Eneko Barba Areso ingeniariak gainazaleko tratamendu berriak diseinatu ditu hotzean estanpatzeko tresnetarako, higadura murrizteko eta bizitza erabilgarria luzatzeko. Lan hori Nafarroako Unibertsitate Publikoaren (NUP) eta NUADI automobilgintzako multinazionalaren artean garatutako doktoretza industrial baten parte da. Multinazional hori balaztatze sistemetarako osagaien fabrikazioan espezializatuta dago. Konpainiak lantegi bat dauka Foru Komunitatean (Arazuri), eta konpainiak dituen bost lantegien ingeniaritza zentroa dago han.
Eneko Barba ingeniaria, NUPeko doktore berria, Arrosadiko campusean.
Hotzeko estanpazioa prozesu industrial bat da, metalezko xafla bati forma ematean datzana, molde edo trokel batekin presioa aplikatuz, materiala berotu beharrik gabe. Teknika hori ohikoa da automozioa bezalako sektoreetan, erresistentzia eta zehaztasun handiko piezak egiteko erabiltzen da, eta material hondakinak eta produkzio-kostuak murrizten ditu.
“Hotzeko estanpazio-prozesuetan, tresnetarako erabiltzen diren altzairuek jada badituzte gogortasun eta propietate mekaniko bikainak— adierazi du Eneko Barbak—. Ingurune horietako erronka nagusia ez da oinarrizko materialaren gogortasuna, higadurarekiko erresistentzia baizik, marruskadurak eta muturreko lan baldintzek akats goiztiarrak eragin baititzakete tresnetan”.
Eneko Barbaren ikerketa zentratu da “lodiera handiko xaflak (4,5 eta 6,5 mm artekoak)” erabiltzen dituzten estanpazio-prozesuetan. Eremu horretan, tresnek eskakizun mekaniko handiei eta muturreko lan baldintzei egin behar diete aurre. Orain arte, gainazaleko tratamenduak ez dira behar bezala egokitu prozesu bakoitzera. Hori dela eta, ikertzailearen arabera, lan hori “aukera bat izan da gainazaleko tratamendu pertsonalizatuak diseinatzeko metodologia konputazional aurreratuak aplikatuz”, esan du ikertzaileak.
Estaldura aurreratuak
Eneko Barbak tresnentzako gainazaleko estalduren zenbait aukera aztertu ditu. Lehenik eta behin, DLC estaldurak (Diamond-Like Carbon), zeinak karbonozko geruza ultrameheak baitira. Diamantearen antzeko propietateak dituzte, hala nola gogortasun handia eta marruskadura txikia, eta, beraz, ezin hobeak dira automobilgintzan tresnak eta pieza mekanikoak babesteko.
Doktoretza-tesiaren emaitzen arabera, DLC estaldura mota horrek frogatu du alternatiba eraginkorra dela marruskadura-koefiziente txikia duelako, eta horrek “tresnek jasaten dituzten tentsioak % 20raino” murrizten ditu, nahiz haren gogortasuna beste estaldura metaliko tradizional batzuena baino txikiagoa izan. Murrizketa horrek higadura minimizatzeaz gain, tresnak babesten ere laguntzen du, karga mekanikoak murriztu eta haien bizitza baliagarria luzatzen baitu.
Gainera, ikertzaileak beste soluzio batzuk aztertu ditu, hala nola duplex estaldurak, zeinek babes geruza desberdinak konbinatzen baitituzte, eta AlTiSiN-en (aluminioa, titanioa eta silizioa) eta CrAlSiN-en (kromoa, aluminioa eta nitrogenoa) oinarritutako formulazioak, zeinen gogortasun handiak aukera egokiak bihurtzen baititu lan ingurune zorrotzetarako.
Simulazio konputazionalak
Estalduren eraginkortasuna baliozkotzeko, Eneko Barbak elementu finituen araberako simulazioak erabili ditu. Metodo konputazional bat da, eta materialen portaera lan-baldintza errealetan aztertzeko aukera ematen du. Metodologia horrekin, tresnetako tentsioen banaketa, marruskadura eta higadura koefizienteak, erabilitako materialen iraunkortasuna eta estanpazio prozesuan lubrifikazioak duen eragina ebaluatu ditu, beste faktore batzuen artean. Analisi horiei esker, Eneko Barbak Nuadiren behar espezifikoetara egokitutako gainazaleko tratamenduak diseinatu ditu, eta, horren ondorioz, enpresa horren ekoizpen prozesuak optimizatu dira, eta soluzio eraginkorragoak lortu dira hotzeko estanpazioaren industriarako.
“Tesi honetan garatutako berrikuntza jauzi kualitatibo bat da hotzeko estanpazioaren esparruan, non prozesu espezifikoetarako gainazaleko tratamenduak hautatzea erronka bat izan baita orain arte — azaldu du Eneko Barbak—. Erresistentzia handiko altzairuak DLC estaldurekin konbinatzeak aukera berriak irekitzen ditu prozesuen eraginkortasuna hobetzeko eta mantentze-lanak murrizteko”.
Nafarroako Gobernuak finantzatu du Eneko Barbaren tesia, doktoretza industrial bat baita. NUPeko bi ikertzailek finantzatu dute tesia: José Antonio García Lorente katedradun eta Material Aurreratuetarako eta Matematikarako Institutuari (INAMAT2) atxikia, eta Daniel Salcedo Pérez, Smart Cities Institutukoa (ISC) baita.
Curriculum laburra
Doktoretza industriala egiten hasi aurretik, Eneko Barbak NUPen hurrenez hurren egin zituen Ingeniaritza Mekanikoko Gradua (sei hilabeteko egonaldi akademikoa egin zuen Hegoaldeko Danimarkako Unibertsitatean) eta Materialen eta Fabrikazioaren Ingeniaritzako Unibertsitate Masterra.
Gradua amaitzean, Eneko Barba prozesuen ingeniariaren lanetan hasi zen lanean NUADI Europen (lehengo NUCAP), eta han automobilgintzarako hotzeko estanpazio trokelen industrializazioaren arduraduna izan zen zazpi urtez. 2022an, enpresa bereko zuzendari tekniko izatera pasa zen, eta harrezkero han dihardu talde osoaren ingeniaritzako arduradun gisa. Taldeak lantegiak ditu Arazurin, Bartzelonan, Tangerren (Maroko), Shangháin (Txina) eta Queretaron (Mexiko).
Gainera, Eneko Barba aldizkari zientifikoetan argitaratutako bost ikerketa-artikuluren egilea da, eta lau ikerketa-proiektutan parte hartu du.
2024-2025 ikasturtean, Eneko Barba ordezko irakaslea izan da NUPeko Industria Ingeniaritzako Unibertsitate Masterreko Elementu Finituen bidezko Fabrikazio Prozesuen Simulazioa irakasgairako.