Hoy, 23 de abril se realiza en Medellín la campaña del Día Sin Carro para mejorar la movilidad haciendo conciencia en la ciudadanía para usar el transporte publico o medios de transporte alternativos. En la Corporación Ecoeficiente apoyamos esta medida, razón por la cual promovemos el uso de transportes alternos, como por ejemplo la bicicleta eléctrica en la que se moviliza el día de hoy Mauricio Fernandez, nuestro director ejecutivo.

Recientemente encontramos que aún esta disponible en linea la primera presentación web de la Corporación Centro Tecnológico de la lndustria Metalúrgica Eco-Eficiente CTF-IME, que posteriormente pasaría a ser la actual Corporación Eco-Eficiente.

El tiempo nos ha permitido crecer en muchos aspectos, y recordar estos primeros trabajos nos permiten dar cuenta de esto. Tanto en la apariencia visual como en los servicios y alcances que hoy en día ofrecemos.
Si desean pueden visitar el sitio que aún esta online haciendo click en el este enlace

A continuación esta el video de esta entrevista:

Son los deseos de la Corporación Eco-Eficiente para todos en este 2011 y las buenas esperanzas y bendiciones para un 2012 mucho mejor.

Reciban de nuestra parte un caluroso abrazo.

El evento, creado con el propósito de promover la transferencia de conocimiento técnico, el desarrollo de infraestructura, el crecimiento empresarial, la innovación tecnológica, el emprendimiento y la conciencia ecológica fue el espacio adecuado para presentar las posibilidades de los productos y servicios que ofrece Ecolumen.

Ecolumen es un proyecto de innovación en soluciones energéticas que busca aprovechar de una manera más eficiente, sostenible y ecológica las posibilidades que las nuevas tecnologías principalmente en áreas de iluminación por medio de fuentes alternativas y sistemas solares. Para cumplir con un amplio y bien elaborado portafolio de servicios que incluyen asesorías diagnosticas, diseño, instalación y mantenimiento; junto a productos como instalaciones solares FV, lamparas con tecnología Led, baterías libres de mantenimiento y equipos de bajo consumo, Ecolumen cuenta con el apoyo de la Corporación EcoEficiente en el área de beneficios tributarios y apoyos institucionales para la implementación de estas soluciones energéticas a clientes de gran escala.

Esta es una excelente noticia para el planeta y para la innovación.

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

Proyecto en estampado de lámina

ECO – Universidad Nacional Sede Medellín

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.

ECO Adquiere licencia comercial de SolidEdgeST3

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.

Imágenes de SolidEdge ST3

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)

Imágenes de Hyperform

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)

Después de instalada la moderna planta de tratamientos térmicos en Forjas Bolívar, la última etapa del proyecto “Investigación, diseño e implementación de las mejores prácticas de tratamientos térmicos para piezas forjadas en acero, en la empresa Forjas Bolívar S.A.” consiste en el desarrollo de un estudio de carácter científico/tecnológico que permita optimizar las variables de proceso de tal manera que se puedan obtener las mejores propiedades de las piezas tratadas térmicamente.

Este estudio se está llevando a cabo usando piezas de acero AISI SAE 1045 (por ser uno de los materiales de mayor uso en la fabricación de piezas en Forjas Bolívar) y posee dos componentes: una consultoría llevada a cabo por parte del grupo de investigaciones pirometalúrgicas y de materiales (GIPIMME) de la Universidad de Antioquia y un estudio desarrollado por personal del área de investigación de la Corporación Eco-eficiente.

La consultoría que realiza el grupo GIPIMME se lleva a cabo usando platinas de acero AISI SAE 1045 (ver figura 1a) sobre las cuales se realizan análisis metalográficos y mediciones de dureza para determinar el efecto que tienen sobre las propiedades finales de las piezas variables de proceso a escala industrial como: preparación de las piezas (corte, punzonado, etc), posición de las piezas en el horno de austenización, posición de las piezas en el baño de temple, posición de las piezas en el horno de revenido. Adicionalmente, en la consultoría se realiza a escala de laboratorio una serie de pruebas para determinar la respuesta al tratamiento térmico de las piezas objeto de estudio (platinas de acero AISI SAE 1045), en ellas se analiza la influencia de la temperatura de austenización en las propiedades finales de las piezas templadas y revenidas

Fig. 1: Platinas (a) y redondos (b) de acero AISI SAE 1045 utilizadas en el estudio

El estudio que lleva a cabo personal de investigación de la Corporación Eco-eficiente es realizado usando redondos de 1.5 pulgadas de diámetro (ver figura 1b) que han sido sometidos a diferentes condiciones de temple y revenido (tres temperaturas de austenización, tres temperaturas de revenido y dos tiempos de revenido) en condiciones industriales en la nueva planta de tratamientos térmicos de Forjas Bolívar.

Estas probetas han sido analizadas mediante microscopía óptica, difracción de rayos X (XRD) y microdureza para determinar la influencia de las condiciones de tratamiento térmico sobre las propiedades obtenidas en cada probeta. Los análisis de XRD permiten determinar las fases presentes en la muestra (las cuales no siempre son observadas en el análisis metalográfico), evaluar la tetragonalidad de la martensita y medir los esfuerzos residuales que se pueden generar en la porción no templada de las probetas los cuales, dependiendo de su magnitud y dirección, pueden ser benéficos o perjudiciales para el comportamiento de piezas sometidas a cargas de fatiga. Por otro lado, los barridos de microdureza permiten evaluar la respuesta al tratamiento térmico de los redondos en toda su sección transversal y conocer la profundidad de la capa endurecida que se obtiene con cada una de las condiciones evaluadas.

En este comunicado, se presentan como ejemplos algunos de los resultados obtenidos en estos estudios. En la figura2 se presentan los resultados de XRD para probetas templadas desde diferentes temperaturas de austenización, dichos resultados sugieren que algunas temperaturas son más favorables para retener austenita (picos marcados como γ en la figura 2).

Fig. 2: Difractogramas de las muestras templadas desde diferentes temperaturas de austenización

En la figura 3 se presentan como ejemplo, los barridos de microdureza realizados a probetas templadas desde 870°C y sometidas a diferentes condiciones de revenido. Estos resultados muestran que en condiciones industriales las durezas y penetración de temple obtenidas difieren de los valores comúnmente citados en textos de tratamientos térmicos.

Fig. 3: Difractogramas de las muestras templadas desde diferentes temperaturas de austenización

Los resultados finales de estos estudios, que se obtienen gracias al apoyo del estado a través del SENA y Colciencias y la participación de la Corporación Eco-eficiente como ejecutora del proyecto, le permitirán a Forjas Bolívar no sólo contar con una planta de tratamientos térmicos con tecnología de punta sino con un conocimiento más profundo de la respuesta al tratamiento térmico de los materiales que utiliza lo que permitirá ofrecer a sus clientes piezas producidas con un control estricto de sus propiedades que asegure su calidad.

“Investigación, diseño e implementación de las mejores prácticas de tratamientos térmicos para piezas forjadas en acero, en la empresa Forjas Bolívar S.A.”

Es de resaltar que en esta planta de tratamientos térmicos se podrán continuar ejecutando diversas actividades de investigación en procesos y en materiales con el fin de mejorar productos actuales o realizar el desarrollo de nuevos para los mercados nacional e internacional a donde exporta la empresa.

Horno de revenido

El Horno cyclone del tipo vertical (figura 1) es apto para calentamiento por convección a baja temperatura, otorgando una excelente uniformidad de esta en la carga. En este tipo de horno el sistema de calefacción se ubica en una cámara separada, donde un potente recirculador impulsa los gases calientes en forma descendente a través de la carga y los recircula pasando por el sistema de calefacción que puede ser del tipo eléctrico o a gas.

Los gases entran a la cámara de proceso en forma tangencial creando una alta rotación y velocidad. Una termocupla ubicada sobre la entrada de los gases a la cámara de calentamiento controla la temperatura de proceso, mientras que una segunda termocupla es ubicada en la cámara donde se aloja el sistema de calefacción evitando sobre calentamientos. Ambos controles trabajan en conjunto, uno limitando y el otro controlando la potencia de calefacción.

Estos hornos cyclone verticales son diseñados para instalar en un foso logrando así cómodas alturas de trabajo. La carga se ubica en canastos a granel y se apoya en el fondo de la cámara de calentamiento.

Cámara generadora de Endogas

El generador marca Lindberg del tipo endotérmico (figura 2), produce una atmósfera protectora por craqueo de una mezcla gas–aire sobre una cámara catalítica a determinada temperatura, el aire y el gas se miden con gran precisión y se dosifican y mezclan automáticamente. Los hidrocarburos del gas combustible se craquean en sus componentes básicos, que se combinan con el oxígeno del aire a elevada temperatura para formar un gas que consiste en 40% de hidrógeno, 20% de monóxido de carbono, 40% de nitrógeno y hasta un 1% de hidrocarburos.

Cambiando la relación aire–gas, la composición del gas producido puede variarse de tal manera que se pueda obtener el equilibrio con aceros de diferente tenor de carbono.

El generador está construido para operar a una temperatura máxima de 1120 °C, para asegurar una reacción completa de la mezcla airegas y proporcionar la mayor generación posible por unidad de volumen de espacio de reacción.

Fig. 1: Horno de revenido Cyclone vertical.

Fig. 2: Generador de atmósfera controlada Hyen 500.

Forjas Bolívar S.A. es una empresa comprometida con el desarrollo sostenible, por esto, al montar la planta de tratamientos térmicos y procurar siempre implementar producciones más limpias, está a la vanguardia en el proceso de cementación a nivel local.

En la actualidad los tratamiento termoquímico de cementación son muy utilizados por la industria metalúrgica, el medio gaseoso es el proceso que más se usa para cementar aceros, ya que es uno de los más limpios y el único que permite controlar el potencial preciso deseado %C en la atmósfera cementante. En cambio el proceso de cementación líquida muy versátil y homogéneo para la difusión del carbono en la superficie del acero, pero también es el más tóxico debido a que se realiza en baños de mezclas de sales fundidas, donde la sal principal es el cianuro de sodio o de potasio; por otro lado la cementación sólida es el proceso más antiguo, pero el control de la atmósfera se hace muy dispendioso y los residuos generados son difíciles de procesar; por último la cementación iónica (plasma) es el proceso de cementación más técnico, limpio y rápido que existe pero requiere equipos muy costosos y grandes inversiones por lo cual la relación costo beneficio para nuestra empresa no es viable, ya que la razón de ser de la misma no son los tratamientos térmicos como tal, si no que estos hacen parte del proceso productivo.

En los procesos de producción, la Producción Más Limpia (PML) comprende el ahorro de materias primas y energía, la eliminación de materiales tóxicos, la reducción en cantidades y toxicidad de desechos y emisiones.

Por esto los subproductos que se generan en la planta de tratamientos térmicos le realizamos los siguientes procedimientos de disposición final:

Gases

El sistema de generación de Endogas está provisto de dos copas de quemado para la combustión de los excesos de la mezcla en el generador y la evacuación de los gases del horno vertical. Los hidrocarburos del gas natural se craquean, en sus componentes básicos, que se combinan con el oxígeno del aire a elevada temperatura para formar un gas que consiste básicamente en 40% de hidrógeno, 20% de monóxido de carbono, 40% de nitrógeno y hasta un 1% de metano. La importancia de la operación de los dos quemadores consiste en que son utilizados para disminuir los riesgos ocupacionales y ambientales del metano y el monóxido de carbono producidos en el craqueo.

Esta combustión permite que tanto el CO como el CH4 se conviertan en CO2 lo que significa una atmosfera segura de trabajo, pues el CO además de ser un gas venenoso, es uno de los principales gases contaminantes. Con respecto al CH4, aunque el porcentaje en la mezcla es relativamente bajo (1%), la importancia de su combustión radica en que éste posee un potencial de calentamiento global, GWP, para 100 años de 25 veces el potencial de calentamiento global del CO2. Su conversión a CO2 mediante combustión contribuye enormemente a la prevención del cambio climático.

Líquidos

Otro de los residuos que más se puede producir en la nueva planta, es el exceso de aceite de las piezas después del temple, para su controlse hace pasar por una lavadora industrial acoplada a un tanque, donde la mezcla de agua y aceite después del lavado, se separan en el equipo mostrado en la figura 1. Los largos periodos de retención hidráulica logran separar por densidades ambos líquidos y reprocesarlos nuevamente, realizando el recorrido del I al V, donde por rebose, pasa el aceite y en la parte inferior de cada recámara fluye el agua hacia la siguiente. En la sección V se retiene todo el aceite para extraerlo del tanque y en la sección IV se almacena el agua para reutilizar en la lavadora.

Fig. 1: Equipo para recuperación de aceite

En la planta se usa agua como medio refrigerante; ésta se reutiliza gracias al funcionamiento de la torre de enfriamiento mostrada en la figura 2, donde el agua después de pasar por la planta llega a la parte superior de la torre hacia el árbol de rociado (1), el cual convierte el flujo en finas gotas aumentando el área superficial y al encontrarse con el aire en contraflujo, producido por el ventilador de tiro inducido (5), retira el vapor de agua y al calor sensible húmedo que retienen las gotas a través de la sección de evaporación (7, 2); el tanque de agua (8) tiene una válvula de nivel que repone el volumen de agua del suministro perdido por evaporación, donde el agua almacenada en este último se reutiliza en la planta.

Fig.2. Torre de enfriamiento.

“Investigación, diseño e implementación de las mejores prácticas de tratamientos térmicos para piezas forjadas en acero, en la empresa Forjas Bolívar S.A.”

Fig. 1: Tanque de temple en aceite.

Tanque de Temple

El tanque de temple vertical posee el diámetro adecuado y profundidad que permiten bajar y enfriar cargas tratadas en el horno de cementación (Figura 1). Para una rápida y eficiente velocidad de enfriamiento, el tanque posee un bafle interior por el cual un agitador provoca la circulación vertical ascendente del fluido de temple.
Luego de pasar a través de la carga, este llega hasta el nivel de desborde interior y retorna al agitador pasando por un serpentín de enfriamiento.

Fig. 2: Lavadora vertical

Lavadora Industrial

El tanque de lavado vertical posee el diámetro adecuado y la profundidad precisa que permiten bajar y lavar cargas templadas previamente en aceite. El sistema de lavado es por aspersión mediante una cantidad determinada de picos rociadores ubicados alrededor de la carga (figura 2).
La gran energía de aspersión y la utilización de productos de lavado seleccionados convenientemente, aseguran una excelente calidad de este. La presión del fluido se logra a través de una bomba centrífuga que funciona durante el ciclo del mismo. Para mejorar la calidad de este proceso, la lavadora cuenta con un sistema de calefacción de gran potencia que puede calentar el fluido hasta una temperatura de 80 °C.