donde:

Tabla II. Valoracin de las prdidas de energa, acumulacin deenerga y aumento de la productividad en funcin del tiempo deoperacin, para un revestimiento refractario en contacto con elfluido corrosivo bajo las condiciones indicadas por la Tabla I.

INTRODUCCIN:

Nuestra propuesta presenta nuevos mtodos de tra-bajo en la fundicin, que por su simplificacin pro-cesual, adaptacin al desarrollo tecnolgico, aporta-cin de nuevos materiales combinados, y sobre todo,la calidad en el resultado de las piezas, en nuestrocaso escultricas, suponen un avance en este cam-po.

La historia del hombre ha ido inevitablemente liga-da a la tcnica. Desde su origen, ha utilizado los e-lementos disponibles a su alrededor, como ha sidoel caso de los metales.

Es necesario pensar en estos primeros pasos, paraentender el desarrollo y aportacin que la fundicincontempornea hace al proceso de la fundicin a lacera perdida. Hoy surgen nuevos materiales comoalternativa, que no desplazan a esta tcnica tradi-cional, sino que la toman como base para el desa-rrollo de los actuales.

Esta alternativa que proponemos, desarrollada porla prctica directa, materializa posibilidades tcni-cas y procesuales que aportan calidad e inmedia-tez respecto a los procesos tradicionales.

La industria de los ltimos siglos, adaptndose al a-vance actual, desarrolla una metalurgia activa, conla incorporacin de nuevos productos que mejoranlos sistemas de produccin. Nuestra tarea pues, esofrecer las claves de tres materiales relativamentenuevos, que apoyndose en la fundicin tradicional,son compatibles y se unen en un mismo mtodo.

Los tres materiales que utilizamos en nuestra pro-puesta son los siguientes:

El Poliestireno Expandido, un material de carcterefmero, termoplstico y con escasa historia artsti-ca, lo incorporamos al mbito de la fundicin arts-tica desde sus inicios como modelo de fundicin.Surge con la patente presentada por H.F. Shroyeren 1958 en el Instituto Tecnolgico de Massachus-set.

La cascarilla cermica, un mtodo alternativo quese adapta a los nuevos materiales de moldeo y latecnologa actual, simplificando y mejorando elproceso de fundicin.

La pintura refractaria que se aplica en la industria,normalmente sobre moldes de fundicin. Nosotrosla proponemos directamente sobre los modelos depoliestireno expandido, que acta de barrera fsicay qumica.

1. METODOLOGA

Origen de los mtodos de trabajo:

Estos nuevos procesos tienen su punto de arran-que en los inicios en la metalurgia: la tcnica defundicin a la cera perdida y los primeros moldesde fundicin por revestimiento cermico.

El mtodo consiste en hacer operativos estos siste-mas tradicionales, adaptndolos a los nuevos ma-teriales, es decir:


32

Fundicin de piezas escultricascon moldeo en cascarilla cermicautilizando modelos perdidosy pinturas refractariasPPoorr SSoorrrroocchhee CCrruuzz,, AA..;; LLoozzaannoo RRooddrrgguueezz,, II..;; DDuurrnn SSuurreezz,, JJ.. AA.. yy PPeerraallbboo CCaannoo,, RR..DDeeppaarrttaammeennttoo ddee EEssccuullttuurraa.. UUnniivveerrssiiddaadd ddee GGrraannaaddaa

Es en la II Guerra Mundial cuando aparece el inte-rs por los plsticos, promovido por numerosas in-vestigaciones de empresas americanas, como unmaterial aislante de gran resistencia al choque. Es-t formado por un 2% de materia y un 98% de aire ypresenta unas excelentes propiedades para usarseen fundicin.

Sus propiedades ms caractersticas vienen dadaspor la Asociacin Nacional de Poliestireno Expan-dido (ANAPE):

100% reciclable.

Resistente al envejecimiento.

Aislante trmico frente al calor y fro.

Ofrece versatilidad y facilidad de conformado tan-to con mquinas de corte por hilo caliente comocon herramientas manuales, as como compatibi-lidad con adhesivos.

Resistente a la humedad, no es higroscpico.

Resistencia mecnica y amortiguacin de impac-tos.

Carcter higinico, no enmohece ni se descom-pone.

Muestra estabilidad dimensional frente a cam-bios de temperatura.

Con gran ligereza, aspecto fundamental comomodelo de fundicin.

Su carcter gasificable Expuesto a temperaturassuperiores a 80C se contrae y desaparece con laentrada del metal fundido, de ah la inmediatez einnovacin del procedimiento: colada en moldelleno, ya que no requiere evacuacin ni horneoprevio del modelo.

2.2 LA CASCARILLA CERMICA

Surge con los primeros moldes de fundicin pro re-vestimiento cermico sobre modelos de cera. En es-tos primeros descubrimientos (Gussagge. Edad delHierro) encontramos los modelos recubiertos convarias capas de tierra humedecida mezclada con fi-bras, pelos formando el conjunto del molde.

Actualmente, ese revestimiento ha evolucionadoparalelamente a la aparicin de nuevos materiales,en EE.UU en la industria dental de los aos 30 y enla industria aeronatica en los 40.

Posteriormente llega a Europa tras la II GuerraMundial, incorporndose al mbito de la fundicinartstica gracias a David Reid.

Sustituir la cera por el Poliestireno expandido.

Hacer compatible la cascarilla cermica con la pin-tura refractaria aplicada al modelo.

Con todo ello, proponemos la combinacin de ma-teriales: el PE y la pintura refractaria, y en nuestrocaso, con moldeo a la cascarilla cermica.

2. MATERIALES NUEVOS: antecedentes

2.1 EL POLIESTIRENO EXPANDIDO

Su origen lo encontramos hace 3.000 aos AC, en u-na sustancia que los egipcios utilizaban para embal-samar a los cadveres y preservarlos en el ms all;la resina de un rbol oriental, el mbar lquido.

Posteriormente en 1870 cientficos ingleses destila-ran la resina de mbar lquido para obtener final-mente Styrax, un fluido del que aos despus cien-tficos franceses consiguieron aislar la molcula deestireno, antecedente directo del PE.


33

Figura 1. Poliestireno Expandido.

En 1925 varios qumicos alemanes logran ensam-blar molculas de estireno en un proceso que lla-maron polimeracin y al polmero resultante sellam poliestireno.

El Dr. Stastny realiza la primera expansin de PEestableciendo las bases de la nueva industria. Du-rante estos primeros aos se someti a pruebas yverificaciones para comprobar las propiedades delmaterial.

En esta tcnica de fundicin por revestimiento, elmodelo que tradicionalmente era de cera, se susti-tuye por PE. En su proceso de elaboracin, es su-mergido repetidas veces en una barbotina cermicacompuesta por un aglutinante (slice coloidal), queda cohesin y plasticidad, y un refractario (molo-quita).

Tras cada bao cermico la pieza se estuca con mo-loquita de distintas granulometras. Es durante elproceso de coccin cuando el molde de cascarillaadquiere ese carcter cermico y lo hace resistentea la colada.

Esta tcnica de moldeo presenta tres importantesventajas para la fundicin artstica:

Su alta calidad de registro, justificada en las carac-tersticas de los materiales y su aplicacin por ca-

pas, dentro de las tcnicas de fundicin de preci-sin.

Notable la ligereza del molde respecto a sistemastradicionales aplicados a la cera.

Permeabilidad y porosidad de los materiales quepermiten suprimir los respiraderos, lo que conllevaun menor retoque final de la pieza.

2.3 PINTURAS REFRACTARIAS

Aportamos este material para facilitar la separa-cin entre el modelo y el molde. Ello supone un as-pecto importante de nuestra propuesta.

La pintura est compuesta de un material refracta-rio y un aglutinante al agua, que permite que actede barrera fsica y qumica entre el material delmolde y el metal fundido, evitando as la oxidacinproducida por el contacto directo.


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Figura 2. Barbotina cermica.

Figura 3. Moloquita, grano fino.

Figura 4. Modelo con pintura refractaria.

Lo incorporamos a la fundicin artstica por suspropiedades y ventajas en la obtencin de piezasescultricas.

Hemos comprobado su compatibilidad con el mo-delo y diversos tipos de adhesivos utilizados sobrel, as como con el moldeo de cascarilla cermica.

Presenta un alto ndice de refractariedad para so-portar las altas temperaturas, permeabilidad y re-sistencia suficiente para permanecer estable du-rante todo el proceso de fundicin.

En nuestra propuesta la pintura refractaria es apli-cada directamente sobre el modelo de P:E, con elloconseguimos facilidad de desmoldeo y una mejora

bles. Destaca as mismo, su ligereza y facilidad enla construccin de modelos.

La cascarilla cermica aumenta la ligereza del con-junto y nos permite controlar el estado de la piezadurante todo el proceso, dada su aplicacin por ca-pas. La precisin conseguida mejora a los sistemastradicionales.

del registro superficial, que favorece, aun ms, elsistema de moldeo de la cascarilla.

4. NUESTRA PROPUESTA

Como resultado de la gran cantidad de pruebas ex-perimentales realizadas, proponemos una nuevatcnica de moldeo; Fundicin de modelos de PEcon moldes de cascarilla cermica y uso de pintu-ras refractarias.

Esta experimentacin gracias a la compatibilidadde tres materiales: el PE, la cascarilla cermica y lapintura refractaria, permite un proceso simplifica-do con posibilidad de abrir nuevas parcelas expre-sivas.

Presentamos a continuacin un resumen de las i-mgenes que constituyen el proceso:


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Figura 10. Vertido del metal.

Figura 11. Desmoldeo de la pieza.

Figura 5. Pieza en Poliestirenocon interaccin de metal.

Figura 7. Bao cermico y es-tucado.

Figura 9. Coccin del molde.Alcance del estado cermico.

Figura 6. Pieza con aplicacinde pintura refractaria.

5. RESULTADOS

Consideramos necesario subrayar aspectos de lostres materiales que han hecho posible desarrollaruna tcnica concreta.

La utilizacin del PE se puede sintetizar en la inme-diatez que supone no tener que eliminarlo previa-mente a la colada, dadas sus propiedades gasifica-

Las pinturas refractarias, estables durante el pro-ceso, no slo permiten su compatibilidad con los o-tros dos materiales, sino que simplifica an msdel proceso, aportando facilidad de desmoldeo ycalidad superficial en la pieza definitiva.

6. BIBLIOGRAFA

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SORROCHE CRUZ, ANTONIO (1998): Nuevas Tcnicas y nue-vos materiales en la fundicin escultrica actual. Grana-da.

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TARTERA, J. Visin no convencional del moldeo de aleacio-nes de aluminio (y parte II) Fundidores n 144, Octubre2007 p 44-47.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo de investigacin se enmarca dentro delas directrices de actuacin del Grupo de Investiga-cin HUM 629 de la Direccin General de Universi-dades e Investigacin de la Junta de Andaluca sinel cual no habra sido posible, as como Proyecto deInvestigacin MAT2006-0038, financiado por el MI-NISTERIO DE EDUCACIN Y CIENCIA.


36

Figura 12. Obra en metal fundido.


37

Se describen las recomendaciones a tener en cuen-ta para la recogida y preparacin de las muestrasde arenas de moldeo en verde y los principales fac-tores que influyen en la Eficiencia o Rendimientodel procesado de dichas arenas.

A travs de la construccin de grficos como losque se indican en este trabajo, se puede observar eldesarrollo de la Resistencia a la Compresin enVerde y del porcentaje de Humedad por cada 1% deAglutinante Disponible, en funcin del porcentajede Aglutinante Latente (este como medida de la E-ficiencia del procesado).

Cada fundicin debe realizar sus propios grficos,para deducir a travs de los mismos, estas propie-dades desarrolladas en su sistema de arenas demoldeo en verde.

El desarrollo del poder aglutinante en las arenas demoldeo en verde, est estrechamente relacionadocon la Eficiencia del procesado de la arena de mol-deo en verde, expresada esta Eficiencia o Rendi-miento, como el porcentaje de Aglutinante Latentecontenido en la arena de moldeo, y que se obtienemediante ensayos de empleo comn en el controlde estas arenas de moldeo en verde, como son:

Porcentaje de Humedad.

Porcentaje de Compactabilidad.

Resistencia a la Compresin en Verde.

RECOGIDA Y PREPARACINDE LAS MUESTRAS

Al objeto de mejorar la fiabilidad y regularidad de

los ensayos, se deben observar las siguientes con-sideraciones en la recogida de las muestras:

Las muestras para el control de la arena de mol-deo, debern ser recogidas siempre en un mismolugar, y preferiblemente cuando la arena entra enla caja de moldeo o a la entrada de la tolva que ali-menta a la mquina de moldeo o bien en algnpunto lo ms cercano posible a dicha tolva, lo cualasegura que cada muestra representa en lo posi-ble a la arena con la cual se ha preparado real-mente el molde.

La cantidad de muestra debera ser de aprox. 4/5Kgrs e introducida en un recipiente con un buencierre, para ser trasladada al Laboratorio.

Si la arena de moldeo est a una temperatura > 40C (105 F) y en especial cuando esta temperatura es> 49 C (120 F), se obtiene el hecho de que debido ala mayor tensin del vapor de agua en estas arenasde moldeo, cuando son introducidas en un recipien-te cerrado, el agua emigra de la bentonita y se depo-sita sobre la parte exterior de la masa de arena.

Con esto se obtiene una reduccin del porcentajede Compactabilidad, an cuando el porcentaje deHumedad en la muestra de arena no vara. Este fe-nmeno se acenta a medida que aumenta eltiempo entre la introduccin de la muestra en elrecipiente y la realizacin de los ensayos, y con elaumento de la temperatura de la muestra.

Por ello, la realizacin de los ensayos en un mismoLaboratorio, se debera realizar lo antes posible y

Influencia de la eficiencia del procesadode la arena de moldeo en verdeen el desarrollo de su poder aglutinantey humedad

JJ.. EExxppssiittoo.. EExx DDiirreeccttoorr TTccnniiccoo jjuubbiillaaddoo ddee LLaavviioossaa--PPrroommaassaa


38

clador / malaxador y/o aumentando los tiempos depermanencia en el mezclador / malaxador desdeque se adiciona el agua hasta la descarga de la arena.

La bentonita quemada no da resistencias en ver-de, pero absorbe agua. Este valor de AglutinanteDisponible se determina por medio de la Resisten-cia a la Compresin y el porcentaje de Humedad.

DETERMINACIN DEL AGLUTINANTEDISPONIBLE

Porcentaje de Aglutinante Disponible, cuando laResistencia a la Compresin en Verde se expresaen gr/cm2.

= (1,316 . % Humedad) + (0,001495 . R.C. Verde engr/cm2)

Cuando la Resistencia a la Compresin en Verde seexpresa en N/cm2.

= (1,316 . % Humedad) + (0,1523 . R.C. Verde en N/cm2)

Cuando la Resistencia a la Compresin en Verde seexpresa en psi.

= (1,316 . % Humedad) + (0,105 . R.C. en Verde en psi)

1 N/cm2 = 102,04 grs/cm2 1 psi = 0,689 N/cm2

1 gr/cm2 = 0,0098 N/cm2 1 N/cm2 = 1,45 psi

1 psi = 70,30 gr/cm2

AGLUTINANTE TRABAJADO

Es este el aglutinante que realmente est producien-do Resistencias debido a la aglutinacin de los gra-nos de arena en las mezclas de arenas de moldeo.

Este valor da una estimacin del nivel de absorben-tes de agua, en la mezcla de arena equivalente a esemismo nivel de bentonita activa, si en la arena demoldeo slo estuviera presente la bentonita que es-t realmente aglutinando los granos de arena en laarena de moldeo.

Altas cantidades de Aglutinante Trabajado, indicanun empleo ms eficiente de la bentonita contenidaen las arenas de moldeo. Este valor se obtiene pormedio de la Resistencia a la Compresin en Verde yel porcentaje de Compactabilidad.

DETERMINACIN DEL AGLUTINANTETRABAJADO

Porcentaje de Aglutinante Trabajado, cuando la Resis-tencia a la Compresin en Verde se expresa en gr/cm2.

con un retraso no superior a 1 hora entre la recogi-da de la muestra y la realizacin de los mismos.

Antes de proceder a la realizacin de los ensayos (aexcepcin del porcentaje de Compactabilidad, elcual ser realizado sobre la muestra antes de ser ta-mizada), la muestra de arena debe ser tamizada atravs de un tamiz de entre 4 a 5 mm de luz de ma-lla, forzando suavemente con la mano a pasar la a-rena a travs de dicho tamiz, y proceder con esta a-rena tamizada a realizar los ensayos pertinentes.

El pasar la arena por el tamiz, tambin nos permiteel observar si la arena contiene elementos extra-os, tales como residuos metlicos, de granalla, demachos, escorias, etc. en cantidad tal que puedaservir de alarma, en cuanto a posibles problemasen los electroimanes, tamices, etc.

An cuando es obvio, una buena y fiable informa-cin de la regularidad de las caractersticas de la a-rena de moldeo, slo se obtiene, si los mtodosempleados y los aparatos de ensayo, son adecua-damente mantenidos y comprobados y los tubosempleados para la confeccin de las probetas es-tn perfectamente pulidos y siliconados.

Cuando se desee comparar las caractersticas delas arenas de moldeo entre dos diferentes Labora-torios, se recomienda tener en cuenta lo siguiente:Las comparaciones se deben hacer al menos des-pus de un tiempo suficiente para que las muestrasde arena a ensayar entre ambos Laboratorios estna la temperatura ambiente de cada Laboratorio, y a-dems que los ensayos comparativos sean realiza-dos simultneamente en ambos Laboratorios.

DETERMINACIN DEL AGLUTINANTEDISPONIBLE, TRABAJADO Y LATENTE

AGLUTINANTE DISPONIBLE

El mismo nos indica la cantidad de materiales ab-sorbentes de agua contenidos en la arena del siste-ma, incluyendo la bentonita total (activa, latente yquemada) ms los aditivos equivalentes a ese mis-mo nivel de bentonita activa si en la mezcla de a-rena slo estuviera presente esta bentonita. Noobstante, esto no significa que el resultado obteni-do de bentonita activa por el mtodo de Azul deMetileno, debera ser el mismo que el obtenido co-mo Aglutinante Disponible.

La bentonita latente puede ser activada con princi-palmente ms entrada de energa mecnica al mez-


39

= (0,217 . R.Compresin en Verde) / 132,10 - % deCompactabilidad.

Cuando la Resistencia a la Compresin en Verde seexpresa en N/cm2.

= (22,17 . R. Compresin en Verde) / 132,10 - % deCompactabilidad.

Cuando la Resistencia a la Compresin en Verde seexpresa en psi.

= (15,28 . R. Compresin en Verde) / 132,10 - % deCompactabilidad

EFICIENCIA O RENDIMIENTO DE PROCESADO

= % Aglutinante Trabajado . 100 / % AglutinanteDisponible

PORCENTAJE DE AGLUTINANTE LATENTE

= (% Aglutinante Disponible - % Aglutinante Traba-jado) . 100 / % Aglutinante Disponible

100 - % Eficiencia o Rendimiento de procesado

A igual porcentaje de Aglutinante Latente en un sis-tema de arenas de moldeo en verde, las Resistenciasen Verde, varan en funcin del porcentaje de Com-pactabilidad, y es por esto que cuando se deseencomparar los valores de Resist

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