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Hacia el green machinnig

03/05/2011

La producción medioambientalmente responsable es una exigencia y, por tanto, un objetivo imparable tanto en Europa como en el resto del mundo. A nivel de mecanizado existe interés en disminuir los líquidos y aceites de corte en el mecanizado, en la línea de lo que se conoce como mecanizado en seco. Sin embargo, cono cierto materiales como en el caso del aluminio es poco fiable el mecanizado totalmente en seco, pudiendo utilizarse en su lugar la técnica denominada MQL. A continuación se recogen recomendaciones fruto de la experiencia de los autores de este artículo en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao.

La creciente la importancia dada a la fabricación de mínima repercusión ambiental (EBM, Environmentally Benign Manufacturing, o Green Manufacturing) es un hecho imparable en Europa y en todo el mundo. Este esfuerzo viene motivado por múltiples factores, pero existen dos de gran importancia:

  • Por un lado, la presión social, que en Europa es intensa en la línea de actuar en el desarrollo sostenible y conseguir entornos de gran habitabilidad y nivel de vida. La repercusión directa ha sido el endurecimiento constante de las legislaciones, actuando contra aquel que contamina o derrocha, y la creciente existencia de tasas para las actividades contaminantes.
  • En segundo lugar, el ahorro y ecoeficiencia puede suponer a la larga un ahorro para la actividad y producción, y ser de interés en productos de medio y alto valor añadido.

En la tabla mostrada a continuación, datada en 2005, se observan los factores relacionados con el respeto al medio ambiente y la competitividad entre los tres polos Japón, EEUU y Europa, elaborada por un comité de expertos de más de 35 instituciones de esos tres lugares. Se puede observar que en la Unión Europea posee un fuerte peso las políticas gubernamentales y de educación. Japón se ha centrado en los factores industriales. Además Japón se encuentra a la cabeza de la investigación en este terreno, seguida por Europa, que ha centrado esfuerzos y énfasis en la industria de automoción. Estados Unidos presenta el liderazgo en investigación de polímeros y de electrónica avanzada. Además posee un sistema de mitigación de los riesgos legales avanzado. Sin embargo, Estados Unidos falla en las políticas de minimización de residuos, pues la sensibilización social es poca, lo que se puede comprobar al darse una vuelta por sus ciudades y calles.

En Europa son de uso común y sistemático varias utilidades y softwares para realizar los denominado LCA (Life-Cicle Analysis), como son el Enviromental Priority System, el ECO-indicator incluido en SIMAPROÓ, y otros. La evaluación del ciclo de vida (LCA) es una herramienta para evaluar el impacto potencial sobre el medio ambiente de un proceso, actividad o producto a lo largo de todo su ciclo de vida, mediante la cuantificación del uso de recursos como energía, materias primas, agua y de las emisiones medioambientales efectuadas, es decir, impacto sobre suelos, aire o aguas. La LCA es una herramienta de gran importancia para la implementación de la ISO 14000 de gestión ambiental, que comenzó en 1996 (ISO 14001:2004 Sistemas de gestión ambiental (SGA): especificaciones y directrices para su utilización). El objetivo de estas normas es facilitar a las empresas metodologías adecuadas para la implantación de un sistema de gestión ambiental, similares a las propuestas por la serie ISO 9000 para la gestión de la calidad.

Mecanizado seco o casi en seco

Un aspecto a destacar es el interés en disminuir los líquidos y aceites de corte en el mecanizado, en la línea de lo que se conoce como mecanizado en seco. La eliminación de líquidos refrigerantes o lubricantes puede suponer ahorros de hasta el 10-15% de los costos totales de producción, según fuentes. Sin embargo, mecanizar en seco es una posibilidad que depende del material a mecanizar.

  • En aceros templados y fundiciones, el fresado a alta velocidad es totalmente factible en seco, sin más que utilizar un flujo de aire que elimine las virutas.
  • En el caso de las aleaciones ligeras (aluminio) las temperaturas del proceso pueden ser controladas con unas condiciones de corte adecuadas, y el fresado o taladrado en seco sería posible. Las grandes cantidades de viruta se venden para su reciclado, y su precio depende de la cantidad de lubricante que haya quedado atrapado en su masa. Si es menor del 2% (aproximadamente) su precio es cero, si supera esta cantidad hay que pagar para que se lleven la viruta siendo, por tanto, otro costo a añadir al ciclo de vida de la taladrina. Pero si la cantidad de taladrina es inferior, el precio es positivo y existe ganancia para el mecanizador.

Sin embargo, en el caso del aluminio el proceso es muy sensible a los parámetros de corte, y es poco fiable el mecanizado totalmente en seco, pudiendo utilizarse en su lugar la técnica denominada MQL.

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