Grupo Ciencia e Ingeniería de los Materiales y de Fabricación
El Laboratorio de Ciencia e Ingeniería de los Materiales y de Fabricación (CIMAF) comenzó a configurarse alrededor del Laboratorio docente del área de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica de la Escuela Universitaria Politécnica de Albacete. Su integración en el Instituto de Desarrollo Regional se fundamenta en el claro objetivo de Investigación y Desarrollo en proyectos de interés para la industria regional. En este sentido, se llevan a cabo multitud de estudios de asesoramiento y asistencia técnica a empresas de nuestro entorno industrial.
Este laboratorio cuenta con una dotación de infraestructura que cubre técnicas de ensayos químicos, metalográficos, análisis térmicos, mecánicos y termomecánicos, incluyendo una instalación piloto para tratamientos de endurecimiento superficial de nitrocarburación. A su vez, incorpora las tecnologías necesarias para llevar a cabo la investigación y caracterización de materiales, el estudio del comportamiento en servicio, la optimización de los procesos de tratamientos termomecánicos y, en suma, el control de calidad de los productos fabricados.
En esta sección o área del IDR se conformó en 1995 el Laboratorio para el Control de Calidad y Homologación de la Cuchillería, con la colaboración de la Asociación de empresarios de la cuchillería y afines, APRECU, y la financiación de la Consejería de Industria de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha. Por tanto, una línea de trabajo importante de este grupo, tanto en proyectos de investigación y desarrollo como en trabajos de apoyo tecnológico, es la de aceros inoxidables martensíticos utilizados en la industria cuchillera, así como el control de calidad y el cumplimiento de la norma europea de los productos fabricados por este importante sector industrial en nuestra región.
Dentro de la línea de investigación mencionada anteriormente se han realizado numerosos trabajos de apoyo tecnológico, desarrollo e innovación, con las empresas del sector de cuchillería, destacando el convenio de colaboración que el laboratorio tiene firmado con la empresa Arcos Hermanos S.A. desde abril de 1997. A su vez, se han llevado a cabo distintos proyectos de investigación, entre los que destacan dos proyectos europeos, realizados durante el periodo 2002-2003, en colaboración con la Fundación para el desarrollo de la cuchillería FUDECU, “Mejora del comportamiento de los mangos de cuchillo en el lavavajillas” y “Desarrollo de un prototipo de bisturí quirúrgico”, cuyos resultados han sido muy satisfactorios y de gran interés para la industria cuchillera.
Otra línea de Investigación, iniciada en 1995 en colaboración con el grupo de investigación de Ingeniería de Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia, es la investigación de los procesos de precipitación en aleaciones de aluminio estructurales de alta resistencia mecánica, con el fin de mejorar su comportamiento a corrosión bajo tensión y a fatiga. Esta línea de trabajo ha permitido también el desarrollo de un elevado número de trabajos de apoyo tecnológico en el campo de las aleaciones de aluminio a diferentes empresas de la Región, destacando la Empresa EXTRUAL, que mantiene un convenio firmado desde el año 1995.
En el año 1997 se abre otra línea de trabajo de gran interés en la industria metal-mecánica como es la de los tratamientos superficiales para proporcionar resistencia al desgaste y a la corrosión. Se inicia con un primer trabajo de nitrocarburación gaseosa para endurecimiento superficial de aceros para matrices de extrusión, que da lugar al diseño y construcción de una pequeña instalación de laboratorio que ha permitido continuar estos trabajos en colaboración con la empresa EXTRUAL, dando lugar a unos resultados que ha permitido a dicha empresa la optimización de su proceso de nitrocarburación de matrices para extrusión de perfiles de aluminio. Dentro de esta línea se han desarrollado varios proyectos de investigación entre los que destaca el proyecto de Investigación “Efecto de los parámetros del tratamiento de nitrocarburación en el comportamiento tribológico de aceros de media y alta aleación”.
Avanzando en esta línea de tratamientos superficiales, se entra en el estudio de la resistencia al desgaste y el comportamiento tribológico de chapas de aceros y de aluminio con distintos grados de lubricación, formando parte del grupo de investigación de Ingeniería de Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia que dirige el Catedrático Dr. D. Carlos Ferrer Giménez, participando en un proyecto CICYT, tipo P3 del Programa Nacional de Materiales. En esta línea de investigación ha realizado la tesis doctoral “Modelización de las variables tribológicas del proceso de estampación bidimensional de chapa. Aplicación a chapas electrocincadas de gran embutibilidad“ el profesor D. Valentín Miguel Eguía, codirigida por el Dr. Ferrer y el Dr. Calatayud. Fruto de los trabajos de esta investigación es el diseño y fabricación de un nuevo procedimiento de ensayo para determinar los parámetros de rozamiento en chapas con distinto acabado superficial y distinta lubricación.
Por otro lado, también en el año 97 se inició una nueva línea de investigación en el campo de materiales poliméricos con un proyecto europeo “RUENUV” (programa LIFE) sobre la utilización de caucho reciclado. En este proyecto se estableció un proceso de regeneración térmica y se analizaron las mezclas de caucho regenerado y cargas más adecuadas, para poder obtener productos moldeados de caucho con buenas propiedades. En este campo, el de los materiales poliméricos y compuestos de matriz polimérica, se han realizado numerosos trabajos de apoyo tecnológico a las empresas de la región, concretamente a la empresa COMETAL y AJUSA
Hay que destacar también, que el laboratorio CIMAF está implantando un sistema de calidad de acuerdo a la Norma UNE-EN ISO 17025 “Acreditación de laboratorios” para acreditarse en ensayos mecánicos y análisis químico.
ACEROS INOXIDABLES MARTENSÍTICOS
- Optimización de tratamientos térmicos en función de la composición química y las características microestructurales iniciales
- Mejora de las propiedades mecánicas y el comportamiento a corrosión
MECANISMOS DE PRECIPITACIÓN EN ALEACIONES DE ALUMINIO
- Al-Si-Mg y AlZnMg
TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS DE ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DE ACEROS
- Nitrocarburación de aceros para matrices de extrusión
ESTUDIOS DE DESGASTE Y FRICCIÓN
- En procesos de embutición de chapas, con distintos métodos de lubricación.
CARACTERÍSTICAS TERMOMECÁNICAS DE MATERIALES
- En plásticos, elastómeros y compuestos de matriz polimérica. Procesos de degradación y reciclado.
Nuestro grupo tiene cualidades para ofrecer la siguiente oferta tecnológica y desarrollar los siguientes servicios:
- Caracterización mecánica de materiales metálicos
- Ensayos de tracción, compresión, flexión. Carga max. 200 kN
- Ensayos de resiliencia, en péndulo de 300J
- Ensayos de dureza en Rockwell, Brinell, Vickers
- Ensayos de microdurezas en Vickers y Knoop
- Caracterización mecánica de materiales poliméricos y compuestos
- Ensayos de tracción, compresión, flexión
- Ensayos de resiliencia, en péndulo de 10J.
- Ensayos de dureza Shore A y D
- Ensayos termomecánicos
- Determinación del par torsor en materiales poliméricos
- Estudios macroestructurales
- Análisis geométrico mediante proyector de perfiles
- Análisis macroestructural
- Estudios microestructurales
- Análisis microestructurales con microscopía óptica y tratamiento de imágenes.
- Determinación de fases precipitadas mediante calorimetría diferencial de barrido DSC
- Tratamientos térmicos y termoquímicos
- Determinación de puntos críticos mediante análisis térmico diferencial y termogravimétrico (DSC y DTA/TG).
- Simulación de procesos térmicos en hornos de alta temperatura y estufas, con velocidades de calentamiento programables y posibilidad de atmósfera controlada.
- Tratamientos termoquímicos superficiales (nitrocarburación y nitruración).
- Ensayos no destructivos
- Detección de grietas y otros defectos internos por Ultrasonidos
- Detección de grietas superficiales mediante líquidos penetrantes
- Medidas de espesores de capas o recubrimientos
- Medidas de Rugosidad
- Análisis químico
- Análisis de Carbono y Azufre en aleaciones férreas
- Análisis Químico por espectrofotometría de emisión por plasma
- Verificación de cuchillos según norma en iso 8442-1
- Ensayos de Filo
- Medida del ángulo de filo
- Ensayos de Torsión de mangos
- Ensayo de Resistencia al Ablandamiento de mangos
- Ensayo de Resistencia Mecánica de las hojas de cuchillo y espátulas
- Ensayos de Extracción de mangos
- Ensayos de Corrosión Alternada
Director del grupo: Valentín Miguel Eguía.
Componentes:
- Juana Coello Sobrino
- Alberto Martínez Martínez
- María Carmen Manjabacas Tendero
- Jesús Andrés Naranjo Torres
- Enrique García Martínez
- Francisco García Sevilla
- María de las Nieves Sánchez Casado
- Analizador de Calorimetría Diferencial de Barrido
- Analizador Térmico Diferencial y Termogravimétrico
- Espectrofotómetro de Emisión por Plasma (ICP)
- Analizador de Carbono-Azufre
- Máquina de Ensayo de Corrosión
- Máquina de Ensayo de Filo
- Horno de Tratamiento Térmico
- Horno de Tratamiento Termoquímico Superficial
- Equipos de Preparación Metalográfica
- Microdurómetro
- Microscopio Metalográfico
- Proyector de Perfiles
- Durómetro
- Péndulo Charpy
- Máquina Universal de Ensayos
- Máquina de Ensayos Dinámica