Diseña Cinvestav modelos matemáticos para procesos industriales
Por Felipe Sánchez Banda
Saltillo, Coahuila. 4 de julio de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- El doctor Francisco Alfredo García Pastor y estudiantes del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Unidad Saltillo, en vinculación con la empresa Rassini Suspensiones S.A. de C.V. de Piedras Negras, Coahuila, aplica modelos matemáticos para mejorar procesos industriales como la fabricación de muelles automotrices.
El objetivo del proyecto es analizar los fenómenos que ocurren durante la operación de temple en la fabricación de muelles automotrices en la empresa Rassini Suspensiones S.A. de C.V. para coadyuvar a la mejora de procesos.
“Desde hace cuatro años se acercó la empresa con nosotros, hemos tenido muy buena colaboración, su intención era comprender mejor cuáles eran los fenómenos que ocurrían durante el proceso de formación de muelles automotrices con el objetivo de mejorar, tanto su calidad como su productividad”, explicó el doctor García Pastor, profesor investigador del grupo de Ingeniería Metalúrgica del Cinvestav Saltillo.
El proceso de fabricación de muelles automotrices está bastante establecido industrialmente, en particular el enfoque ha sido en las áreas de tratamiento térmico, en el cual el acero se calienta a temperaturas cercanas a los mil grados Celsius y se le da forma de arco, la forma de un muelle. Se introduce a un baño de temple que lo enfría extremadamente rápido, a 300 grados Celsius en unos cuatro o cinco segundos y a una temperatura de 100 grados en menos de un minuto. Es un proceso rápido que involucra varios fenómenos.
El doctor García Pastor comenta que la empresa se acercó al Cinvestav Saltillo buscando mejorar el entendimiento de este proceso y de los fenómenos que ocurren. Particularmente la transformación de la martensita, donde el acero deja de ser bastante suave y fácilmente deformable para convertirse en un acero con mucha resiliencia, es decir resistente ante la deformación, convirtiéndose en una especie de resorte, donde se le puede aplicar una fuerza de deformación y regresar a su forma original.
“Tratamos de encontrar cuál era el orden en que ocurría esta transformación, era un acomodo masivo de átomos dentro de la pieza y lo hicimos a través de un modelo matemático y bastantes campañas experimentales, tanto en planta como en laboratorio”, puntualizó García Pastor.
De acuerdo con el investigador, la aplicación de modelos matemáticos puede restar dos o tres segundos al proceso de producción, tiempo que a la larga suman una ventaja en una producción de cientos y miles de muelles con calidad durante el día.
“Este tipo de procesos se ha ido mejorando, pero la ventaja de un proceso matemático es que nos permite primero validar nuestro modelo, mostrar que está representando adecuadamente lo que está ocurriendo en la realidad y con eso podemos sugerir modificaciones al proceso, orientadas precisamente a mejorar la productividad”, indicó García Pastor.
Dentro de los principales resultados de la investigación destacan una vinculación academia industria que ha sido llevada a cabo en tres proyectos con apoyo del gobierno federal a través de la Secretaría de Economía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), generando recursos humanos de alta especialidad con tres estudiantes de maestría graduados y uno de doctorado próximo a graduarse, así como tres artículos publicados en revistas indizadas; además del fortalecimiento de la industria nacional y estatal.
|
Doctor Francisco Alfredo García Pastor Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. |
Descargar fotografías.
Ver texto en pdf.
Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.
