Analisi tribologikoak kostuak aurrezteko duen garrantzia

Kostuak aurrezteko aukera bat

Kalkulatzen da munduko energia-kontsumoaren %30 bero gisa galtzen dela alferrik marruskadura dela eta. Gainera, fabrikatzen diren piezen erdia baino gehiago erabileraren ondorioz hondatu diren beste pieza batzuk ordezteko dira.

Gutxienez, esan daiteke inork ezin duela zifra horiek ikusirik zalantzan jarri nolako inpaktu ekonomiko handia duen behar bezala kontrolatu ahal izateak horren guztiaren bi "errudunak": marruskadura eta higadura. Tribologia Gainazalen Ingeniaritzako alor bat da, hain juxtu bi fenomeno horiek eta haien inguruko guztia aztertzeaz arduratzen dena.

Espainian bakarrik, 2014an, arazo tribologikoei behar bezala erantzun balitzaie, 13.200 milioi euro aurreztuko lirateke; hau da, nazio-produktu gordinaren %1,4.

Tribologia munduko edozein lekutan bizi den edonoren egunerokoa ukitu eta baldintzatzen duen gauza horietako bat da, baina, hala ere, erabat ezezaguna da publiko orokorrarentzat.

Adibidez, ibilgailu konbentzional batek 2.000 kontaktu tribologiko ditu, edo beste modu batera esanda, haren diseinatzaileek erabiltzaileari kostu-murrizketa eskaintzeko 2.000 aukera, dela erregai-kontsumoa murriztuta, dela zati higatu gutxiago ordeztuta.

Sistema hain konplexuetara joan beharrik gabe, eguneroko bizitzako hainbat adibidetan pentsa dezakegu: bizkor higatzen diren zapata-zolak, ondo ebakitzeari laster uzten dion labana, ehunaren gainean ondo irristatzen ez diren arropa-lisaburdinak, kolorea berehala galtzen duten ate-eskutokiak, zoladura bereziki labainak (eta ez-seguruak), trabatu egiten diren ate gidaridunak, etab. Sistema horiek guztiak hobetu daitezke tribologia diseinu-fasean kontuan hartzen bada.

Marruskadura eta/edo higadura, mekanikoa nahiz kimikoa (korrosioa), jasaten duen edozein sistemaren portaera tribologikoa kontuan hartzeak eta kontrolatzeak duen garrantziaz benetan jabetzen direnak bereizi egingo dira, eta posizio onuragarria hartuko dute gainerakoen aldean, bai fabrikatzaile gisa, bai erabiltzaile gisa.

Inoiz ez da berandu diseinu tribologikoa kontuan hartzeko; izan ere, produktu berri baten sortze-fasean ez ezik, lehendik dauden produktuen optimizazio-fasean ere balia daiteke.

Zer aukera daude?

Marruskaduraren eta higaduraren jatorria oinarrizko ikuspegitik aztertzeaz gain, Tribologiak haien efektu negatiboak arintzeko soluzioak bilatzen ditu.

Higadura saihestea eta marruskadura murriztea edo handitzea kasuen %99ren helburua da. Kasu horiek (eta gainerako k) lan-ingurune hauek izaten dituzte:

Materialak: Material egokiak hautatzea funtsezkoa da diseinu tribologiko on bat egiteko. Propietate mekaniko egokiak dituzten eta elkar ukitzen ari diren bi material tribologikoki bateraezinak izan daitezke; adibidez, atxikidura gertatzen bada. Horrek eragiten du higadura-fenomeno desberdinak bizkorrago agertzea.

Gainazalen tratamenduak: Batzuetan, materialek beren portaera hobetu behar izaten dute gainazal-tratamenduez baliatuta; esaterako, tratamendu termikoez, kimikoez, materiala gehituz, etab. Aukerak asko dira, eta sistema mekanikoaren funtzionalitatearen arabera, batzuk besteak baino egokiagoak izango dira.

Lubrifikazioa: Baliabiderik arruntena da elkar ukitzen ari diren eta elkarrekiko mugimendu erlatiboa duten bi gainazalen arteko marruskadura murrizten saiatzeko. Lubrifikazioaren lan-eremua oso zabala da: aplikazio jakin baterako lubrifikatzaile egokiena hautatzetik (olioa, koipea, lubrifikatzaile solidoa) haren lubrifikazio-sistema diseinatzeraino doa.

Diseinu mekanikoa: Ezer gutxi egin dezake materialik edo lubrifikatzailerik onenak, sistema mugikor baten diseinu mekanikoa ez bada egokia.

Kontu errazez eta gutako edonorentzat hurbilekoak diren kontuez ari garela dirudi, baina marruskadura eta higadura hain dira konplexuak, ezen gaur egun azterketa ugari baitaude fenomeno horiekin lotutako arazoak konpontzen saiatzen ari direnak. Arazoa zaildu egiten da fenomeno batek baino gehiagok esku hartzen duenean eta, adibidez, identifikatu nahi dugunean zer ekarpen duten higadura mekanikoak, kimikoak (korrosioa) eta higadura eta korrosioaren artean.

Elkarrekiko mugimendu erlatiboa duten bi gainazalek elkar ukitzen dutenean, faktore ugarik esku hartzen dute, eta askotan zaila izaten da haien azken efektua aurreikustea. Horregatik, Gainazalen Ingeniaritzaren alor honetako esperimentazioa oinarrizko fase bihurtzen da produktu baten diseinatze- edo optimizatze-prozesuan.

IK4-TEKNIKERen esperientzia

IK4-TEKNIKER zentro teknologikoak —nazioartean erreferentea da azterketa tribologikoetan— alor horretan espezializatutako unitate bat du duela 33 urtetik, eta 17 ikertzailek osatutako talde baten esperientzia du.

Tribologiari buruzko Europako, estatuko eta eskualdeko 120 proiektutan baino gehiagotan parte hartu du; zenbait lantalderen eta nazioarteko erakunderen (Virtual Tribology Institut, Tribology COST 516, higadura prebenitzeko Eureka Network E?-Eniwep, E?-Surf sobre superficies, WearCheck, etab) Espainiako ordezkaria izan da, eta gaian espezializatutako nazioarteko batzar batzuk ere antolatu ditu (IBERTRIB eta LUBMAT batzarrak). Horrek guztiak Tribologiaren alorrean ikuspegi zabala eta esperientzia handia duen kolaboratzaile bihurtzen du.

Ondo hornitutako laborategi bat du, non saiakuntzak egin baitaitezke osagai- eta prozesu-mota askoren higadura-mekanismoa simulatzeko lan-kondizio desberdin askotan, saiakuntza estandarrak nahiz bezeroek eskatutako kondizioetako saiakuntzak eginez.

IK4-TEKNIKERek diziplina anitzeko bere izaera eskaintzen die bezeroei diseinu tribologikoan laguntzeko, eta, hala, marruskadura eta higadura jasaten duen edozein sistema mekaniko, estatiko edo dinamikoren portaera hobetzeko.

Hori horrela izanik, hainbat egoeratan lan egin dezakegu gure bezeroekin: produktu edo prozesu berri baten diseinu-fasean, lehendik dagoen produktu edo prozesu baten optimizazio-fasean (eskakizun berriak, hobekuntzak, etab.) eta marruskadurarekin eta higadurarekin eta/edo korrosioarekin lotutako arazo/akats bat agertzen denean martxan dagoen sistema batean.

Tribologia IK4-TEKNIKERen