Colaboración para cambios creativos

 

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Resumen

La colaboración académica en pocas palabras
SKF ha creado dos centros tecnológicos universitarios (CTU) con el Departamento de Ciencias de Materiales y Metalurgia de la Universidad de Cambridge y el Departamento de Ingeniería Mecánica del Imperial College de Londres. En Cambridge, los científicos estudiarán cómo mejorar el acero para rodamientos en términos de desgaste y fatiga. En el Imperial College, los científicos estudiarán sistemas de lubricación para reducir el desgaste y la fricción responsables de averías.
Según Alan Berg, vicepresidente de tecnología de SKF, cuando estos centros estén funcionando, la siguiente fase será atraer fondos adicionales de la Unión Europea o de gobiernos nacionales. También se iniciarán contactos con otras universidades para posibles convenios de colaboración.

 

Los contratos estratégicos entre SKF y el mundo académico han dado origen a dos centros tecnológicos universitarios que impulsan la investigación en áreas críticas de la tecnología de rodamientos.

 

 

Con la reciente creación de dos centros tecnológicos universitarios (CTU) en la Universidad de Cambridge y el Imperial College de Londres, SKF se ha comprometido a financiar proyectos de investigación académica de larga duración para abordar algunos de los problemas más difíciles de la tecnología de rodamientos.

La colaboración industrial/académica no es ninguna novedad para SKF, que colabora con universidades en todo el mundo. Pero en este caso, SKF ha firmado contratos estratégicos de cinco años para trabajar en dos áreas críticas de la tecnología de rodamientos, con el Departamento de Ciencias de Materiales y Metalurgia de la Universidad de Cambridge y con el Departamento de Ingeniería Mecánica del Imperial College.

El equipo de Cambridge se centrará en la composición y el tratamiento térmico de los aceros para comprender mejor los mecanismos y mitigar los daños sufridos por los rodamientos. El profesor Harry Bhadeshia, experto reconocido mundialmente en la metalurgia física de los aceros, dirigirá un equipo de siete investigadores. Las contribuciones previas de Bhadeshia han permitido desarrollar varias aleaciones nuevas, entre ellas el acero especial utilizado en las vías de tren del Túnel del Canal de la Mancha. El CTU de SKF en Cambridge fue inaugurado en mayo de 2009.

El segundo CTU de SKF, inaugurado en enero de 2010 en el Imperial College de Londres, se centrará en la maquetación y simulación de sistemas tribológicos. La tribología es una rama de la ingeniería que estudia la relación entre superficies en movimiento, su diseño, lubricación, fricción y componentes de desgaste. El profesor Hugh Spikes dirige el equipo CTU del Imperial College, que está compuesto por tres estudiantes de doctorado y dos de post doctorado. Spikes ha publicado más de 200 artículos académicos sobre la tribología y posee varias patentes en este campo.

El objetivo del  equipo del Imperial College es llegar a comprender detalladamente la química de los lubricantes, la lubricación hidrodinámica y elasto-hidrodinámica, la mecánica de contacto y la fatiga por desgaste y superficial, apoyándose en modelos informáticos y estudios teóricos. El objetivo es reducir la fricción y el desgaste en el interior de los rodamientos de SKF, alargando así su vida útil y su sostenibilidad medioambiental.

Aunque las empresas de alta tecnología como SKF tienen sus propios centros y especialistas de I+D, trabajar con la comunidad académica permite acceder a científicos e ingenieros de clase mundial con una visión a largo plazo y un enfoque distinto, mejorando con ello la creatividad global. El plazo para conseguir resultados suele ser mucho más largo de lo que sería dentro de la empresa.

«SKF es líder mundial en tecnología de rodamientos. Por nuestra parte, en Cambridge, disponemos de conocimientos fundamentales sobre el acero, cómo se comporta y cómo se puede mejorar su rendimiento», dice Bhadeshia. «Juntos, podemos desarrollar tecnologías realmente innovadoras que puedan ayudar a eliminar problemas comunes en los rodamientos».

Explica Alan Begg, vicepresidente de tecnología de SKF: «No presionamos a Bhadeshia para que nos presente avances en el acero para rodamientos la semana que viene. Nuestra intención es lograr cambios creativos, paso a paso. El trabajo hecho en Cambridge y en el Imperial College nos ha dado nuevas perspectivas, incluso en estas fases iniciales. Creo que será una colaboración muy provechosa».

Otra ventaja de trabajar con académicos es que se reúnen equipos y recursos que exceden lo disponible en un laboratorio de investigación de SKF. «Cambridge, por ejemplo, tiene más de 20 microscopios electrónicos para estudiar y trazar la estructura atómica de distintos aceros», dice Begg. «Para nosotros, es imposible trabajar con tal intensidad».


INVESTIGACIÓN AL MÁS ALTO NIVEL

El equipo de investigación de Cambridge busca nuevas formas de combatir la fatiga en el acero para rodamientos.

El CTU de SKF en el Departamento de Ciencias de Materiales y Metalurgia de la Universidad de Cambridge tiene la misión de desarrollar nuevas ideas en acero para rodamientos.

«Uno de los problemas que más afecta a los rodamientos es la fatiga», explica el profesor de Cambridge Harry Bhadeshia, director del CTU de SKF, que ha dedicado los últimos 36 años a investigar el acero y sus propiedades. «Cuando una bola pasa sobre un anillo, se generan esfuerzos en el acero que acabarán produciendo su fallo. Por lo tanto, queda mucho trabajo por hacer para mejorar la resistencia del acero a los esfuerzos».

Bhadeshia dice que algunos de los proyectos en los que está trabajando el centro de Cambridge incluyen el uso de acero nanocristalino para minimizar el contenido de fases frágiles en el acero. Otro proyecto estudia atrapar átomos de hidrógeno en el acero con tensiones alrededor de las partículas. El hidrógeno, por ejemplo, se encuentra en la humedad y los lubricantes, y puede entrar en el acero a través de la corrosión.

«Nunca nos libraremos del todo de la corrosión pero si podemos alejar el hidrógeno de los lugares donde puede hacer daño, podremos evitar muchos problemas», dice Bhadeshia. «Nadie más está investigando el nano acero para aplicaciones con rodamientos. Nadie más tiene las instalaciones que tenemos nosotros».

Aunque esta nanotecnología para atrapar el hidrógeno todavía está en pañales, Bhadeshia cree que podría convertirse en una tecnología perjudicial.

«Nuestro objetivo es investigar a largo plazo para desarrollar tecnologías nuevas susceptibles de implementarse en SKF», dice Bhadeshia.

El acero utilizado más comúnmente para hacer rodamientos es un 1%C-1,5% Cr. La adición de una amplia gama de otros átomos, o solutos, en distintas concentraciones en partes por millón (además de los procesos utilizados para fabricar y laminar el acero) puede tener un impacto profundo sobre la estructura cristalina del acero y, con ello, sobre sus propiedades de uso. El equipo de Bhadeshia espera reducir el número de experimentos necesarios, desarrollando y aplicando una teoría adaptada a la tecnología de rodamientos.

«Sólo el 5 por ciento de la ciencia se convierte en tecnología, pero nuestro objetivo es lograr un producto y no hay excusas para no conseguirlo, sobre todo teniendo en cuenta la colaboración sin fisuras y la buena disposición de SKF», dice Bhadeshia.