Revista Metalmecánica Ed.2 Vol.28 (AbrMay)

Page 1

www.metalmecanica.com

Edición 2 Vol. 28 Abril - Mayo 2023

ISSN 0124-3969

HEADQUARTERS

B2BPortales, Inc C/O MMCO

2155 Coral Way Miami, FL 33145 EEUU

Tel.: +1 (305) 448 68 75

Calle 73 # 10 - 83, Torre C Piso 4 Bogotá, Colombia

EDITOR-IN-CHIEF

Dr.-Ing. Miguel Garzón miguel.garzon@axiomab2b.com

PRODUCTION, DESIGN AND LAYOUT Paola Niño paola.ninodg@gmail.com

Estefania Chacón estefania.chacondg@gmail.com

SALES REPRESENTATIVES

UNITED STATES, CANADA & BRAZIL

Teri Rivas

Associate Publisher

Tel: +1 (561) 358-6077 teri.rivas@axiomab2b.com

LATIN AMERICA

MEXICO

Carmen Bonilla

Tel: +52 8113781703 carmen.bonilla@axiomab2b.com

Stella Rodríguez

Cel: +52 1 (55) 1882-4802 Tel: +52 1 (55) 539-32028 stellar@prodigy.net.mx

COLOMBIA

Andrés Felipe Rodríguez

Tel: +57 321 256 6092 felipe.rodriguez@axiomab2b.com

Yurani Vargas Cel: +57 3212162710 yurani.vargas@axiomab2b. com

EUROPE

FRANCE, SPAIN & PORTUGAL

INDIA

Eric Jund

Ph: +33 (0) 493 58 7743

Fax: +33 (0) 493 24 00 72 eric.jund@axiomab2b.com

LATAM ES UN NICHO IDEAL PARA LA MANUFACTURA ADITIVA DE METALES

(Except France, Spain & Portugal) Lerner Media Consulting

Martina Lerner

Ph: + 49 (6) 2269-71515 lerner-media@t-online.de

ASIA

Sydney Lai

Marketing Manager

Ph: +886-42329-7318 X 16 sydneylai@ringier.com.hk

TAIWAN

Ringier Trade Publishing Ltd

Amber Chang

Ph: +886 (4) 232 - 97318

Ext. 11 amberchang@ringier.com.hk

CHINA

Ringier Trade Media Ltd.

Maggie Liu

Ph: +86-20 8732 3316 maggieliu@ringiertrade.co

HONG KONG

Ringier Trade Publishing Ltd

Octavia Au-Yeung

Ph: +85 (2) 2869 - 8788

Ext. 21 octavia@ringier.com.hk

Después de más de 10 años de cubrir los desarrollos en la manufactura aditiva de metales, cada vez me siento confiado de que esta es una de las tecnologías clave en las que debemos invertir como región. Todos los grandes jugadores en el área de la fabricación de productos adicionando metal apuntan a permitir la producción en serie de piezas complejas, optimizadas en peso, más duraderas y sostenibles. Recurrentemente vemos cómo estos fabricantes son capaces de integrar un número mayor de fuentes láser en sus máquinas para sinterizar y/o fundir el metal de manera más rápida y eficiente. Los sistemas de automatización colaboran hoy en día mucho más en la compleja tarea de sacar las piezas "impresas" de las máquinas, retirar el polvo restante y pasar a las siguientes etapas de la cadena de manufactura para cortar las estructuras de soporte, generar acabados superficiales y tratamientos térmicos.

La paleta de materiales para elegir es cada vez mayor. Los días en que los fabricantes solo podían ofrecer un puñado de tipos de aceros y otro tanto de aleaciones ligeras o especiales han quedado atrás. Hoy la tecnología está perimitiendo fabricar piezas en aleaciones de alta conductividad térmica y eléctrica, como las de cobre, e incluso los tan esperados desarrollos para la fundición láser de carburos cementados. Sin mencionar un creciente número de aleaciones de acero y aluminio que cubre la gran mayoría de necesidades.

En nuestros mercados latinoamericanos, donde, con contadas excepciones, los tamaños de lotes de producción de piezas metálicas normalmente no alcanzan las millones de unidades, cobra mucho sentido pensar en producir de manera flexible con tecnologías de manufactura aditiva. Tiempos de entrega reducidos, menor cantidad de partes para un mismo producto, libertad en el diseño con respecto a cánones tradicionalistas, menor inversión en herramental. Son muchas las ventajas de la implementación de esta tecnología en nuestra región. Esta edición lo lleva a explorar múltiples aspectos a tener en cuenta para que usted pueda tomar la mejor decisión. Esperamos sus comentarios y experiencias en nuestro portal metalmecanica.com MMI

DR.-ING. MIGUEL GARZÓN

IMAGE BANK Shutterstock • Freepik

PREPRESS & PRINTING Quad Graphics Colombia S.A.S.

Metalmecánica Internacional miguel.garzon@axiomab2b.com

METALMECÁNICA 28-2 3 EDITORIAL

www.axiomab2b.com

CEO Mariano Arango L. mariano.arango@axiomab2b.com

CHIEF REVENUE OFFICER Angélica Duque angelica.duque@axiomab2b.com

ADMINISTRATIVE AND FINANCIAL MANAGER

Óscar Higuera oscar.higuera@axiomab2b.com

DIRECTOR OF OPERATIONS

Iván García ivan.garcia@axiomab2b.com

PRINT PROJECT MANAGER Farid Sanabria farid.sanabria@axiomab2b.com

BOARD OF DIRECTORS Marcelino Arango L.

CONTENIDO

PRODUCCIÓN INTELIGENTE

Hecho en Colombia, por Colombianos

Prohibida la reproducción total o parcial del contenido de esta revista sin autorización expresa de los editores.

La opinión de los columnistas no refleja necesariamente la posición editorial de la revista METALMECÁNICA

Las imágenes que ilustran los temas no corresponden a publicidad, son utilizadas según el archivo fotográfico de revista METALMECÁNICA y Axioma B2B Marketing para fines editoriales.

METALMECÁNICA 28-2

La impresión 3D de piezas metálicas en serie no se detiene

INNOVACIÓN

Celebrando 100 años del carburo cementado

Tratamientos térmicos para piezas procesadas por manufactura aditiva

MERCADO E INDUSTRIA

06 14

Maquinaria: ¡Úsela sin comprarla!

08 22 26 33 30

Ampliando el espectro de la AM

TECNOLOGÍA

México vive una oportunidad única. Y no da espera

ZEISS inaugura tercer Quality Excellence Center en México

Maquinaria: ¡Úsela sin comprarla!

El "usar en lugar de poseer" hace que la producción sea eficiente y sostenible fortaleciendo las cadenas de suministro.

Cortesía: Trumpf

os datos son el nuevo petróleo. Y tal pozo de petróleo está, en sentido figurado, en cada fábrica. En todos los procesos de producción se generan enormes cantidades de datos. Este tesoro oculto de datos es un recurso valioso que la industria, para quedarse, puede refinar y utilizar de manera rentable. Con el conocimiento obtenido a partir de big data, la producción se puede hacer más eficiente, más robusta y más sostenible. Además, son posibles modelos de negocios digitales completamente nuevos si los datos de producción se recopilan sistemáticamente, se procesan profesionalmente y se utilizan de manera inteligente. Por ejemplo, es posible pagar las máquinas en función del uso, en función del rendimiento que realizan en un determinado período de tiempo.

UTILIZAR EN LUGAR DE POSEER

Por lo tanto, la tecnología de producción puede completar el cambio a los modelos comerciales de suscripción: lejos de la compra pura de máquinas y hacia un uso temporal y flexible. Si la máquina debe pertenecer al operador o al fabricante es, en última instancia, un análisis sobrio de costo-beneficio.

Los modelos de negocio basados en datos pueden ayudar a dar ese paso decisivo por delante de la competencia. “Los modelos de negocio en forma de Todo como Servicio, o XaaS para abreviar, son propuestas de valor basadas en suscripción que combinan servicios industriales con elementos físicos y digitales en soluciones centradas en el cliente", explica el Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl, director del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA en Stuttgart y el Instituto para Fabricación Industrial y Gestión de Fábrica en la Universidad de Stuttgart.

El fabricante de máquinas herramienta DMG Mori AG de Bielefeld ha implementado este conocimiento y ahora suministra sistemas que el cliente puede pagar en función del uso como parte de una oferta llamada Payzr. El acrónimo Payzr significa Pago con riesgo cero. La idea central del modelo comercial de suscripción es brindar a los clientes exactamente lo que necesitan, cuando lo necesitan, ni más ni menos. En detalle, el Equipment-as-a-Service puede verse así: el cliente ordena, configura sus máquinas en la tienda en línea del fabricante y luego recibe el sis-

tema para el pago de una tarifa básica mensual. Esto puede variar según la configuración y el período del contrato: alrededor de 12, 24 o 36 meses. La tarifa plana cubre mantenimiento, servicio y seguro. Además de la tarifa básica, existen costos por el uso de la máquina, que el fabricante determina en función de las horas trabajadas. Las ventajas para el cliente del modelo de uso en lugar de propiedad son una mayor seguridad de planificación a través de la transparencia de precios y costos, así como la evitación de gastos de inversión a largo plazo, de modo que se puedan acelerar los ciclos de innovación.

El fabricante de máquinas herramienta y tecnología láser Trumpf SE + Co. KG de Ditzingen también confía en las innovaciones basadas en datos. La empresa de alta tecnología ha creado un modelo de negocio digital llamado Pay Per Part. El jefe de producto Maximilian Rolle explica en detalle cómo funciona esto: "Con pago por pieza, Trumpf ofrece a sus clientes el uso puro de la máquina de sus láseres completamente automáticos de la serie TruLaser Center 7030. El equipo está ubicado en las instalaciones de producción del cliente, pero el Centro de Control Remoto de Trumpf en Neukirch lo supervisa y lo controla de forma remota". Los expertos de Trumpf también brindan asistencia con la programación y la configuración de la máquina. El precio está garantizado de antemano", dice Rolle.

Este modelo comercial tiene la ventaja de que el cliente puede operar la máquina en tres turnos sin contratar personal adicional. “Si hay una interrupción o una paralización, intervenimos de inmediato. Esto aumenta la utilización de la máquina y aumenta la productividad ", promete Rolle. Además, los expertos de Trumpf pueden aprovechar al máximo las máquinas láser completamente automáticas. "Esto aumenta aún más la eficiencia de la producción", dice el gerente de producto.

La producción industrial se considera bastante conservadora y las nuevas ideas tardan en ganar aceptación. Rolle también lo admite: "Al principio, muchos clientes son reacios a utilizar modelos de negocios digitales. Sin embargo, se puede observar que los servicios que ayudan a los clientes a aumentar la eficiencia y la productividad son muy bien recibidos. "El pago por pieza también está atrayendo cada vez más interés. Suponemos que el número de usuarios seguirá aumentando", explica Rolle. MMI

PRODUCCIÓN INTELIGENTE METALMECÁNICA 28-2 7
L

LA IMPRESIÓN 3D DE PIEZAS METÁLICAS EN SERIE NO SE DETIENE

Los sistemas automatizados y digitalizados de impresión cambian el panorama hacia una producción en masa rentable.

Por: Equipo editorial Metalmecanica.com

METALMECÁNICA 28-2 8 PRODUCCIÓN INTELIGENTE

PRODUCCIÓN INTELIGENTE

La impresión 3D ha experimentado un gran desarrollo en los últimos años, con mejoras notables en su eficiencia y ca pacidad para producir piezas en masa. Sin embargo, la implementación de esta tecnología a gran escala ha presentado algunos desafíos, especialmente en la automatización del proceso de producción. En este sentido, la industria automotriz en México está mostrando un gran interés en la integración de la automatización en la impresión 3D para la producción en masa de piezas, con el objetivo de mejorar la eficiencia y reducir los costos de produc ción. Tras nuestra visita a la feria TECMA en Marzo de 2023, pudimos observar la aplicación de múltiples pie zas metálicas impresas en 3D, no solo para la industria automotriz, sino la aeronáutica, médica y la misma de las herramientas de corte y automatización.

PIEZAS EN SERIE PARA LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

Entre los proyectos de aplicación de manufactura aditiva para la producción en serie de piezas industriales más destacados a nivel mundial se encuentra el NextGenAM,

una colaboración entre Premium AEROTEC, Daimler y EOS, en donde se ha demostrado la posibilidad de producir piezas en masa de manera completamente automatizada, desde la adición de polvo metálico hasta el proceso de post-producción. Esta automatización ha permitido la producción simultánea de piezas para diferentes clientes, lo que representa una ventaja significativa sobre las líneas de producción tradicionales, que procesan proyectos uno a uno (Ver recuadro).

PRODUCCIÓN INTELIGENTE

CADENA DE PROCESOS INTEGRADOS - INDUSTRIA 4.0 CON IMPRESIÓN 3D

CÓMO FUNCIONA

El corazón de una célula de producción de impresión 3D consiste en una cadena de producción aditiva escalable que está totalmente automatizada, desde el suministro centralizado de polvo hasta el proceso de construcción en sí mismo con fabricación aditiva y tratamiento térmico, aseguramiento de calidad y separación de piezas de la placa de soporte. El núcleo técnico del sistema son las máquinas de fundición láser de cama de polvo, hoy en día con hasta cuatro fuentes láser para aumentar la velocidad de fabricación. Las piezas son transportadas a lo largo de la línea de producción por un sistema de transporte sin conductor y con robots. En el caso de un fabricante como EOS, un centro de control proporciona informes exhaustivos sobre todas las máquinas y procesos de producción, así como una trazabilidad completa de los trabajos de construcción y las piezas. Un aspecto fundamental de un sistema de producción en serie funcional.

CASOS DE ÉXITO EN EL MERCADO

Volkswagen está utilizando la impresión 3D para acelerar el desarrollo de productos y convertirse en líder en la impresión 3D automotriz. Han adoptado la tecnología HP Metal Jet para producir piezas funcionales de alta calidad y alto rendimiento en metal. Una de las razones por las que están tan interesados en la impresión de piezas de automóviles es que les permite hacerlas sin costosas herramientas. Cada uno de sus automóviles contiene entre 6,000 y 8,000 piezas y la fabricación aditiva les brinda la oportunidad de producir una gran cantidad de piezas rápidamente. Además, elimina las restricciones en el desarrollo de productos, lo que permite nuevas características que se utilizan al desarrollar un modelo de automóvil impreso en 3D.

Mientras que un automóvil completamente impreso en 3D podría estar en tu cochera algún día, los fabricantes de automóviles están utilizando la tecnología ahora para reducir el costo de una colección cada vez mayor de piezas. Ford, por ejemplo, ha anunciado re-

QUÉ SE OBTIENE

Una cadena continua de datos 3D con gestión de calidad integrada convierte a este sistema de producción en una de las primeras aplicaciones del benchmark de la Industria 4.0 del futuro. La producción es completamente escalable, la capacidad de la fábrica puede ser ampliada mediante la duplicación de las líneas de producción. Esto promete aún más ahorros en el futuro cuando se aumenten las cantidades unitarias. Por ejemplo, una nueva línea de tecnología en Premium AEROTEC ya se está utilizando para fabricar piezas para Daimler hoy en día. El primer tipo de pieza de repuesto fabricada por Premium AEROTEC ya se está utilizando en camiones. La pieza en cuestión es un soporte para un motor de camión diésel.

Con información de EOS GmbH

cientemente que su catálogo de piezas de automóviles impresas en 3D ha superado las 5,000 piezas diferentes, que se utilizan en cada fase del proceso de fabricación en su planta de Almussafes en Valencia, España.

En el pasado, la planta de Almussafes de Ford se utilizaba principalmente para prototipos, pero ahora su uso es mucho más generalizado. Solo en 2021, imprimieron en 3D más de 20,000 piezas, incluidas piezas de repuesto que reducen drásticamente los costos y los tiempos de reparación.

AUTOMATIZACIÓN A TRAVÉS DE GEMELOS DIGITALES

La automatización en la impresión 3D también implica la creación de gemelos digitales, lo que permite la producción autooptimizada basada en la inteligencia digital.La solución del fabricante alemán EOS proporciona una base para esta funcionalidad, permitiendo que las máquinas digitalmente conectadas apliquen algoritmos inteligentes para crear una red de autooptimización. Los sistemas de alto rendimiento registran

METALMECÁNICA
10
28-2

1.3 mil millones

5.5 mil millones

todos los datos desde la producción hasta las partes acabadas y los visualizan en tiempo real en una base de datos. Cada parte creada se representa en la base de datos por un gemelo digital que contiene todos los datos relevantes sobre sus parámetros, como la ubicación, condiciones ambientales, material, configuraciones de la máquina, parámetros del proceso, costos, etc. Después de un periodo de producción, se pueden comparar varios parámetros en un gran número de gemelos digitales y experimentar con simulaciones para identificar oportunidades de mejora. Esto permite reproducir el impacto específico de cambios en los resultados, revelando el mejor camino para la autooptimización en futuras producciones.

2.3 mil millones

GRANDES VENTAJAS PARA LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

La impresión 3D para automóviles crea ahorros de costos en la línea de ensamblaje y es una tecnología prometedora para reducir el impacto ambiental de la producción de automóviles. Al reducir la cantidad de herramientas y piezas necesarias para la producción, se reduce la cantidad de residuos generados en la producción y se pueden producir piezas más ligeras, lo que significa que el automóvil utiliza menos combustible y emite menos gases de efecto invernadero. Además, la producción bajo demanda significa que se pueden producir solo las piezas necesarias, lo que reduce aún más los residuos y la huella de carbono de la producción. La impresión 3D también puede permitir la producción local de piezas, lo que reduce la necesidad de transporte y, por lo tanto, reduce las emisiones relacionadas con el transporte. En general, la impresión 3D es una tecnología prometedora para la fabricación de piezas de automóviles y puede ayudar a la industria a avanzar hacia una producción más sostenible.

MERCADO GLOBAL DE IMPRESIÓN 3D DE METALES MERCADO GLOBAL DE IMPRESIÓN 3D DE PIEZAS DE METAL PARA LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ Fuente: MarketsandMarkets Feb 2022 y Abr 2023 TASA DE CRECIMIENTO ANUAL COMPUESTA DEL TASA DE CRECIMIENTO ANUAL COMPUESTA DE DEL (2021-2026) (2022 A 2027) DE DÓLARES EN 2021 A DE DÓLARES EN 2026 DE DÓLARES EN 2027
LAS PIEZAS SON HASTA UN 90% MENOS COSTOSAS DE PRODUCIR Y ESTÁN DISEÑADAS PARA SER MÁS LIGERAS Y ERGONÓMICAS. 32.5% 22.6% METALMECÁNICA 28-2 11 PRODUCCIÓN INTELIGENTE

TIPOS DE PIEZAS MÁS COMUNES FABRICADAS HOY EN DÍA POR AM PARA LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

PIEZAS DE MOTOR

La impresión 3D de metales se ha utilizado para producir piezas de motor, como las válvulas del motor, pistones, y árboles de levas, entre otros. Estas piezas se pueden producir de manera más rápida y con ventajas como la unión de varias piezas en una, reduciendo horas de ensamble y mantenimiento a largo plazo.

MOLDES Y TROQUELES

La AM se aplica en la producción de partes para herramental, que se utilizan en la producción en masa de piezas de automóviles. Estos moldes y troqueles se pueden producir más rápidamente y con una mayor libertad geométrica que con los métodos tradicionales, pudiendo por ejemplo incluir canales de enfriamiento de contorno cercanos a la cavidad, que de otra forma serían imposibles de fabricar.

COMPONENTES ESTRUCTURALES:

La manufactura aditiva de metales se usa para producir componentes estructurales, como soportes y refuerzos, que se utilizan en la construcción de carrocerías de automóviles. Estos componentes pueden ser diseñados para ser más ligeros y resistentes que los componentes producidos con los métodos de fabricación tradicionales.

PIEZAS DE REPUESTO

La manufactura aditiva se ha utilizado para producir piezas de repuesto para vehículos, como piezas de la suspensión, piezas del sistema de escape, y piezas del sistema de refrigeración. Estas piezas se pueden producir más rápidamente y pueden reducir costos a los fabricantes al evitar tener un alto stock de piezas disponibles. MMI

1 2 3 4 METALMECÁNICA
12
Cortesía: Mesago / Mathias Kutt
28-2
PRODUCCIÓN INTELIGENTE

AMPLIANDO EL ESPECTRO DE LA MANUFACTURA ADITIVA

Nuevos materiales que amplían el rango de aplicaciones de la manufactura aditiva. Nuevos aceros, aleaciones de alta conductividad térmica e incluso carburos cementados multiplican las opciones para los usuarios.

La manufactura aditiva de metales es una tecnología en rápido crecimiento que está transformando la forma en que se fabrican piezas metálicas. A diferencia de los métodos de fabricación tradicionales, que implican la eliminación de material a partir de un bloque sólido o la deformación de una pieza, la manufactura aditiva de metales construye objetos capa por capa a partir de materiales en polvo fundidos o aglutinados. Esta tecnología ha ganado una gran atención debido a su capacidad para producir piezas metálicas con geometrías complejas y propiedades únicas, lo que la hace adecuada para la producción de piezas personalizadas y de alta calidad en sectores como la aeroespacial, la automotriz, la médica y de generación energética.

LOS MATERIALES PARA AM NO SON IGUALES QUE PARA MANUFACTURA TRADICIONAL

A diferencia de los materiales utilizados en la manufactura tradicional, los materiales utilizados en la manufactura aditiva de metales deben cumplir con requisitos específicos. Estos materiales deben ser capaces de fundirse a temperaturas controladas, fluir uniformemente y enfriarse rápidamente para formar una capa sólida. Además, estos materiales deben ser compatibles con los sistemas de impresión y deben tener propiedades mecánicas y químicas adecuadas para las aplicaciones específicas.

Los materiales metálicos utilizados en la manufactura aditiva deben presentar ciertas características, como una buena densidad, propiedades mecánicas adecuadas y buena resistencia a la fatiga, entre otras. Aunque hay varios

15 INNOVACIÓN
Foto: Sandvik

procesos de manufactura aditiva de metales, como el de deposición directa de energía (DED), o el de fundición por chorro de electrones, el que mayor desarrollo ha alcanzado es el de LBPF (Del inglés Laser Bed Powder Fusion, o fusión láser de cama de polvos), anteriormente denominado SLM (Selective Laser Melting, o fundición láser selectiva). En este artículo nos centraremos en los desarrollos en materiales generados precisamente para el LBPF.

La calidad final de las piezas fabricadas por este último proceso depende en gran medida de los parámetros de proceso utilizados. Estos parámetros incluyen la energía del láser, la velocidad de escaneo, la distancia de capa, la temperatura del lecho de polvo, la densidad de energía, la presión de gas y otros. Cada parámetro puede influir en las propiedades de la pieza, como la porosidad, la resistencia a la tracción, la resistencia al desgaste y la dureza.

Por ejemplo, se ha demostrado que el aumento de la energía del láser aumenta la densidad de la pieza final, mientras que un aumento en la velocidad de escaneo reduce la densidad. La densidad de energía, definida como la cantidad de energía por unidad de volumen depositada en el polvo, también es un parámetro crítico para la densidad y la calidad de la pieza final. Otros parámetros, como la distancia de capa y la temperatura del lecho de polvo, también influyen en la densidad de la pieza final.

Además de la densidad, los parámetros de proceso también influyen en otras propiedades de la pieza final. Por ejemplo, la resistencia a la tracción y la resistencia al desgaste se ven influenciadas por la velocidad de enfriamiento durante el proceso de sinterización. La dureza de la pieza final también se ve afectada por la densidad de energía y la velocidad de enfriamiento.

¿CÓMO MEJORAR LA DENSIDAD DE LAS PIEZAS EN AM?

La densidad de las piezas fabricadas por LBPF (Fusión láser de cáma de polvos) depende de varios parámetros del proceso que se pueden ajustar:

1. PARÁMETROS DE LÁSER:

la potencia, velocidad y frecuencia del láser afectan directamente la densidad de la pieza. Un láser con mayor potencia puede fundir más material, mientras que una velocidad más baja permite que el láser permanezca más tiempo en cada punto para una fusión más completa. Una frecuencia más alta también puede mejorar la densidad al hacer que los puntos de fusión sean más pequeños y uniformes.

2. PARÁMETROS DE LA CAPA:

3. PARÁMETROS DE PRECALENTAMIENTO:

el precalentamiento de la plataforma de construcción puede mejorar la densidad de la pieza al reducir la diferencia de temperatura entre la pieza y la plataforma, lo que reduce el estrés térmico y minimiza la deformación. También puede ayudar a asegurar que la pieza se adhiera correctamente a la plataforma de construcción.

4. PARÁMETROS DE GAS DE PROTECCIÓN: Foto: Sandvik

el espesor de la capa de polvo y la cantidad de energía utilizada para fundir cada capa también afectan la densidad de la pieza. Una capa más delgada permite una mayor fusión y una distribución más uniforme de la energía, lo que puede mejorar la densidad. También es importante asegurarse de que la cantidad de energía utilizada para fundir cada capa sea la adecuada para evitar la formación de porosidad.

el uso de un gas inerte de protección durante el proceso de fusión puede ayudar a reducir la oxidación y la porosidad de la pieza, mejorando la densidad.

METALMECÁNICA 28-2 16 INNOVACIÓN

Un parámetro que depende directamente de la calidad del material seleccionado es el tamaño de partículas. Típicamente, como ese ve en el diagrama a continuación, el diámetro de las partículas de polvo metálico debe encontrarse entre 10 y 45 μm. Entre más homogenea sea la distribución del diámetro y de la forma de las pequeñas esferas metálicas, mejor será la calidad del producto final, dado que la energía que se deposita sobre la cama de polvo, se utilizará siempre en igual medida para fundir la misma cantidad de material, evitando problemas de fundición incompleta o de porosidades indeseadas.

No existe un conjunto de parámetros universales para mejorar la densidad de las piezas fabricadas por LBPF, ya que estos parámetros dependen del material utilizado y del diseño específico de la pieza. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas y ajustes para encontrar los parámetros óptimos para cada situación. Es precisamente esta la razón por la que usualmente los fabricantes de este tipo de maquinaria venden los materiales en conjunto con los parámetros específicos de proce-

INNOVACIÓN
Proceso de LBPF o fusión láser de cama de polvos, para la manfuactura aditiva de metales.

INNOVACIÓN

samiento a los cuáles se les ha realizado un extensivo conjunto de pruebas para garantizar las propiedades mecánicas finales de los productos fabricados.

con los parámetros específicos de procesamiento a los cuáles se les ha realizado un extensivo conjunto de pruebas para garantizar las propiedades mecánicas finales de los productos fabricados.

NOVEDADES EN MATERIALES METÁLICOS

Uno de los limitantes clásicos a la implementación de procesos de AM de metales ha sido la falta de disponibilidad de un rango mayor de aleaciones que se asemejen a las disponibles para procesos tradicionales. Una empresa que ha sido pionera en el desarrollo de este proceso de manfuactura, ha sido la alemana EOS GmbH. Recientemente esta compañía amplió su catálogo de aleaciones de AM de metales con cuatro nuevos materiales, incluyendo dos aceros inoxidables, un acero para herramientas y una aleación de níquel. Estos materiales han sido diseñados y optimizados específicamente para las necesidades de la fabricación aditiva y amplían las oportunidades de aplicación en industrias exigentes.

No existe un conjunto de parámetros universales para mejorar la densidad de las piezas fabricadas por LBPF, ya que estos parámetros dependen del material utilizado y del diseño específico de la pieza. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas y ajustes para encontrar los parámetros óptimos para cada situación. Es precisamente esta la razón por la que usualmente los fabricantes de este tipo de maquinaria venden los materiales en conjunto

Entre los materiales presentados, se encuentra el acero inoxidable austenítico EOS StainlessSteel 254, que según el fabricante ofrece una excelente resistencia a la corrosión en muchos entornos difíciles, y es ideal para aplicaciones en la fabricación de equipos de manejo de agua de mar clorada, fabricación de pulpa y papel y equipos de manejo de productos químicos. También se presenta el acero inoxidable superduplex EOS StainlessSteel SuperDuplex, un acero inoxidable austenítico-ferrítico optimizado para la fabricación aditiva que ofrece una alta resistencia a la corrosión y es adecuado para aplicaciones en la industria petrolera y gasífera, en la fabricación de pulpa y papel y en equipos de minería y offshore.

Por otro lado, se amplió la oferta de aceros de alta resistencia y dureza con el EOS ToolSteel CM55, una aleación sin cobalto para soluciones de herramientas y de ingeniería. Este material es adecuado para herramientas de trabajo en frío y en caliente, componentes de tren de potencia y partes de ingeniería mecánica. Por último, se presentó una aleación de níquel de alta resistencia a la temperatura y a la corrosión, con buena estabilidad térmica y capacidad de soldadura denominada EOS NickelAlloy HAYNES 282. Este material se utiliza para aplicaciones estructurales de alta temperatura, como componentes de motores aeroespaciales y de cohetes, turbomáquinas y piezas de turbinas de gas, así como para componentes de la industria energética.

METALMECÁNICA
28-2
DISTRIBUCIÓN TAMAÑOS DE PARTÍCULAS 0 15 32 45 53 106 Micrómetros (μm) 150 BINDER JET MM L-PBF E-PBF DED DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS TÍPICO PARA MANUFACTURA ADITIVA BINDER JETTING LASER - POWDER BED FUSION (L-PBF) ELECTRON BEAM - POWDER BED FUSION (E-PBF) DIRECT ENERGY DEPOSITION (DED) ≤ 16, ≤ 22, ≤ 32, ≤ 38, ≤ 45 15 A 53 Y 0 A 45 45 A 106 53 A 150 TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO TAMAÑO (μM)
Foto: Sandvik

CARBURO CEMENTADO IMPRESO: LLEVANDO LA DURABILIDAD A LÍMITES EXTRAORDINARIOS EN PIEZAS COMPLEJAS

El método convencional consiste de fabricación de productos de carburo cementado, como los insertos de fresado o torneado, es prensar polvo utilizando dos punzones dentro de un dado, con un posterior paso de sinterizado a alta temperatura. Con esta técnica se está muy limitado en términos de diseño, ya que solo se pueden obtener formas relativamente simples.

Según Anders Ohlsson, Gerente lider de producto de Sandvik Additive Manufacturing, "la impresión 3D, por otro lado, permite una mayor libertad de diseño. Puede imprimir básicamente cualquier geometría, lo que es particularmente interesante ya que nos permite crear canales para refrigeración, fluidos o eliminación de residuos". Sandvik es uno de los primeros en imprimir carburo cementado comercialmente en 3D y ha invertido importantes recursos en el proceso. Como ejemplo, Ohlsson comentó sobre inserto de torneado desarrollado en su taller: "Solo se usa 1 milímetro de la punta en la máquina de torneado, y en esa punta hemos agregado pequeños canales, lo que hubiera sido imposible sin la fabricación aditiva", aseguró.

LA RESISTENCIA AL DESGASTE DEL CARBURO CEMENTADO ES SUPERIOR Y, POR LO GENERAL, PROLONGA LA VIDA ÚTIL DE UN COMPONENTE ENTRE 3 Y 20 VECES EN COMPARACIÓN CON CUALQUIER ACERO O ALEACIÓN METÁLICA".

Según el directivo de la empresa de origen sueco, "el componente más crítico de nuestro proceso es trabajar con polvos que tengan las propiedades adecuadas. Por encima de todo, la alta densidad brinda una amplia gama de beneficios con respecto al tipo de materiales que podemos producir y tiene un impacto crucial en la calidad alcanzable en términos de propiedades y geometría del material. Sandvik ha de-

sarrollado tanto un polvo como un proceso que son únicos. Pasar de polvos comerciales a nuestros polvos patentados ha marcado una gran diferencia".

Acorde con la opinión del experto, los polvos comerciales puedes hacer piezas que se vean geniales, pero en realidad no se puede producir nada que realmente funcione. "Con nuestros polvos, podemos imprimir componentes que se ven geniales, funcionan bien y son aptos para su uso en aplicaciones reales y producción en serie", comentó.

DADO DE TREFILADO IMPRESO EN 3D EN CARBURO CEMENTADO

Un ejemplo, compartido por Sandvik, muestra un dado de trefilado de alambre. En el trefilado, la productividad suele estar limitada por la rapidez con la que se trefila el alambre manteniendo la calidad, lo que a su vez depende de la temperatura en el troquel de trefilado. Según Ohlsson, la gente ha estado tratando de resolver este problema durante décadas, pero ha sido extremadamente difícil. Un dado de trefilado refrigerado impreso en 3D es la respuesta a este acertijo. El directivo de Sandvik, aseguró que "se necesitaron solo cuatro días para producir, desde el primer boceto básico hasta el producto completamente sinterizado, gracias a nuestros materiales y proceso patentado". Usando tecnología aditiva, herramientas como boquillas, dados y otro tipo de herramental se pueden fabricar de manera eficiente, con ca racterísticas como canales curvos, roscas y otras solu ciones de montaje.

METALMECÁNICA 28-2 19 INNOVACIÓN
Foto: Sandvik

SOSTENIBILIDAD MEJORADA

El carburo cementado impreso en 3D abre la puerta a muchas áreas de aplicación donde la resistencia al desgaste es importante. Los desafíos de desgaste están presentes básicamente en todas las industrias, y las piezas de desgaste afectan en gran medida los intervalos de servicio, así como el tiempo de actividad y la productividad. Muchos han luchado con las limitaciones de diseño que vienen con la fabricación tradicional de carburo cementado, lo que hace que todo el potencial de estos componentes sea inalcanzable. Al implementar la fabricación aditiva, puede producir de manera eficiente una gama de productos en prácticamente cualquier geometría compleja, lo que permite una funcionalidad mejorada en una variedad de industrias.

Uno de los aspectos más importantes respecto a la tendencia de la manufactura sostenible, es el uso de componentes con una mayor durabilidad. Evitar el constante reemplazo de partes mecánicas evita el desperdicio de material y de recursos energéticos, humanos, logísticos, etc. en la generación de repuestos o productos nuevos de manera innecesaria. El carburo cementado tiene una resistencia al desgaste superior y, por lo general, prolonga la vida útil de un componente entre 3 y 20 veces en comparación con cualquier acero o aleación metálica.

ALEACIONES DE COBRE PARA CONDUCIR MEJOR EL CALOR

En muchas ocasiones, los diseños de piezas mecánicas necesitan transferir el calor de manera eficiente en lugares donde no es fácil mecanizar agujeros de enfriamiento, o simplemente donde los materiales comunmente mecanizables no prestan las condiciones correctas para la aplicación. Este es el caso de insertos para moldes o intercambiadores de calor complejos. Empresas como 3D Systems han desarrollado aleaciones de cobre especialmente para procesos de LBPF de láser verde. De manera específica, el material CuCr2.4 certificado es una aleación de cobre endurecible por precipitación. Sus aleantes lo hacen más resistente que el cobre puro, incluso a temperaturas elevadas, al tiempo que conserva una conductividad eléctrica y térmica muy alta. Según el fabricante, la adición de cromo al cobre aumenta la capacidad de absorción del láser y optimiza la conductividad térmi ca en las condiciones impresas, lo que facilita el procesamiento del polvo. Al recocer las piezas impresas, se puede aumentar la conductividad para cumplir con los requisitos específicos de la aplicación, equilibrando las propiedades mecánicas y la conductividad.

METALMECÁNICA 28-2 20 INNOVACIÓN
Adición de metal en polvo en una máquina de LPBF. Foto: 3D Systems

RIESGOS A LA SALUD DEL MANEJO DE POLVOS METÁLICOS

Los polvos utilizados en la manufactura aditiva por fundición selectiva por láser (LBPF) pueden presentar riesgos para la salud de los trabajadores que manejan y procesan estos materiales. Estos riesgos incluyen la inhalación de partículas finas, la exposición a metales pesados y otras sustancias químicas que pueden estar presentes en los polvos. La inhalación de partículas finas puede provocar problemas respiratorios y pulmonares a largo plazo, como asma y fibrosis pulmonar. Algunos metales utilizados en la fabricación aditiva, como el titanio, pueden ser tóxicos si se inhalan o se ingieren en grandes cantidades.

Para mitigar estos riesgos, es importante que los trabajadores que manipulan los polvos de metal para la manufactura aditiva por LBPF usen equipos de protección personal adecuados, como respiradores y guantes. Además, las instalaciones de producción deben estar diseñadas y equipadas con sistemas de ventilación y filtración de aire adecuados

para controlar la exposición a los polvos y garantizar que los trabajadores no estén expuestos a niveles peligrosos de partículas en el aire. MMI

INNOVACIÓN

Muchos períodos notables de la historia se caracterizan por el material de la época: la Edad de Piedra, la Edad de Hierro, etc. Etiquetar estos períodos en función de los materiales de las herramientas demuestra cuán fundamentales fueron para la sociedad, así como nuestro impulso humano para mejorar constantemente y encontrar mejores métodos. Las aplicaciones y la sofisticación de las herramientas han cambiado significativamente a lo largo de los siglos, pero siguen siendo cruciales para mantener nuestro mundo en funcionamiento hoy en día.

PRIMEROS PASOS

El desarrollo de la primera aleación de acero comercial a menudo se atribuye a Robert Forester Mushet, quien descubrió en 1868 que agregar tungsteno al acero aumentaba su dureza incluso después de enfriarlo con aire. Este hallazgo se volvió la base del desarrollo de las aleaciones, lo que condujo al uso de aceros para herramientas. A principios de 1900, formar y mecanizar metales todavía era una gran habilidad; los artesanos altamente calificados utilizaban el acero para herramientas como material para las herramientas de corte.

Pero a medida que la demanda de producción en serie comenzó a aumentar, particularmente con sectores como el automotriz, que empezaba a despegar, quedó claro que el acero para herramientas no podría seguir el ritmo. Su limitada resistencia al calor da como resultado su ablandamiento a temperaturas más altas, particularmente en la interfaz cortador-pieza de trabajo, lo que dificulta el corte a alta velocidad.

Como resultado, se desarrolló el acero de alta velocidad, que contiene más cobalto que el acero para herramientas. El cobalto adicional le dio al acero de alta velocidad una dureza en caliente mejorada, lo que permitió el acceso a velocidades de corte mucho más altas. El corte más rápido condujo a un incremento en la productividad, lo que redujo el costo total del producto y, en última instancia, fue uno de los factores que contribuyó a que los vehículos fueran más accesibles y asequibles para el público.

INTRODUCCIÓN DEL CARBURO CEMENTADO

El éxito del acero de alta velocidad llevó a la industria a desarrollarse aún más, lo que dio como resultado la invención del carburo cementado. El 30 de marzo de

TECNOLOGÍA
23

Foto: Sandvik

1923, Karl Schröter, entonces Director de Investigación y Desarrollo de Osram, presentó la primera patente “Gesinterte harte Metallegierung und Verfahren zu ihrer Herstellung” (DE420689). Originalmente, el material estaba destinado a troqueles embutidores en la industria de los focos, pero más tarde se desarrolló y se probó el carburo cementado para herramientas de corte. Como tal, se presentó en una exposición en Leipzig en 1927. Las partículas finas de carburo se cementan en un compuesto con un aglutinante de metal para producir carburo cementado. Los carburos más comunes incluyen el carburo de tungsteno (WC), el carburo de titanio (TiC) y el carburo de tantalio (TaC); se suelen utilizar el cobalto y el níquel como metales aglutinantes.

De la misma manera en que la introducción del acero de alta velocidad revolucionó el mercado de la manufactura, la invención del carburo cementado permitió un mecanizado aún más rápido. Se hicieron posibles velocidades de corte de acero de hasta 150 metros por minuto, casi cuatro veces más rápido que el acero de alta velocidad.

Fue entonces cuando Sandvik comenzó a desarrollar herramientas de carburo cementado. La marca Sandvik Coromant se fundó en 1942 con el único objetivo de ofrecer herramientas de corte modernas que utilizaran carburo cementado como base. Las primeras herramientas de carburo cementado de Sandvik Coromant para corte de metales se fabricaron al año siguiente y, a medida que despegaba la industrialización en los años cincuenta y sesenta, la demanda siguió creciendo.

En 1969, Sandvik Coromant se convirtió en la primera empresa del mundo en ofrecer insertos de carburo cementado con revestimiento cerámico. El "recubrimiento gamma" cerámico mejoró enormemente la resistencia tanto al desgaste como al calor de las herramientas, lo que aumentó el rendimiento de corte de metales hasta un 50%. Coromant continuó desarrollando su oferta de carburo cementado, desarrollando nuevos grados y brocas para una variedad de industrias, y su grado de

carburo cementado GC 4225 se convirtió en el grado

MATERIALES FINITOS

Pero ¿qué hay del futuro de los carburos cementados? Los metales como el tungsteno y el cobalto son fundamentales para la producción de los carburos cementados, pero estos recursos tienen un suministro limitado. El cobalto, por ejemplo, es un componente común en las baterías de iones de litio, valioso para prolongar la vida útil de la batería. Pero la creciente demanda combinada con los desafíos de la minería significa que podríamos experimentar una escasez a partir del año 2028.

Para proteger estos recursos finitos, es imperativo que los fabricantes y proveedores desempeñen su papel trabajando de manera sostenible. Esto podría ser a través de la reparación y reacondicionamiento de herramientas viejas para darles una segunda o incluso una tercera vida. Las herramientas que se hayan vuelto completamente inutilizables se pueden vender a través de programas de recompra, y la chatarra se puede reciclar para convertirla en material nuevo. Aquí en Sandvik Coromant, ofrecemos ambos servicios: nuestra última línea de grados de torneado de acero contiene al menos un 40 por ciento de material reciclado. Tener en cuenta cuestiones como el suministro y la sostenibilidad desde la fase del diseño de la herramienta también ayuda a garantizar que no se utilice más material del necesario.

MIRANDO HACIA EL FUTURO

La disponibilidad de las materias primas será un factor en el futuro de los carburos cementados. En Sandvik Coromant, el objetivo será continuar mejorando y aprovechar al máximo los esquemas de sostenibilidad. En particular, es probable que el aspecto de la clasificación de nuestro proceso de reciclaje sea un área clave de desarrollo, ya que sigue siendo un desafío en términos de los recursos energéticos que requiere.

A pesar de los grandes avances en innovación, los materiales de herramientas de corte más antiguos, como el acero de alta velocidad, siguen desempeñando un papel importante en el mercado general. Está claro que aun en su aniversario número 100, el carburo cementado sigue siendo un material de herramienta de corte vital para muchas industrias. Pero siempre hay espacio para mejorar y, a medida que las aplicaciones cambian y surgen otras nuevas, siempre enfrentaremos el reto de encontrar nuevas y mejores soluciones. MMI

METALMECÁNICA 28-2 24

TRATAMIENTOS TÉRMICOS PARA PIEZAS PROCESADAS

POR MANUFACTURA ADITIVA

Alcanzar las propiedades mecánicas indicadas de una pieza metálica impresa necesita del tratamiento térmico correcto.

Conozca aquí las claves para aplicarlo en su empresa.

El tratamiento térmico ha sido un proceso crucial de post-fabricación para controlar la microestructura de materiales metálicos durante siglos. Ayuda a lograr las propiedades deseadas que a menudo no son alcanzables en el estado de fabricación. Sin embargo, los programas de tratamiento térmico para aleaciones de manufactura convencional (CM) pueden no dar resultados comparables cuando se aplican a componentes de manufactura aditiva (AM) debido a las diferencias en sus microestructuras iniciales. Las características microestructurales de la AM de metales, como la microestructura anisotrópica y las tensiones residuales, pueden socavar las propiedades del material. Por lo tanto, los tratamientos térmicos posteriores a la AM son necesarios para minimizar o eliminar sus efectos perjudiciales.

Se han llevado a cabo numerosos estudios para investigar la influencia de los tratamientos térmicos posteriores a la AM en las propiedades de las piezas de AM de metal. Este artículo se basa en los resultados expuestos por Majid Laleh et. al, en su paper Heat treatment for metal additive manufacturing, publicado el pasado mes de Marzo en el Journal Progress in Materials Science. En muchos casos, la literatura técnica ha informado resultados contradictorios y a veces ambiguos. Las propiedades mecánicas y de corrosión críticas de las piezas AM están determinadas por el tamaño y la morfología del grano, la estructura subgrano, la densidad de dislocación, el constituyente de fase, la dispersión de precipitados secundarios y los defectos. La estabilidad de estas características microestructurales, la formación de nuevas fases y la

eliminación de defectos al exponerse a tratamientos térmicos de post-procesamiento controlan esencialmente los cambios en las propiedades de las piezas AM tratadas térmicamente.

ES ESENCIAL QUE LOS USUARIOS DE LA TECNOLOGÍA AM COMPRENDAN CÓMO LAS PRÁCTICAS DE TRATAMIENTO TÉRMICO AFECTAN LA CALIDAD DE LOS COMPONENTES AM.

Las diferencias en las microestructuras iniciales entre los materiales AM y CM, así como entre diferentes tecnologías AM, afectan su respuesta a las prácticas de tratamiento térmico seleccionadas específicas para cada grupo de aleaciones. La diferencia significativa en la velocidad de enfriamiento entre diferentes tecnologías de AM de metal da lugar a características microestructurales únicas para cada proceso de AM, que requieren prácticas específicas de tratamiento térmico para lograr las propiedades deseadas. Algunos grupos específicos de aleaciones tienen poca respuesta al procesamiento térmico y pueden no necesitar un tratamiento térmico crítico. Sin embargo, el tratamiento térmico posterior a la AM puede ser necesario para esas partes AM de metal con microestructuras aniso-

METALMECÁNICA 28-2 27 TECNOLOGÍA

trópicas fuertes y / o tensiones internas extensas, que pueden causar deterioro en la propiedad de interés en el estado de construcción.

La solidificación rápida y el tratamiento térmico intrínseco asociado con una historia térmica única en AM permiten la eliminación de ciertos pasos de post-procesamiento. Un ejemplo es saltar el paso de recocido de solución del programa de tratamiento térmico común para aceros para herramientas y aceros maraging, lo que se ha informado en la literatura. Otro ejemplo es la producción de Ti-6Al-4V tratado con solución y envejecido, que se obtiene a partir del envejecimiento directo del Ti-6Al-4V completamente martensítico producido por LPBF (Del inglés, laser powder bed fusion, ó fusión láser de cama de polvo). Estos atributos permiten el procesamiento de nuevas clases de aleaciones con microestructuras específicas de interés en ubicaciones deseadas mediante AM y posiblemente permitirán la obtención de propiedades deseadas in situ mediante el diseño de condiciones de procesamiento AM óptimas. Como consecuencia, se eliminarán o reducirán significativamente los pasos críticos del tratamiento térmico posterior a la AM.

Una característica microestructural importante compartida por todas las partes de AM de metal es la presencia de una alta densidad de dislocaciones, la

mayoría de las cuales se acumulan en los límites de subgranos, lo que resulta en una prometedora microdureza y resistencia a la fluencia en comparación con sus contrapartes de CM. La estabilidad de la estructura de dislocación, que depende de la temperatura y el tiempo de remojo del tratamiento térmico posterior a la AM, influye significativamente en la microdureza en los materiales AM.

Los principales obstáculos en las partes de metal AM son la anisotropía mecánica notable, la falta de ductilidad y tenacidad necesarias, y la resistencia a la fatiga insuficiente debido a la existencia de defectos internos (con superficies mecanizadas), que se pueden corregir mediante tratamiento térmico posterior, incluida la HIP (del inglés, Hot isostatic pressing, ó compresión isoestática en caliente). La selección adecuada de las condiciones de tratamiento térmico puede aliviar la anisotropía y mantener una alta resistencia mientras se mejora la ductilidad y la tenacidad.

Los avances recientes en tecnologías de manufactura aditiva (AM) han revolucionado la forma en que producimos componentes con diferentes materiales y propiedades. La AM de múltiples materiales, en particular, ha permitido la creación de microestructuras complejas con propiedades funcionales distribuidas en regiones específicas. Sin embargo, este método innovador también plantea nuevos desafíos en el tratamiento térmico posterior a la AM.

Los componentes de AM de múltiples materiales tienen diferentes materiales y microestructuras, lo que dificulta la determinación del procedimiento de tratamiento térmico adecuado. El tratamiento térmico posterior puede afectar cada material y microestructura de manera diferente, lo que requiere un procedimiento de tratamiento térmico más complejo para dichos componentes. Por lo tanto, se necesita una investigación adicional para comprender la influencia del tratamiento térmico en los materiales de múltiples materiales.

Otro desafío en el tratamiento térmico de los componentes AM de metal es lograr resultados consistentes. Esto se debe a las diferencias en las microestructuras iniciales, que pueden variar según la tecnología AM o los parámetros de procesamiento utilizados para construir los componentes. Los efectos anisotrópicos resultantes de la dirección de construcción y el ángulo de las partes de metal AM también pueden afectar los resultados. El tratamiento térmico posterior a la impresión puede ayudar a eliminar tales efectos y lograr resultados más consistentes.

METALMECÁNICA 28-2 28 TECNOLOGÍA
Microestructura perlítica de acero al carbono

La manufactura aditiva de componentes aeronáuticos debe incluir un proceso de tratamiento térmico acorde a la microestructura resultante de la aleación utilizada.

La llegada del AM multi-material ha brindado nuevas oportunidades para la producción de componentes con propiedades funcionales distribuidas. Sin embargo, este método innovador plantea nuevos desafíos en el tratamiento térmico posterior a la impresión. Se requiere más investigación para determinar los mejores procedimientos de tratamiento térmico para componentes AM multi-material, y garantizar resultados consistentes en los componentes AM de metal. MMI

METALMECÁNICA 28-2 29 TECNOLOGÍA

Cortesía: Grupo Hi-Tec

una oportunidad única. Y no da espera México vive

Ofertas de tecnología avanzada para un mercado cada vez más exigente

Por: Equipo editorial Metalmecanica.com

En un ambiente de gran optimismo por el estado de la industria metalmecánica en México y el impulso que puede dar el asentamiento de nuevas plantas industriales específicas para vehículos eléctricos de gigantes como Telsa y BMW en el mediano y corto plazo, se celebró el Open House 2023 del Grupo Hi-Tec. Un evento de puertas abiertas en la Ciudad de México el pasado mes de marzo, donde se exhibieron 14 máquinas de distintas referencias al público especializado. Se pudieron ver en funcionamiento centros de maquinado, centros de torneado, electroerosionadoras, inyectoras de plástico, al igual que sistemas de automatización y robótica.

NUEVAS ESTRATEGIAS COMERCIALES DESPUÉS DE LA PANDEMIA

En el evento Metalmecanica.com habló con Ana Karina Suárez, vicepresidenta comercial y de mercadeo del Grupo Hi-Tec, quien afirmó que la pandemia de COVID-19 tuvo un impacto significativo en la economía mexicana, incluida la industria de máquinas y herramientas. Sin embargo, desde que se levantaron las restricciones, el país ha venido recuperándose de manera ascendente en los últimos años, impulsado en gran parte por las políticas de nearshoring y la implementación del T-Mec en norteamérica.

"La pandemia fue una lección para todos dentro de la industria en México y para todas las empresas que nos dedicamos a la comercialización de máquinas he-

rramienta", comentó Suarez. Según la directiva, cuando en años anteriores la entrega al cliente de un equipo se hubiera realizado en 2 meses, durante la pandemia se llegaron a tener tiempos de hasta 12 meses. Esto forzó a la compañía a tener equipos en stock para así dar más oportunidades a sus clientes. "La pandemia lo que nos enseñó es a poderse diversificar, muchos de nuestros clientes tuvieron que aprender a pensar distinto". A lo que sumó, que muchas compañías tuvieron que adaptarse y diversificar su portafolio a industrias distintas a las que normalmente servían. "Por otra parte, desde mediados del año pasado hasta comienzos de este, hemos notado como la industria se prepara para el nearshoring. La cantidad de actividad que se ha desatado es impresionante. Lo vemos por la cantidad de cotizaciones y de tipos de equipo que nos están empezando a solicitar", agregó.

"Los que sobrevivieron empezaron a meterse en otras industrias. Había trabajo en otros campos y había que tomarlo. En ese momento, el problema era encontrar quién tuviera máquinas que te pudiera ofrecer. El cliente no podía esperar 6 o 7 meses para la entrega. En ese momento decidimos traer máquinas para tenerlas en stock", declaró Suárez.

SE VIVE UN MOMENTO DE OPORTUNIDAD ENORME EN MÉXICO

"Desde mediados del año pasado hemos visto otra vez un cremiento muy grande en México, mucho potencial y muchas compañías, no sólamente estadouni-

METALMECÁNICA 28-2 31 MERCADO E INDUSTRIA

denses, estan relocalizando sus plantas", dijo la directiva. "También están sacando producto que hacían en Asia y lo están colocando acá. Ese es un primer efecto. Otro, es que empresas asiáticas se están viniendo a México para, por un lado, evitar temas de guerra, y otro de impuestos.

El impulso de la industria metalmecánica en México no se ve solo por la futura llegada de la gigafábrica de Tesla, según Suárez, "este el ejemplo del que sabemos porque es con platillo y bombos, pero lo demás, ahí está: los parques industriales que se siguen abriendo en partes que uno no pensaría. Por ejemplo en Veracruz o en la región de Chiapas, Oaxaca y demás, donde nunca han sido muy dedicados a la metalmecánica y hoy les puedo decir que muchos clientes están de allá, despertando para comprar a pesar de que no tenga que ir ligado al sector petrolero, que fue por excelencia muchos años lo que hizo que esa industria se moviera. Ahí es donde se ve que la industria va creciendo y potencializando", aseguró.

VOLVEMOS A SER ESE CENTRO QUE FUIMOS HACE MUCHOS AÑOS Y ES UNA OPORTUNIDAD ÚNICA. EL PUNTO ES QUE NO DA ESPERA. HAY QUE HACER MÁS EFICIENTES LOS PROCESOS Y YA NO ES SUFICIENTE CON AUMENTAR LOS TURNOS DE TRABAJO".

MÁQUINAS DISPONIBLES QUE REFLEJAN EL MOMENTO INDUSTRIAL DEL PAÍS

Las máquinas que se exhibieron en el Open House 2023 del Grupo Hi-Tec, se centraron en la necesidad de mejorar la productividad y la eficiencia del momento que vive la industria. Así, nos lo hizo saber la vicepresidenta comercial y de mercadeo del Grupo Hi-Tec, Ana Karina Suárez. Entre las máquinas más destacadas de la exhibición, se encontraron una electroerosionadora por hilo con dos ejes lineales para trabajos de corte de

muy alta precisión y un par de tornos multihusillo con torretas con herramientas vivas y trabajo en múltiples ejes simultaneos. Ambas muestras inequívocas de la complejidad y calidad de los productos que se están demandando en territorio mexicano en la actualidad. "En este evento los asistentes pudieron evidenciar el siguiente paso que está exigiendo la industria, no solo la nacional, sino también la industria extranjera, que nos pide más cosas precisas, menores tiempos y si no tenemos la tecnología para poderla ofrecer, no somos los únicos. México cuenta con una riqueza inmensa en talento humano. Lo que hay que hacer es traer la tecnología para poderlo hacer", dijo Suárez.

EN EL KNOW HOW ESTÁ LA DIFERENCIA

Por otra parte, es importante tener en cuenta que aunque la industria está en constante evolución, para sacarle el mejor provecho es necesario tener una estrategia de capacitación para que los clientes que obtengan este tipo de tecnología, puedan sacarle el mayor provecho posible. "Nosotros en cada una de las máquinas que vendemos les damos la capacitación necesaria. Tenemos tres tipos de capacitación, que es la básica, la media y la avanzada, para que las personas que decidan llevarse este tipo de tecnología, sean más competitivos en esta industria", concluyó la ejecutiva.

Finalmente, este evento, que contó con la asistencia de más de 350 especialistas del sector, sirve como un indicador del potencial de desarrollo del mercado y establece una pauta para futuros avances en este sector. MMI

MERCADO E INDUSTRIA METALMECÁNICA 28-2 32
Open House 2023 del Grupo Hi-Tec en Ciudad de México. Cortesía: Grupo Hi-Tec Ana K. Suárez Vicepresidenta comercial y de mercadeo, Grupo Hi-Tec

ZEISS INAUGURA TERCER QUALITY

EXCELLENCE CENTER EN MÉXICO

El centro de metrología está enfocado en la creciente industria de dispositivos médicos en el país.

ZEISS Industrial Quality Solutions anunció la inauguración de su tercer Quality Excellence Center en México; en esta ocasión en Tijuana, Baja California, ciudad que presentó uno de los mayores crecimientos industriales en el sector de dispositivos médicos durante 2022. México tiene la industria de dispositivos médicos más grande de América Latina, con un valor de mercado de USD 8,700 millones en 2020, y se prevé que crezca a una tasa anual compuesta de 6.3% entre 2021 y 2028. El crecimiento de la industria presenta importantes oportunidades para los fabricantes que buscan ampliar su producción y llevar dispositivos médicos innovadores al mercado.

“Tijuana representa uno de los mercados más importantes y con mayor potencial de crecimiento para el sector manufacturero, sobre todo en industrias como la de dispositivos médicos o la aeroespacial, que requieren de diferentes factores para el éxito, donde se combina su ubicación estratégica, personal altamente capacitado y productos de alta calidad que cumplan estándares internacionales. Es justo en este último eslabón donde ZEISS busca impulsar el protagonismo de México como aliado de confianza para una producción de calidad mundial”, comenta Arturo Zavala, Gerente Nacional de Ventas ZEISS México.

Según el directivo, se cuenta con servicio de medi-

ción por escaneos en 3D, tomografías computarizadas o inspección en 2D por rayos X. Adicionalmente, se dispone de un CMM multisensor O-Inspect y un sistema de tomografía computarizada. También se piensa brindar capacitación práctica y soporte a los fabricantes, para "ayudarlos a producir dispositivos médicos de alta calidad que cumplan con los requisitos más estrictos”, expresó Zavala.

La inauguración de esta sede en Tijuana representa el tercer centro especializado en metrología industrial de la compañía de origen alemán en el país, después de los laboratorios de Apodaca, Nuevo León y Silao, Guanajuato. MMI

METALMECÁNICA 28-2 33 MERCADO E INDUSTRIA
Cortesía: Zeiss México Cortesía: Zeiss México

La feria FABTECH México, que se llevará a cabo en Centro Citibanamex, CDMX del 16 al 18 de mayo, 2023, es sin duda uno de los eventos más completos del sector metalmecánico de México. Según sus organizadores, en esta ocasión reunirá a más de 350 marcas globales, ocupando más de 24,000 m2 de piso de exposición. FABTECH espera más de 10,000 visitantes nacionales e internacionales quienes se darán cita en el evento para encontrar nuevas tecnologías y soluciones de negocio, reunirse con los expertos y recibir asesoría para sus necesidades de negocio, al igual que aprender y capacitarse sobre lo más novedoso en soldadura, metalformado, fabricación, automatización, colaboración y acabados industriales.

Precisamente sobre el crucial tema de la capacitación, del cual se espera un nutrido grupo de expertos internacionales representando las temáticas más importantes del sector, destacamos las siguientes conferencias:

Soldadura de Aluminio en la Emobility ¿Láser híbrido o Friction Stir Welding?

Patxi Xabier Blanco, Regional Industry Manager

AWS – Europe, Middle East, Africa & LATAM – Business

Segment Robotics, KUKA de México

Robotización sistemas de doblez, Rafael López Campos, Technical Manager, Tooling Disma Metalmecanica

EL SECTOR METALMECÁNICO DE LA FABRICACIÓN EN MÉXICO VIVIRÁ SU FERIA MÁS

IMPORTANTE

FABTECH Mexico espera más de 10,000 visitantes en su versión 2023.

Panel: Desarrollo de proveeduría como herramienta para aprovechar el nearshoring Lic.Cristina Villaseñor, Purchasing Manager and Advisor, Guanajuato Automotive Cluster Purchasing Committee

TEMÁTICAS PRINCIPALES DE LA FERIA

Ensamblado

Automatización

Doblado y Formado

CNC

Aplicadores de Pintura

Alimentadores, procesado de rollos

Fabricación

Acabado

Formado y Fabricación

Corte Láser, Plasma y Agua

Máquina Herramienta

Fabricación de Placas y Estructuras

Recubrimientos en Polvo

Interruptores de Prensas

Punzonado

Robótica

Formado de rollos

Sierras y máquinas de corte

Dobladora de cortina

Estampado

Herramental

Equipo de tubería

Soldadura MMI

MERCADO E INDUSTRIA METALMECÁNICA 28-2 34

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.