En él participa el centro universitario CIM UPC de Barcelona y empresas como Meltio
Las empresas de los sectores de la minería y la maquinaria pesada llevan mucho tiempo demandando un nuevo tipo de acero: uno que sea sostenible desde el punto de vista medioambiental, ofrezca propiedades comparables a las de los aceros que se utilizan actualmente y cumpla con los requisitos industriales en materia de calidad y coste. La tecnología de fabricación aditiva metálica o impresión 3D de metal, que utiliza alambre de soldadura para crear y reparar piezas capa a capa fundiendo por láser un material metálico (aluminio, aceros inoxidables, titanio, níquel, inconel, entre otros materiales), ha dado respuesta a esta demanda. El pasado pasado 27 de abril se presentó el proyecto internacional Summseed —las siglas de ‘SUstainable Medium Manganese StEEls’ (aceros sostenibles con contenido medio de manganeso)—, que creará un acero más sostenible con una huella de emisiones de gases de efecto invernadero menor que la de los aceros actuales fabricados mediante técnicas tradicionales para aplicaciones rentables en la industria pesada y en la minería, entre otras.
El proyecto Summseed es una colaboración entre socios académicos y tecnológicos y empresas privadas especializadas en el sector siderúrgico. Los socios científicos se encargan de validar y certificar las propiedades del nuevo acero sostenible fabricado por Sandvik, así como de aplicar la tecnología de fabricación aditiva metálica por hilo para diversos sectores industriales que necesitan de fabricar y reparar piezas metálicas con alta fiabilidad Meltio, multinacional española con sede en Linares (Jaén) fabricante de soluciones de impresión 3D en metal para industrias de todo el mundo (defensa, militar, automoción, minería, petróleo y gas, naval, aéreo, aeroespacial, entre otras industrias).
Summseed comienza con el diseño de aleaciones y los ensayos de laboratorio, y se extiende hasta las pruebas de fundición en plantas piloto y la reparación de componentes reales de trituradoras de cono, sentando así las bases para un ecosistema circular del acero con bajas emisiones de carbono que permite mantener en servicio durante más tiempo las piezas de alto valor.
El proyecto desarrollará un acero con contenido medio en manganeso (MMns) que reduzca las emisiones en los procesos de fabricación y reparación, minimizando el uso de elementos de aleación críticos y recurriendo a la fabricación aditiva. Se espera que las nuevas aleaciones presenten una buena combinación de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste para aplicaciones en la industria pesada. Se adaptarán a los procesos industriales de fundición y refabricación mediante la impresión 3D (utilizando la revolucionaria tecnología de impresión 3D industrial de metal LW-DED), ofreciendo una alternativa más sostenible y rentable a los aceros tradicionales. La reducción del contenido de manganeso respalda las políticas europeas para reducir la dependencia de materias primas críticas.
Summseed representa el primer enfoque para transferir la metalurgia del MMnS a condiciones de relevancia industrial utilizando técnicas de forma casi neta altamente aplicables, con equipos de minería industrial como demostrador.
Pere Barriobero Vila, coordinador del proyecto Summseed en la UPC de Barcelona, afirma: “Se espera que este novedoso material ofrezca un rendimiento de servicio mejorado con respecto a los aceros Hadfield utilizados actualmente, lo que permitirá una producción más sostenible al reducir los elementos de aleación y la reutilización de piezas al final de su vida útil. Mediante la adaptación de aleaciones tanto para la fundición como para la remanufacturación por deposición de energía dirigida (DED), el proyecto pretende sustituir los aceros Hadfield tradicionales por calidades más ligeras y rentables que ofrezcan alta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, al tiempo que se reducen las emisiones de CO2 y el uso de materias primas críticas. Desde la fundición hasta la reparación mediante DED, el proyecto permite un proceso circular completo que prolonga la vida útil de los componentes y minimiza el desperdicio de material y el impacto medioambiental”.
La Universidad Politécnica de Cataluña – BarcelonaTech (UPC) coordina el proyecto y aporta su experiencia en el diseño de aleaciones y la caracterización avanzada, vinculando la metalurgia fundamental con las necesidades industriales. El proyecto es una colaboración interdisciplinar que aúna la experiencia y las capacidades de los socios a lo largo de toda la cadena de fabricación: desde el diseño de aleaciones, la producción de materias primas, los procesos de fabricación como la fundición, así como la producción de alambre y la DED, hasta la validación de la calidad de los componentes, guiada por la caracterización en laboratorio y la caracterización avanzada mediante sincrotrón.
El CIM UPC aporta su experiencia en fabricación digital y aditiva. Sidenor se encarga de la fabricación industrial de acero y de su validación de calidad. La Universidad Técnica de Freiberg (Tubaf) contribuye al modelado, al conformado de metales y a la producción de materia prima en forma de alambre para la fabricación aditiva. La Universidad Tecnológica de Delft (Tudelft) aporta su experiencia en simulación y cinética de materiales para el desarrollo del acero. Sandvik desarrollará los demostradores de producto y las pruebas de escalado del TRL. Como proveedor de tecnología para la DED basada en láser, Meltio contribuye con el equipo de DED, el desarrollo de procesos y nuevos conocimientos técnicos para la refabricación. Recientemente, todos los miembros del proyecto se reunieron para una interesante sesión de lanzamiento en la UPC.
El equipo del proyecto ofrece conocimientos orientados a la industria, directrices de procesamiento y demostradores, incluyendo ensayos en plantas piloto, para ayudar a los fabricantes de acero, los proveedores de tecnología y los usuarios finales a adoptar productos sostenibles y vías de procesamiento circulares con menor riesgo y un tiempo de comercialización más rápido:
- Diseño sostenible de aleaciones: acceso a conceptos de acero validados que equilibran rendimiento, coste y sostenibilidad.
- Fundición y deposición de energía dirigida: la industria puede beneficiarse de la optimización de procesos, recomendaciones sobre buenas prácticas y criterios de calidad en condiciones realistas.
- Investigación orientada a casos de uso industrial: Summseed desarrolla y prueba componentes de trituradoras cónicas, proporcionando datos reales de rendimiento sobre desgaste, resistencia al impacto y prolongación de la vida útil en condiciones mineras exigentes.
Summseed responde a la necesidad de satisfacer la producción y reparación a gran escala de piezas de acero en la industria minera, con el objetivo de reducir los plazos de entrega y los costes totales del ciclo de vida de los equipos, al tiempo que contribuye a la sostenibilidad medioambiental.
Se promoverá la remanufacturación de piezas de acero al manganeso desgastadas o dañadas mediante la tecnología de impresión 3D de metal DED, desarrollando materias primas específicas para DED, ampliando su vida útil y fomentando la conservación de los recursos.
Para maximizar la adopción industrial, el consorcio Summseed ofrece directrices prácticas, talleres y colaboración directa con las empresas con el fin de apoyar la implementación de los resultados del proyecto en entornos de producción reales. Al mismo tiempo, sus conclusiones y evaluaciones proporcionan información valiosa para los responsables políticos y los organismos de normalización, lo que contribuye a definir marcos normativos que reconozcan y promuevan soluciones circulares y de acero con bajas emisiones de carbono.
Encuentre la nota en: https://www.interempresas.net/Fabricacion-aditiva/630039-proyecto-Summseed-creara-aceros-sostenibles-destinados-mineria-industria-pesada-impresion.html
