Dispersión de burbujas en el aluminio fundido con ultrasonidos

Las aleaciones ligeras desempeñan un papel importante en el diseño de los automóviles nuevos. En los motores de gas convencionales, reducir el peso reduce también el consumo de combustible y las emisiones. En los automóviles híbridos y eléctricos, cuanto menos peso se deba mover, mayor distancia se puede recorrer entre recargas. Sin embargo, el H2 que se introduce durante el procesamiento de las aleaciones de aluminio crea poros que afectan negativamente al rendimiento de las piezas fundidas.

El proyecto DOSHORMAT (Degassing machine for aluminum casting process based on ultrasound), financiado por la Unión Europea, está ampliando la tecnología de desgasado desarrollada en el proyecto ULTRAGASSING del Séptimo Programa Marco (7PM), en el cual de demostró que el método servía para desgasar las aleaciones de aluminio eficazmente en las escalas de laboratorio y piloto. Ahora, DOSHORMAT trabaja para optimizarlo pensando en la fabricación en serie. El equipo se centra en las relaciones entre los parámetros de desgasado ultrasónico, los parámetros de fundición y la calidad del material fundido para desarrollar un método versátil que se pueda ajustar a medida de un proceso de fundición específico.

Ahora, los científicos han diseñado dos prototipos para el desgasado del aluminio, uno para el moldeado por inyección a alta presión y el moldeado por gravedad, y el otro para el moldeado por inyección a baja presión. Para ello fue necesario adaptar los conceptos de ULTRAGASSING para su implementación comercial teniendo en cuenta todos los aspectos, incluidos los costes de fabricación, las normas de seguridad, la eficiencia y el mercado potencial. Se han completado las pruebas preliminares de las máquinas en un laboratorio industrial y se están utilizando estudios de viabilidad para investigar nuevas configuraciones de las máquinas con el fin de abordar aspectos concretos de la fabricación.

La presencia de H2 en el material fundido durante el proceso de fundición de las aleaciones de aluminio afecta a la calidad y el rendimiento de los productos y los métodos de desgasado actuales presentan algunos problemas. DOSHORMAT trabaja para preparar una tecnología de desgasado ultrasónico para su comercialización. Esta resolverá los problemas actuales y, además, aportará la solución para futuras normas ambientales.