Os novos conceptos de mobilidade para aforrar enerxía reclaman a optimización do deseño mediante a redución de dimensións de compoñentes e a elección de materiais resistentes á corrosión que posúen unha alta resistencia ás relacións de densidade. A redución de compoñentes pódese realizar ben mediante unha optimización estrutural construtiva ou substituíndo materiais pesados por outros de alta resistencia máis lixeiros. Neste contexto, a forxa xoga un papel importante na fabricación de compoñentes estruturais optimizados con carga. No Instituto de Máquinas de formación de metais e formador de metais (IFUM) desenvolvéronse varias tecnoloxías innovadoras de forxa. No que respecta á optimización estrutural, investigáronse diferentes estratexias para o reforzo localizado de compoñentes. O endurecemento da cepa inducida localmente mediante forxa en frío baixo unha presión hidrostática superposta. Ademais, pódense crear zonas martensíticas controladas mediante a formación de conversión de fase inducida en aceiros austeníticos metastables. Outras investigacións centráronse na substitución de pezas de aceiro pesado por aliaxes non férreas de alta resistencia ou compostos de material híbrido. Desenvolvéronse varios procesos de forxa de aliaxes de magnesio, aluminio e titanio para diferentes aplicacións aeronáuticas e automotivas. Considerouse toda a cadea de procesos desde a caracterización de materiais mediante o deseño de procesos baseado en simulación ata a produción das pezas. Confirmouse a viabilidade de forxar xeometrías con forma complexa usando estas aliaxes. A pesar das dificultades atopadas debido ao ruído da máquina e á alta temperatura, a técnica de emisión acústica (AE) aplicouse con éxito para o seguimento en liña de defectos de forxa. Desenvolveuse un novo algoritmo de análise AE, de xeito que se poidan detectar e clasificar diferentes patróns de sinal debido a varios eventos como o craqueo de produtos/morrer ou o desgaste. Ademais, a viabilidade das tecnoloxías de forxa mencionadas foi probada mediante a análise de elementos finitos (FEA). Por exemplo, a integridade da forxa morre con respecto á iniciación de crack debido á fatiga termo -mecánica, así como o dano dúctil dos forxados investigouse coa axuda de modelos acumulativos de danos. Neste artigo descríbense algúns dos enfoques mencionados.
Tempo de publicación: xuño-08-2020