Industria de la fundición: Protección de los recursos y eficiencia energética en el centro de interés

Con gran tradición, polifacética y orientada hacia el futuro

La GIFA, la decimotercera Feria especializada internacional de la fundición, mostrará del 16 al 21 de junio de 2015 soluciones innovadoras para la industria de la fundición

Resulta imposible imaginar la vida cotidiana sin las piezas de fundición metálicas. Son necesarias para que los automóviles puedan circular, para que las centrales eólicas generen corriente eléctrica, para que los sistemas de tuberías conduzcan gases, líquidos u otras sustancias de flujo libre, y para que funcionen otros muchos sistemas técnicos. Por este motivo, la industria de la fundición es un eslabón imprescindible de la cadena de creación de valor en los ramos más importante de la industria y, por lo tanto, también un sector de la alta tecnología que apunta al futuro. Según los cálculos, la producción completa de piezas de fundición en el año 2015 podría alcanzar una magnitud del orden de los 100 millones de t [1]. Como se desprende del análisis de la confederación central CAEF (The European Foundry Association), solo en Europa hay más de 4000 fundiciones que procesan materiales férreos o metales no férreos (metales NF), con un total de más de 200 000 empleados (datos de 2012).

También en las empresas de la industria de la fundición es de máxima importancia disminuir los costes y, sin embargo, poder consolidar técnicas de fabricación potentes. Así, por ejemplo, se han vuelto imprescindibles los procedimientos asistidos por ordenador para poder fabricar y desarrollar rápidamente piezas de fundición, así como los moldes y machos necesarios para su producción. También los numerosos procesos que se desarrollan en una fundición se pueden supervisar, gestionar y analizar únicamente con ayuda de sistemas electrónicos. En todos estos sectores, pero también en el de los materiales y los medios de producción, está en plena actividad el perfeccionamiento; pero también se modifican procedimientos de fundición tradicionales y se desarrollan nuevas combinaciones de procedimientos.

La Feria especializada internacional de la fundición GIFA 2015, que tendrá lugar en Dusseldorf del 20 al 20 de junio de 2015, dará una idea de estos desarrollos y una perspectiva del futuro en la técnica de la fundición.

Larga tradición
La fundición es uno de los procedimientos de conformación más antiguos para materiales. Actualmente se utilizan diversos procedimientos de fundición modificados reiteradamente a lo largo de los últimos años, pero el principio del procedimiento es siempre el mismo: un material en estado de fusión se introduce en un molde hueco, adopta la configuración prefijada por el molde y se solidifica formando un producto semiacabado o de una pieza lista para el montaje. Los machos introducidos en el molde hacen aparecer cavidades en el interior de las piezas fundidas. Mediante procedimientos de fundición se pueden fabricar prácticamente toda clase de piezas, justamente también las que tienen geometría compleja, cavidades interiores y estructuras internas de filigrana, que no se pueden producir en ningún caso con otros procedimientos de conformación. Por lo tanto, los procedimientos de fundición ofrecen una gran diversidad de posibilidades de aplicación. Otra ventaja es que los productos de fundición son reciclables al 100 por cien.

Son productos de fundición típicos las aleaciones de hierro-carbono a base de hierro fundido y acero (no es lo mismo hierro fundido que acero fundido), así como metales NF a base de cobre, aluminio, magnesio, titanio, plomo, estaño, cinc, níquel y sus aleaciones fusionables. Mientras la fusionabilidad es una condición por lo general para que un material se pueda conformar por fundición, sus propiedades individuales (como solidez, ductilidad, comportamiento de rotura, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y a los productos químicos, resistencia a temperaturas bajas o elevadas, peso específico) resultan decisivas para la selección del material con vistas a la aplicación posterior como pieza de trabajo.

Innovadora de cara al futuro
Los clientes principales de la industria de la fundición son la industria del automóvil, la construcción de maquinaria, la industria ferroviaria, la industria aeronáutica y astronáutica, la construcción de centrales energéticas, así como la construcción naval y la tecnología marina. Pero también forman parte de la clientela los fabricantes de dispositivos para el procesamiento de datos, instrumentos musicales y productos técnicos para medicina. Con las exigencias en aumento constante de las industrias, estos sectores, sobre todo el de la industria del automóvil, actúan como "impulsores de la innovación" de la industria de la fundición. Componentes habituales del automóvil que se fabrican a partir de materiales metálicos diversos por procedimientos de fundición son bloques motores, culatas, pistones, tapas de válvulas, cárteres del cigüeñal y cajas de cambios, cigüeñales y árboles de levas, bielas, componentes del chasis, discos de freno y llantas, pero también interruptores, tiradores de puertas, retractores de cinturón, piezas de airbag y, no en último lugar de importancia, emblemas de marca.

La mayoría de bloques motores de tamaño pequeño y mediano se componen de hierro fundido, fundición esferoidal (un tipo de fundición de aleación especial para solicitaciones relativamente elevadas) o, debido a su peso relativamente reducido, aleaciones de fundición de aluminio. Uno de los componentes montados más complejos es la culata. En ella se han de incluir conductos de entrada y salida para las válvulas, cavidades para el control del motor, cadenas de distribución y el sistema de refrigeración, taladros para lubricante y, eventualmente, combustible, así como una parte de la cámara de combustión. Así, una culata ha de tener, además de propiedades de solidez que satisfagan grandes exigencias, una estabilidad dimensional elevada, una buena conductividad térmica y una dilatación térmica reducida, y, en el caso de motores diésel, también han de poder soportar una presión muy alta. La industria de la fundición ha contribuido considerablemente con sus desarrollos al progreso en la construcción de motores.

Competencia y competitividad
Como ocurre también en otros sectores industriales, las empresas de la industria de la fundición se han de enfrentar a una presión creciente de la competencia internacional. Para poder sostenerse económicamente están obligadas a gestionar de forma ahorradora los recursos y la energía.

Las fundiciones que aumenten la eficiencia en este aspecto pueden conseguir con seguridad grandes ventajas para el futuro. Las posibilidades adicionales para fortalecer la competitividad pasan por mantener el parque de máquinas al nivel más moderno, optimizar los procesos de producción, seguir atentamente el perfeccionamiento en el sector de los materiales de fundición, los materiales de moldes y machos y los procedimientos de fundición, y, finalmente, estar en disposición de poder ofrecer a los clientes piezas de fundición con propiedades hechas a medida. A pesar de todos los avances que repercuten directa o indirectamente en el proceso de fundición, la competitividad de una fundición depende decisivamente de la destreza artesanal de los que se ocupan de ella. Un desafío de gran magnitud es conseguir profesionales jóvenes bien cualificados.

Tendencias técnicas
Como las empresas de otros sectores de la industria, también las fundiciones han de reducir y mantener bajos los costes, pero al mismo tiempo estar también en disposición de ofrecer productos ambiciosos en tiempos de desarrollo cada vez más cortos. El empleo ahorrador de la energía y las materias primas para piezas de fundición, machos y moldes es imprescindible para disminuir costes y reducir los efectos de la fabricación de fundición sobre el medioambiente. Dado que paralelamente al proceso de fundición se desarrollan más o menos de forma simultánea otros muchos procesos, como la fabricación de moldes y machos, el vaciado de los moldes, la limpieza y la comprobación de las piezas de fundición, el reprocesamiento o la utilización de las arenas para moldes o para machos, se han vuelto imprescindibles los sistemas electrónicos de control de procesos para poder supervisar y controlar todo el proceso de producción. Igualmente imprescindible es el sistema electrónico en el desarrollo de piezas de fundición y la fabricación de prototipos, moldes y machos. Con procedimientos asistidos por ordenador se pueden simular detalladamente los procesos de la fundición y las repercusiones sobre la calidad de las piezas de fundición y, por lo tanto, construir rápidamente piezas de fundición óptimas para las diferentes tareas. En lugar de la fabricación lenta y laboriosa de moldes para la fundición en arena, un procedimiento de fundición muy habitual anteriormente, se presentan procedimientos de impresión en 3D asistidos por ordenador, con los que se pueden fabricar moldes de arena y machos con relativa rapidez. En el sector de los materiales de fundición y los procedimientos de fundición, el desarrollo va más también más allá: así, los fabricantes de materiales nuevos trabajan en el perfeccionamiento y el nuevo desarrollo de aleaciones de fundición, y los institutos de investigación prueban con los fabricantes de máquinas y los institutos de investigación nuevos procedimientos, por ejemplo procedimientos de fundición compuesta, con los que se puedan combinar entre sí metales diferentes, como acero y cobre. También son relativamente nuevos procedimientos de fundición a presión denominados “Squeezing”, en los que las piezas de fundición, metales NF con temperaturas de fusión relativamente bajas, se compactan posteriormente, antes de la solidificación definitiva.

La feria especializada GIFA 2015
Para ser eficiente, las fundiciones necesitan máquinas e instalaciones innovadoras, sistemas de software y mucho más. Sobre esto y los desarrollos que apuntan al futuro informa la feria especializada internacional GIFA, que se celebra paralelamente a las ferias especializadas temáticamente próximas METEC, THERMPROCESS y NEWCAST, bajo el lema común “The Bright World of Metals”, que se celebrará en Dusseldorf del 16 al 20 de junio de 2015.

The Bright World of Metals
Las cuatro ferias tecnológicas especializadas GIFA (Feria especializada internacional de la fundición) METEC (Feria especializada internacional de la metalurgia), THERMPROCESS (Feria especializada internacional de técnica de los termoprocesos) y NEWCAST (Feria especializada internacional de los productos de fundición) se celebrarán en Dusseldorf del 16 al 20 de junio de 2015. Después ocuparán el centro de atención de la opinión pública durante cinco días en la metrópoli renana los temas Productos de fundición, Tecnología de fundición, Metalurgia y Técnica de termoprocesos. Las ferias irán acompañadas de nuevo por un programa marco de peso, con cursillos, congresos internacionales y series de conferencias. El centro de interés de las cuatro ferias especializadas y los programas correspondientes lo ocupa el tema Eficiencia energética y de recursos. En cuanto a las ediciones anteriores, en la de 2011 visitaron los puestos de los 1958 expositores un total de 79 000 especialistas procedentes de 83 países. Para más información, consultar en Internet: www.gifa.de, www.metec.de, www.thermprocess.de y www.newcast.de.

Bajo el lema “The Bright World of Metals”, la Messe Düsseldorf no solo organiza GIFA, METEC, THERMPROCESS y NEWCAST, sino también, en todo el mundo, ferias especializadas de peso para las industrias metalúrgica y de la fundición. Entre ella se incluyen las ferias FOND-EX (International Foundry Fair) y Stainless en la República Checa, Metallurgy India, Metallurgy-Litmash (International Trade Fair for Metallurgy Machinery, Plant Technology & Products) y la Aluminium Non-Ferrous en Rusia, la indometal en Indonesia, la metals middle east in Dubái, la ITPS (International Thermprocess Summit) en América y Asia, así como las ferias del aluminio en China, India, Los Emiratos Árabes Unidos y Brasil. En el emplazamiento de Dusseldorf completan la oferta para los sectores del metal la Valve World Expo (Feria especializada internacional con congreso para griferías industriales) y la ITPS Düsseldorf, así como la feria universal ALUMINIUM realizada por Reed Exhibitions y la Composites Europe.

Informe para la prensa GIFA, METEC; THERMPROCESS, NEWCAST 2015
Tania Vellen
0049211/4560-518
vellent@messe-duesseldorf.de
Brigitte Küppers
0049211/4560-929
kueppersb@messe-duesseldorf.de