Ura forma emateko

Presio handian urak garbitu egiten du. Gure udalerrietako garbiketa-zerbitzuek kaleak txukuntzeko erabiltzen dute, eta, bestalde, etxe-tresna asko ere, uraren presio-sistemetan oinarrituta funtzionatzen dute.

Industriak ere ondo ezagutzen ditu urak presio handian dituen propietateak, baina beste helburu batekin erabiltzen du: metalak modelatzeko. Teknika horrek hydroforming edo hidrokonformazio izena du, eta urteak dira industrian erabiltzen dela. Mondragon Unibertsitateak, aldiz, teknika hori hobetzeko erronka jarri dio bere buruari, eta, horregatik, hidrokonformazio-sistema berri bat garatzen ari da.

Metalezko xaflei forma emateko modu klasikoetako bat da xafla matrize batean jarri eta puntzoi baten bidez matrizearen kontra estutzea. Normalean, xafla, matrizea eta puntzoia bera metalezkoak izaten dira; baina ez da beti hala izaten. Matrizeetako bat edota puntzoia likidoak izan daitezke.

LUCIA ALVAREZ; Elhuyar Fundazioa: Hydroforming edo hidrokonformazioaren teknikan ura edo beste fluidoren bat erabiltzen da piezei forma emateko. Likidoa presurizatu eta xafla matrizearen kontra bultzatzeko erabiltzen da. Hala, xaflak matrizearen forma hartuko du.

Mondragon Unibertsitatearen berrikuntza, teknika hori beroan egitea da, orain arteko giro-tenperaturan egin ordez.

Berez, hidrokonformazioa aspaldi erabiltzen da industrian giro-tenperaturan. Izan ere, puntzoia likidoa izanik, forma leunagoak lortzen direlako, eta desagertu egiten delako xaflaren eta puntzoiaren arteko marruskadura. Beroan eginez gero, abantaila horiek areagotu egingo lirateke.

ANDREA AGINAGALDE; Mondragon Unibertsitatea. Zer tenperaturekin ari zarete ikertzen eta zergatik? 

Aluminioa eta magnesioarekin ari dira egiten ikerketak. Zehazki, hidrokonformazio beroa erabilita material horiek hautsi baino lehen zenbat eta nola deforma daitezkeen aztertzen dute.

Aluminioa, esaterako, material arina da, baina, era berean, oso zurruna da, eta ezin daiteke asko deformatu; nahiko erraz apurtzen da. Berotuta, ordea, askoz ere malguago bilakatzen da, lantzeko errazagoa. Hala ere, badu muga bat: 300 ºC-tik gora aluminioaren mikroegitura eraldatzen hasten da, eta, horrekin batera, interesgarri egiten duten propietateak galdu egiten ditu. Horregatik, Mondragon Unibertsitateko ikerketak 260-280 ºC inguruan egiten dituzte.

Ikerketak beroan egiteak, era berean, badu ondoriorik hidrokonformazioan erabiltzen den likidoari dagokionez.

ANDREA AGINAGALDE; Mondragon Unibertsitatea. Hidrokonformazio beroan ura erabiltzen da edo beste likidoren bat; zein eta zergatik?

Xaflekin egindako esperimentuetan, trokelaren hutsunea fluido oliotsuarekin betetzen dute xafla jarri aurretik, airerik gera ez dadin. Fluidoaren eta xaflaren artean airea geratuko balitz, emaitza akastuna izango litzateke.

Ondoren, goiko trokela xaflaren gainean jartzen da.

Bi trokelak eta xafla prestatu ondoren, sistema osoa berotu eta fluidoa presurizatu egiten da. Hala, fluidoaren presioak xafla bultzatu, eta deformatu egiten du.

Xaflekin bakarrik ez, hodiekin ere egiten dituzte saiakuntzak. Makina desberdina da, bai trokelen formari dagokionez, bai eta fluidoa sartzeko moduari dagokionez ere, baina, oinarrian, gauza bera egiten du. Hodia moldean sartzen da, eta goiko trokela ere jartzen da; orduan, hodia fluidoz bete, eta, sistema ondo berotuta dagoela, fluido presurizatuak hodiaren forma aldatzen du.

Hori bai, hodien kasuan, beharrezkoa da alboetan enbolo bana jartzea, alboetatik ere indarra eragin eta pieza uzkurtzeko. Alboetatik piezari bultza egin ezean, hodia deformatzen den ingurua asko mehetuko litzateke, azalera handitu egiten baita, eta pieza ahuldu egingo litzateke. Alboetatik bultzatuta, pieza uzkurtu eta metalaren lodierari eusten zaio.

Uzkurdurak uzkurdura, esperimentuotan, xaflak eta hodiak apurtzeraino deformatzen dituzte metalaren mugak zein diren jakiteko.

JON ANDER ESNAOLA; Mondragon Unibertsitatea. Zein da apurtzeraino jarraitzearen helburua? 

Probak apurtzeraino egiteko, molde irekiak erabiltzen dituzte, metalak toperik izan ez dezan. Gainera, xaflen kasuan, grabatu egiten dute prozesua makinan txertatutako bideo-kamerekin. Ordenagailuan matrize bat jartzen da irudien gainean; hala, erraz jarrai daiteke xaflaren puntu bakoitzak hiru dimentsiotan egiten duen ibilbidea.

Xaflaren margoa erabiltzen dute erreferentzia-puntuak kokatzeko.

Jarraipen horien bidez, metalak hainbat tenperatura, presio eta presurizatze-abiaduratan nola jokatzen duen aztertzen dute. Tenperaturaren kontrol zehatza, esaterako, bereziki garrantzitsua da, eragin handia baitu metalaren deformagarritasunean. Gehien deformatu behar duten guneak gehiago berotzea komeni izaten da. Trokelen barruan jarritako sentsoreekin neurtzen dute tenperatura.

Hodiekin egindako probei dagokienez, ez dute prozesua bideoz grabatzen; argazkiekin egiten dute lan. Hodiek erretikula bat izaten dute azalean, eta, hasierako zein bukaerako argazkiak alderatuta, erretikulako puntuen ibilbidea jarraitzen dute.

Hidrokonformazio beroaren emaitza nabarmena da; piezetan forma konplexuagoak lor daitezke, baita leunagoak ere. Ikertzaileen ustez, edozein pieza egiteko balioko du.

JON ANDER ESNAOLA; Mondragon Unibertsitatea. Edozein hodiren konformaziorako aplikazioa da hau edo forma bereziak dituztenentzat?

Hidrokonformazio beroa fase esperimentalean dago oraindik, baina Mondragon Unibertsitateko ikertzaileek uste dute uda inguruan aplikazio industrialak garatzeko moduan egongo direla.