El proyecto de investigación FATECO llega a su fin
El proyecto de investigación FATECO llega a su fin
El proyecto de investigación FATECO llega a su fin
El proyecto ha tenido como objetivo mejorar la seguridad estructural de los componentes de automoción y ha contado con el apoyo y financiación de la Comisión Europea a través de la convocatoria Research Fund Coal and Steel.
A finales de abril se celebró la última reunión del proyecto de investigación FATECO, un proyecto que se ha desarrollado con el objetivo de mejorar la seguridad estructural de los componentes de automoción aplicando procesos de fabricación de acabado innovadores y con menor impacto medioambiental. Los componentes en los que se ha centrado el trabajo de investigación han sido ejes y engranajes de la caja de cambios, ya que el 25% de los fallos de componentes en los vehículos están relacionados con piezas de transmisión.
Los ejes y engranajes están sometidos a elevadas cargas de torsión, flexión y biaxiales. El nivel máximo de tensión causado por estas cargas se alcanza en la superficie del componente por lo que las propiedades de la superficie del componente tienen un gran efecto sobre su comportamiento mecánico y principalmente en lo que se denomina vida en fatiga y comportamiento tribológico. Los procesos de acabado afectan a la integridad final de la superficie generada en el componente (daños microestructurales, tensiones residuales superficiales, topografía superficial), siendo una de sus características el aumento de la temperatura en la zona de corte que hace prácticamente inevitable el uso masivo de aceites de corte o emulsiones agua-aceite para su refrigeración.
Los miembros del equipo de trabajo FATECO han analizado a fondo los efectos del empleo de diferentes tipos de refrigerantes, en procesos de acabado convencionales e innovadores, y han conseguido reducir su uso, y por lo tanto, también una disminución de su impacto en el medio ambiente. A su vez se han conseguido alcanzar o mejorar los resultados de la condición de integridad superficial conseguida en los procesos convencionales, y la vida en fatiga y en el comportamiento tribológico.
Tras varios años de investigación, simulaciones y pruebas, el equipo de trabajo compuesto por investigadores de Mondragon Unibertsitatea, Sidenor, EMAG-Samputensilli, UNIBO, ECL-ENISE y CRF ha identificado procesos de fabricación alternativos que en el futuro podrán mejorar el rendimiento final de los componentes. Además, también se ha generado un sistema de Aprendizaje Automático capaz de estimar el comportamiento de los componentes en función de las propiedades del material y los parámetros del proceso. Dicho sistema no solo ha tenido un propósito predictivo, ya que también se han utilizado técnicas de IA explicativa (XAI) para obtener conocimientos de los procesos a partir de los modelos de Aprendizaje Automático.
Tras estos años de trabajo en equipo, el grupo de trabajo ha hecho una valoración positiva sobre los resultados obtenidos, ya que se proponen soluciones como el rectificado sin lubrificante de los engranes y se ha observado que las alternativas al rectificado convencional de ejes podrían ser viables. Como líneas futuras, se piensa trabajar en la validación más cercana a las necesidades industriales tanto en espacios similares al Laboratorio de Mecanizado de Alto Rendimiento y en las propias empresas. Ello permitirá mejorar el sistema de Aprendizaje Automático desarrollado en el proyecto.
Investigadores del grupo de investigación Mecanizado de Alto Rendimiento de Mondragon Unibertsitatea han sido quienes han coordinado este proyecto europeo con un presupuesto de 2.191.963,15 €.
El proyecto FATECO; Improvement of the fatigue performance of automotive components through innovative ecofriendly finishing operations ha sido financiado por la Comisión Europea dentro de la convocatoria de Research Fund Coal and Steel del año 2018 (RFCS-2018), con la referencia 847284.