El alumno Unai Ibarretxe Lopez obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’ y mención en 'Doctorado Industrial'
El alumno Unai Ibarretxe Lopez obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’ y mención en 'Doctorado Industrial'
El alumno Unai Ibarretxe Lopez obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’ y mención en 'Doctorado Industrial'
Título de tesis: "Hot Stamping of High Strength Alumimum Alloys: New Insights into Prediction of Material Properties and Industrialization of Lightweight Automotive Components"
Tribunal:
- Presidencia: A. Erman Tekkaya (Dortmund University of Technology)
- Vocalía: Nikolay Sotirov (Benteler International AG)
- Vocalía: : Ana Conde Del Campo (CENIM)
- Vocalía: Iñaki Hurtado Hurtado (Mondragon Unibertsitatea)
- Secretaría: Eneko Saenz de Argandoña (Mondragon Unibertsitatea)
Resumen:
El aligeramiento de vehículos se ha convertido en una meta prioritaria desde el auge de la industria automotriz, no solo con el fin de mejorar la dinámica de conducción y seguridad ante colisiones, sino también para reducir el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello, la sustitución de material ofrece la solución más conveniente y directa en cuanto a mejora tecnológica se refiere. Mientras que los aceros de alta resistencia siguen siendo el material por excelencia para la estructura interna de vehículos, las aleaciones de aluminio de alta resistencia están siendo cada vez más implementadas por su gran relación entre resistencia y ligereza, a pesar de que su potencial para disminuir el peso de los vehículos, así como su comportamiento ante impactos no sea del todo conocido. Sin embargo, dar forma a estas aleaciones de aluminio no es tarea fácil debido a su baja conformabilidad a temperatura ambiente. Una de las alternativas más prometedoras, consiste en aumentar la temperatura de fabricación mediante la implementación de tecnologías de estampación en caliente, una alternativa bien conocida y aplicada en el acero por las empresas de automoción. No obstante, el ciclo térmico al que son sometidos estos aceros difiere totalmente del aluminio en cuanto a temperatura, tiempos y mecanismos de endurecimiento se refiere. La investigación en este campo es clave para desarrollar una estrategia de fabricación apropiada y una línea operativa de estampación en caliente para aluminios. Desafortunadamente, esta técnica no ha sido aún intensivamente implementada en la producción de componentes debido a la falta de conocimiento en cuanto a procedimientos de industrialización y predicción de propiedades mecánicas se refiere.
Para abordar esta carencia, en este trabajo de investigación se ha desarrollado una metodología que estima la capacidad de aligeramiento de distintos materiales, así como su impacto medioambiental. En base a dichos criterios, las aleaciones AA6082-T6 y AA7075-T6 han sido las seleccionadas y caracterizadas mecánica, termofísica y reológicamente corrigiendo los principales problemas relacionados con las heterogeneidades de temperatura en la probeta, desviaciones en la velocidad de formación y cambios microestructurales del material. Asimismo, se ha mejorado y calibrado un modelo térmico para estimar numéricamente y analíticamente las propiedades mecánicas bajo diferentes variables de proceso. Por último, se han realizado pruebas semiindustriales de estampación en caliente con una pieza estructural real de automoción para validar principalmente el modelo de predicción de propiedades entre otros. Para ello, se ha evaluado la respuesta al impacto, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y precisión geométrica de las piezas.
Los componentes de aluminio estampados en caliente han mostrado excelentes características para ser industrializados e implementados en componentes estructurales para vehículos. Se ha observado una buena correlación entre las propiedades mecánicas experimentales y las predichas, lo que ha permitido a Fagor Arrasate S. Coop. establecer ciertas directrices tecnológicas para el desarrollo de líneas de estampación en caliente enfocadas a aleaciones de aluminio de alta resistencia.