Texto redactado en euskara e traducido automaticamente por Elia e sen posterior revisión. VER ORIXINAL

Dar forma á auga

A auga é un dos principais causantes da erosión, co mesmo relevo. Aos poucos transforma a paisaxe á súa maneira, aínda que de cando en vez lle afecta de forma violenta. A industria tamén utiliza a auga para dar forma aos aparellos, pero a alta presión e, por tanto, en traballos de pouco tempo. Esta técnica denomínase hydroforming ou hidroconformado e leva anos en uso na industria. Mondragon Unibertsitatea está a desenvolver un novo sistema de hidroformación que incrementa a alta temperatura a alta presión.

A alta presión a auga limpa. Os servizos de limpeza dos nosos municipios utilízano para arrombar as rúas e, doutra banda, moitas ferramentas domésticas funcionan sobre sistemas de presión de auga. A

industria tamén coñece ben as propiedades da auga a alta presión, pero utilízaa cun obxectivo distinto: modelar metais. Esta técnica denomínase hydroforming ou hidroconformado e leva anos en uso na industria. Mondragon Unibertsitatea, pola súa banda, propúxose mellorar esta técnica, polo que está a desenvolver un novo sistema de hidroformación.

Unha das formas clásicas de dar forma aos ferros metálicos consiste en colocar a chapa nunha matriz e comprimila cun punzón contra a matriz. Normalmente, a folla, a matriz e o punzón son de metal, pero non sempre é así. Unha das matrices ou o punzón poden ser líquidos.

LUCIA ALVAREZ; Fundación Elhuyar: Na técnica de hydroforming ou hidroconformado utilízase auga ou outro fluído para dar forma ás pezas. Utilízase para presurizar o líquido e empuxar a lámina contra a matriz. Así, a lámina toma a forma da matriz.

A novidade de Mondragon Unibertsitatea é que esta técnica se faga en quente, en lugar de facelo á temperatura ambiente que se fixo até agora.

De feito, a hidroformación utilízase na industria a temperatura ambiente hai tempo. De feito, ao ser o punzón líquido, obtéñense formas máis suaves e desaparece o rozamiento entre a lámina e o punzón. Si fixésese en quente, estas vantaxes aumentarían.

ANDREA AGINAGALDE; Mondragon Unibertsitatea. A que temperatura está a investigarse e por que?

As investigacións céntranse no aluminio e o magnesio. En concreto, analízase canto e como se poden deformar estes materiais antes de que rompan coa hidroformación quente.

O aluminio, por exemplo, é un material lixeiro, pero tamén é moi ríxido e non se pode deformar moito; rompe con bastante facilidade. O quecemento, con todo, vólvese moito máis flexible, máis fácil de traballar. Con todo, ten un límite: máis de 300 ºC comeza a transformar a microestructura do aluminio, perdendo así as propiedades que o fan interesante. Por iso, as investigacións da Universidade de Mondragón realízanse ao redor dos 260-280 ºC.

A investigación en quente tamén ten consecuencias no líquido que se utiliza na hidroformación.

ANDREA AGINAGALDE; Mondragon Unibertsitatea. Na hidroformación quente utilízase auga ou algún outro líquido, cal e por que?

Nos experimentos con láminas, enchen o oco do troquel cun fluído oleoso antes de colocar a lámina para evitar que quede aire. Si quedase aire entre o fluído e a lámina, o resultado sería erróneo.

A continuación, o troquel superior colócase sobre a lámina.

Unha vez preparados os dous troqueles e a lámina, quéntase todo o sistema e se presuriza o fluído. Así, a presión do fluído empuxa e deforma a folla.

Os ensaios realízanse non só con láminas, senón tamén con tubos. A máquina é diferente, tanto na forma dos troqueles como na forma de entrada do fluído, pero na base fai o mesmo. O tubo introdúcese no molde e colócase o troquel superior, polo que o tubo se enche de fluído e o fluído presurizado cambia a forma da tubaxe cando o sistema está ben quentado.

Iso si, no caso das tubaxes é necesario colocar un émbolo nos laterais para que a peza se contraia tamén polos lados. Si non se empuxa a peza polos laterais, a zona onde se deforma o tubo reduciríase moito, aumentando a superficie e debilitando a peza. Empuxada lateralmente, a peza contráese e suxéitase o grosor do metal.

As contraccións nestes experimentos deforman as láminas e os tubos até o punto de rompelos para coñecer os límites do metal.

JON ANDER ESNAOLA; Universidade de Mondragón. Cal é o obxectivo de continuar até o final?

Para facer as probas até rompelas, utilízanse moldes abertos para evitar que o metal teña topers. Ademais, no caso das láminas, gravan o proceso coas cámaras de vídeo inseridas na máquina. No computador colócase unha matriz sobre as imaxes, de forma que se pode seguir facilmente o percorrido en tres dimensións de cada punto da lámina.

Utilizan a pintura da lámina para situar os puntos de referencia.

A través destes seguimentos analizar o comportamento do metal a diferentes temperaturas, presións e velocidades de presurización. O control exacto da temperatura, por exemplo, é especialmente importante, xa que inflúe moito na deformabilidad do metal. É recomendable quentar máis as zonas máis deformadas. Miden a temperatura cos sensores colocados dentro dos troqueles.

En canto ás probas realizadas con tubos, non se grava o proceso en vídeo, trabállase con fotografías. Os tubos levan unha retícula na superficie e, en comparación coas fotos iniciais e finais, seguen o percorrido dos puntos da retícula.

O resultado da hidroformación quente é notable; nas pezas pódense obter formas máis complexas e mesmo máis suaves. Os investigadores estiman que o material utilizado para a fabricación da peza "podería cubrir calquera peza".

JON ANDER ESNAOLA; Universidade de Mondragón. É unha aplicación para a conformación de calquera tubo para quen teñan isto ou formas especiais?

Aínda que a hidroformación quente aínda se atopa en fase experimental, investigadores de Mondragon Unibertsitatea cren que no verán estarán en condicións de desenvolver aplicacións industriais.