Con base en la tendencia mundial observada en la industria astillera hacia el uso de procesos de soldadura semiautomáticos (ver figura 1) que han mostrado disminuciones apreciables de costos y aumentos en productividad (ver figuras 2 y 3 en las cuales se muestra un ejemplo comparativo entre los procesos de soldadura por arco con electrodo revestido, SMAW, y el proceso de soldadura por arco con protección gaseosa, GMAW); la Corporación Eco-eficiente en compañía del Astillero Gustavo Márquez A y Cía Doblaco presentaron a Colciencias un proyecto de investigación aplicada de nuevas tecnologías cuyo objetivo es aumentar la capacidad tecnológica, la productividad y la competitividad del astillero Gustavo Márquez A & Compañía, Doblaco, mediante el uso de procesos de soldadura semiautomáticos y nuevos materiales.
Fig. 1: Distribución porcentual del uso de procesos de soldadura en la industria naval de diferentes países4
Fig. 2: Costo de producción en COP para diferentes procesos de soldadura5
Fig. 3: Índice de productividad para diferentes procesos de soldadura
Continuando con su línea de investigación aplicada en las tecnologías relacionadas con el proceso de estampación y embutición, la corporación Eco-eficiente se encuentra preparando una propuesta de proyecto de investigación aplicada en dicha área de conocimiento, la cual tiene como propósito propiciar al personal involucrado en la comercialización, compra y uso de lámina de acero para estampación y embutición, un conocimiento que incorpore más elementos técnicos, en lo relacionado con ensayos y parámetros que predigan el comportamiento de una lámina durante su conformado. Así mismo, proveer información sobre los valores que registran dichos parámetros en el caso de lámina de acero actualmente consumida en Colombia. Todo lo anterior con el fin de que el personal involucrado en la cadena productiva de artículos en chapa metálica, disponga de elementos más objetivos y precisos a la hora de tomar decisiones en la selección, comercialización y diagnóstico cuando se recurre a lámina de acero, lo que seguramente redundaría en una mayor productividad para las empresas del sector.
Con lo anterior en mente y con el fin de ajustar el alcance y dimensionar el proyecto, ECO quiere contar con algunos conceptos de las compañías colombianas que utilizan el proceso de estampación de manera intensiva, para lo cual se están llevando a cabo una serie de entrevistas al personal de las empresas mencionadas.
Buscando estar a la vanguardia en tecnología y como complemento para la herramienta de simulación por elementos finitos de estampado de chapa metálica (Altair HyperForm) que ya posee, la Corporación Eco-eficiente, con el apoyo financiero de Colciencias, realizó un proceso de selección de paquetes de modelado paramétrico 3D (herramientas CAD) para elegir una herramienta que se ajustara a las necesidades de editar de manera rápida piezas de diferentes formatos nativos para ser simuladas en HyperForm. El resultado de este proceso mostró que existe una tendencia en paquetes CAD hacia lo que se conoce como modelado directo, a lo cual cada fabricante le ha dado su propio nombre. Autodesk (desarrollo de Inventor) lo llama Fusion technology, Siemens (desarrollador de SolidEdge) lo llama Syncrounus Technology y PTC (desarrollador de Pro E) lo llama Co-create. La selección final se inclinó hacia SolidEdge por razones de costo/beneficio y teniendo en cuenta que la tecnología fusion de Inventor (otra opción razonable para el presupuesto disponible) aún se encuentra en etapa de prueba. Esta tecnología permite una reducción considerable en el tiempo de modelado de piezas en 3D.
Con la tecnología de modelado directo de solid edge ST3 es posible reducir el tiempo de modelado y de modificaciones de piezas en 3D. La siguiente imagen recrea el proceso de edición de la pieza “pozuelo” 6 de manera eficiente. Se comienza por la importación de la geometría desde una extensión iges (lo cual es permitido de manera cómoda por Solid edge ST3), luego se activa el volante (controlador con ejes coordenados diferenciados) facultado para el rápido proceso de edición, y se extiende la pestaña del pozuelo hasta el tamaño deseado (libre o con especificación de medidas), de igual forma se activa el volante para el cambio de profundidad en la pieza.
Finalmente son pocos pasos para realizar este tipo de modificaciones en una pieza y asimismo el manejo de las herramientas resulta ser sencillo. (Ver figura 4)
Fig. 4: Ejemplo de pieza editada en Solid Edge ST3: Pieza base importada (A), volante en posición para modificación de pestaña(B), Pestaña ampliada (C), volante en posición para cambio de profundidad (D), Profundidad modificada (E), Resultado final (F)
La simulación realizada de esta pieza, utilizando el software Hyper Form, permite visualizar el nivel de deformación que sufrirá la pieza, lo mas cercano y ajustado a la realidad, considerando todas las variables pertinentes al proceso y evidenciando las posibles fallas que afectarán el resultado final de la pieza estampada. Luego de los análisis de la simulación podrán tomarse desiciones respecto a los cambios que se hacen necesarios para optimizar el estampado de chapa metálica. (Ver figura 5)
Fig. 5: Simulación con elementos finitos7. Superficie de la matriz (A), resultado de adelgazamiento (B), resultado conformabilidad (C), resulatdo final de conformabilidad (D), Pieza estampada (E)
