Automoción

Ihobe Eusko Jaurlaritza

CHANCE

ALEACIÓN DE ALUMINIO SECUNDARIO DE VEHÍCULO FUERA DE USO PARA FABRICACIÓN DE COMPONENTES DE AUTOMOCIÓN

Reducir la dependencia externa del suministro de aluminio, innovando en procesos de reciclaje y optimizando la gestión de chatarras internas y externas de acerías y fundiciones, es una prioridad en Euskadi. El valor de los metales clave consumidos en Euskadi superan anualmente los 3.300 millones de euros y el de los materiales metálicos críticos asciende a los 164 millones. Se estima en 12 millones de euros anuales el valor de los metales actualmente eliminados en vertedero como residuos complejos (lodos de rectificado y pulido, lodos galvánicos, lodos de aluminio, etc.). El uso intensivo de aluminio primario para la fabricación de componentes de vehículos es por ello un problema para los requisitos de sostenibilidad medioambiental del sector automoción. Por su lado, el Real Decreto 265/2021, de 13 de abril, sobre los vehículos al final de su vida útil tiene como objetivos un porcentaje total del 95% de preparación para la reutilización y valorización del automóvil, y del 85% de preparación para la reutilización y reciclado.

NEMAK una compañía líder especializada en el desarrollo y producción de componentes de aluminio para vehículos, y ha promovido la realización de CHANCE, proyecto en el que ha contado con el Centro Tecnológico AZTERLAN, la empresa de ingeniería de automatización industrial SINDOSA y la consultora de innovación GDE I+D+i

NEMAK
OBJETIVOS
  • Investigar y desarrollar una aleación alumínica secundaria de AlSi10MnMg obtenida a partir de chatarra post-consumo, adecuada para su empleo como materia prima en la fabricación de componentes de automoción con elevados requerimientos técnicos.
  • Desarrollar e implementar una metodología de fusión y tratamiento del metal específica y optimizada para la obtención de la nueva aleación secundaria.
  • Estudiar y optimizar el proceso de inyección a alta presión (HPDC), para su adaptación al nuevo material a emplear.
  • Implantar sistemas de control digitales de la calidad metalúrgica en procesos de fusión y tratamiento del metal
  • Reducir la emisión de más de 194.400 toneladas de CO2 anuales a la atmósfera. 
RESULTADOS
  • Fusión y tratamiento completos (desgasificado, limpieza con sales, etc.) de aleaciones empleando diferentes proporciones de materia prima virgen y procedente de chatarra post-consumo (70%/30% y 30%/70%).
  • Resultados similares en composición química, análisis de macroinclusiones y microinclusiones, análisis metalográfico e índice de densidad de ambas mezclas de metal. 
  • Fabricación de componentes inyectados para automoción con cumplimiento en ambos casos de los requisitos exigidos.
  • Reducción del 95% en consumo energético para la fabricación de aluminio de segunda fusión. Para 1 tonelada de este producto se necesitan 850 kWh frente a los 17.000 kWh de 1 tonelada de aluminio puro.
  • Reducción de 8.600 toneladas de CO2 emitidas por fabricación de 1 tonelada de aluminio 500 toneladas, usando el ratio de mayor contenido en chatarra.
CONCLUSIONES
  • CHANCE ha demostrado que es posible fabricar componentes de altas prestaciones mecánicas partir de aleaciones de alto valor añadido obtenidas con material degradado y recirculado, chatarras de aluminio de tipo high-grade.
  • Resulta necesario optimizar el proceso actual de inyección de aluminio a alta presión (HPDC) para el empleo como materia prima de la nueva aleación alumínica desarrollada. El análisis de propiedades mecánicas y estructura interna indican que las piezas fabricadas con la nueva aleación ofrecen buen resultado de resistencia frente a un excelente resultado de alargamiento. Además, se obtiene un resultado positivo en cuanto a estabilidad.

AMBIENTAL

TÉCNICA

ECONÓMICA

COMERCIAL

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