Nro. 36 - Enero 2006
 
SUMARIO

EDITORIAL
Nada que ver, todo que ver

Todo en su medida: ¿qué es la metrología?
Primeras traducciones de Einstein al español
Fallo a favor del cuidado del ambiente

Autoclaves para plantas de alimentos de pequeña escala

Tratamiento criogénico de materiales

El tira y afloje energético: ¿quién gana y quién pierde?

Cifras para pensar
Una oportunidad para aumentar el valor de las exportaciones agroalimentarias
“Potencial del complejo maderero argentino”
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SABER COMO
Tratamiento criogénico
de materiales


En el área del tratamiento de materiales ha cobrado impulso el “Tratamiento Criogénico” (Dry Deep Cryogenic Treament) que consiste básicamente en someter a los materiales a temperaturas criogénicas (-196ºC), utilizando para ello nitrógeno líquido. Este método permitió obtener resultados positivos en la resistencia de diversos materiales, por ejemplo, aumento considerable de la resistencia al desgaste de los aceros rápidos, mejora en la resistencia a la fatiga del aluminio, incremento en la resistencia mecánica en los nylons y aumento de la conductividad eléctrica del cobre, entre otros.

A partir de esta información, y de algunas consultas recibidas de la industria, el Centro de INTI-Mecánica consideró oportuno encarar un proyecto de investigación básica y aplicada en el tema. En primer lugar, se detectó que la aplicación iba por delante del conocimiento, dado que las empresas internacionales oferentes del servicio desconocían los mecanismos por los cuales se disparaban esas mejoras mecánicas. Si bien existían algunas presunciones, faltaba profundizar el estudio de los mecanismos que originaban tales mejoras.

Tras explorar en nuestro país los avances en la materia, se conoció que el Centro Criogénico de Alimentos de la Universidad de La Plata poseía un equipo muy parecido al que debía utilizarse en esta investigación y que ellos utilizaban para el tratamiento de frutas y vegetales. Se acordó realizar algunas pruebas con ese equipo, para lo cual fue necesario adaptar la rampa criogénica para el tratamiento de materiales. Cuando se comenzó con las pruebas se obtuvieron algunos resultados positivos, aunque todavía dispares ya que la cantidad de pruebas completadas no era relevante como para someterlas a un nivel estadístico que habilitara conclusiones definitivas.

Equipo de tratamiento criogénico adquirido por el INTI

A continuación, se contactó a las empresas que venden el equipo de tratamiento criogénico en el exterior para transmitirles el interés en contar con una de estas unidades, supeditando la compra a la validación de algunos resultados; para lo cual se les enviaron mechas de taladro para su tratamiento. En este tipo de piezas este proceso permite aumentar la resistencia al desgaste. Tras la devolución, las mechas fueron sometidas al test de desgaste, demostrando en forma efectiva que el rendimiento de las mismas se había incrementado casi en un 45%. Finalmente, era fundamental comprobar los resultados del tratamiento en una situación operativa concreta. Para ello, una empresa argentina envió algunas mechas para que el INTI, a través del equipo ofrecido por la empresa del exterior, le aplique el método criogénico. Luego del tratamiento, la empresa constató que al someterlas al uso industrial tuvieron una respuesta muy superior a otras mechas similares, incluso resolvieron problemas de recambio.


En base a estos resultados, el Centro de Mecánica del INTI adquirió un equipo y formalizó el proyecto Tratamiento Criogénico de Materiales (TCM) con el fin de generar conocimientos y transferir dicha tecnología a la industria para mejorar la resistencia y durabilidad de los productos, aumentando los estándares de calidad.

Avanzando en este objetivo, se reveló que el éxito del tratamiento depende de la historia del material que va a ser tratado. Si el tratamiento térmico que se realizó inicialmente a los materiales fue deficiente (por ejemplo, sobre las mechas de acero rápido), el TCM no tiene una incidencia ventajosa. De allí que una de las tareas de este proyecto de investigación consiste en determinar de manera fehaciente bajo qué condiciones y características pueden mejorarse las propiedades de las herramientas sometidas al método criogénico. En este marco, para lograr la mejora efectiva de los materiales, se prevé diseñar y desarrollar un equipo integral que realice el tratamiento térmico convencional más el criogénico, todo en un único proceso.

En otro orden, por lo general se emplea la misma rampa criogénica para distintos materiales, sin embargo, las investigaciones y pruebas realizadas señalan que cada material necesita una rampa distinta lo cual evita un consumo innecesario de nitrógeno, cuyo valor en la Argentina es muy elevado respecto de los países más desarrollados. Este proyecto de investigación permitiría también ampliar el campo de aplicación del tratamiento criogénico a diferentes materiales dado que se ha verificado que existen notables mejoras en las propiedades de aceros, aluminio, cobre, titanio, plásticos, etc.

Para avanzar con el proyecto, INTI-Mecánica invita a las industrias a acercar muestras para aplicarles el tratamiento criogénico de manera gratuita, bajo la condición de que las empresas hagan una devolución de los resultados obtenidos; de esta manera, se logrará la masa crítica que haga sustentable el proyecto. Con el perfeccionamiento y la aprobación del equipo, esta tecnología será transferible a la industria a través de los microemprendimientos y de las pequeñas y medianas empresas.

Reflexionando sobre el impacto de esta investigación y su vinculación con la industria, el Coordinador del Programa Tratamiento Criogénico (TCM), Raúl Mingo, señaló que Argentina, y específicamente el INTI, no sólo está en condiciones de analizar la tecnología de punta sino de adecuarla a la realidad tecnológica del país. “Es posible poner mucho valor agregado, más de lo que se piensa, pero necesitamos creer en nosotros mismos, integrarnos en la misma necesidad. Nosotros debemos investigar para transferir tecnología a la industria y ella debe ayudarnos en la optimización de los equipos, es un ida y vuelta”, concluyó el Coordinador del Programa.


Contacto: Raúl Mingo, raul@inti.gov.ar

 

 

    

2006-01-23 02:58:45 Cero absoluto
  Alejandro guidi
  Según estudié en la escuela, si la memoria no me falla se hablaba del cero absoluto ( alrededor de los -280°C).¿Es posible alcanzar los -1960°C?
   

2006-05-23 07:18:47 Respuesta al comentario
  Pau
  No,el cero absoluto es -273ºC, se ve que sin querer han añadido un cero de más,porque viendo información en otras páginas la temperatura a la que se suele enfriar es a -196ºC.
   

2006-05-31 02:34:34 Procesos criogenicos
  Javier Perez
  si el proceso cryo afecta a la conductividad, mejorar unos cables de audio podria ser una excelente aplicación no?
Gracias por su información
Un saludo
   

2006-08-26 08:12:40 INGENIERO DE APLICACIOES
  JAVIER MUNDO
  Leì con mucho interès su artìculo sobre tratamiento criogènico.
nosotros estamos experimentando sobre o mismo con nuestrs herramientas. Somos usurios de herramientas de corte y con màquinas herramientas y con prensas.
Serìa posible obtener màs informaciòn de sus experiencias.
Nosotros estamos haciendo el tratamiento con un equipo hecho por nosotros con algunos buenos resultados, pero queremos saber màs sobre el tratamiento mismo y sobre la influencia del tratmiento tèrmico anterior y con diferentes materiales

gracias por su tiempo y muchos saludos y feleicitaciones.
Javier Mundo
   

2006-11-20 07:55:32 tratamiento criogenico en cables de audio
  Alejandro Bellina
  Como supone el amigo Javier Perez, efectivamente esto se esta usando en cables de audio de alto nivel (hi end) con resultados muy satisfactorios. Estoy buscando donde hacer una prueba en argentina
Gracias por la info
Saludos!
   

2007-09-11 10:17:55 tratamiento criogenico
  Luis
  En el area de preparación maderas en una planta de celulosa, existen muchos elementos mec{anicos sometidos al desgaste e imacto , tales como, cuchillos fijos y sufrideras de los astilladores, estos son elementos que solamente requieren tratamiento especial en una superficie de unos 8 mm ¿tienen ustedes experiencia criogenica en algunos elementos mecánicos similares a los que indico? ,¿pueden ustedes enviarme mas información de tratamiento criogenico y los equipos a utilizar ?, tenemos interés de iniciar una pequeña empresa dedicada a esto. Reciban ustedes mis saludos coriales.
   

2008-06-15 08:44:19 Tratamiento CRiogenico
  gustavo
  Estimado : nosotros tenesmo una amplia experiencia en el tema del tratamiento criogenico, y hay los resultados son sorprendentes siempre que se respeten ciertos parametros que se aplican en tratamientos que son con temperaturas, lo invito a que visite nuestro sitio www.duralitte.com para mas informacion , tenemos todos los equipos instalados en Argentina desde el año 2004 . nuestra especializacion es el area de aceros con alto contenido de carbono , matrices y demas materiales expuestos a un alto desgaste . cordiales saludos