En la injecció de plàstic, un dels components més importants és el motlle. Aquest pot estar fet per diversos materials, principalment es fabriquen d'acer pel seu baix cost, però solen tenir baixa conductivitat tèrmica. Rovalma S. A. és una empresa que proveeix acers convencionals i els seus propis acers d'alt rendiment. Ha aconseguit fabricar acers d'alta conductivitat tèrmica fins a 60 W/m·K amb bones propietats mecàniques.
Aquest treball es basa en seguir aquesta via d'investigació amb l'objectiu de realitzar les primeres proves i caracteritzacions de provetes fabricades a partir d'un forn de fusió. Per dur a terme aquest estudi, s'han d'obtenir mostres de materials coneguts i comprovar que es poden elaborar provetes acceptables. Un cop verificat, es modifica la composició per veure alguns efectes de certs elements que són interessants pels acers a desenvolupar. Finalment, es repeteixen les fusions per veure si es té la capacitat de reproduir els mateixos resultats.
Per complementar aquest estudi, es fan unes primeres simulacions d'algun material fabricat utilitzant Thermo-Calc per considerar fins on arriba la predicció d'aquest software; amb l'objectiu d'utilitzar-ho en un futur per optimitzar el procés de desenvolupament d'un nou material.
Els resultats mostren que es poden aconseguir provetes ben foses amb porositats de nivell microscòpic. Per tant, s'han dut a terme diverses modificacions de la composició inicial i s'han caracteritzat. No obstant això, ha faltat fondre més provetes per demostrar la reproductibilitat i analitzar-les per confirmar alguns efectes observats. I pel que fa a la simulació, s'ha arribat solament a fer un petit estudi de carburs presents en un dels acers fabricats.
Finalment, es conclou l'efecte del bor i el manganès i s'han obert noves qüestions a estudiar. També s'han considerat diverses millores en el procés de desenvolupament d'un nou material.
En la inyección de plástico, uno de los componentes más importantes es el molde. Este puede estar hecho por diferentes materiales, principalmente se fabrican de acero por su bajo coste pero suelen tener baja conductividad térmica. Rovalma S. A. es una empresa que provee aceros convencionales i sus propios aceros de alto rendimiento. Ha llegado a fabricar aceros de alta conductividad térmica hasta 60 W/m·K con buenas propiedades mecánicas.
Este trabajo se basa en seguir esta vía de investigación con el objetivo de realizar las primeras pruebas y caracterizaciones de probetas fabricadas con un horno de fusión. Para hacer este estudio, se han de obtener muestras de materiales conocidos y comprobar que se pueden elaborar probetas aceptables. Una vez verificadas, se modifica la composición para ver algunos efectos de ciertos elementos que son interesantes para los aceros a desarrollar. Finalmente, se repiten las fusiones para ver si se tiene la capacidad de reproducir los mismos resultados.
Para complementar este estudio, se harán unas primeras simulaciones de uno de los materiales fabricados utilizando Thermo-Calc para considerar hasta donde se puede llegar a predecir con este software; con el objetivo de utilizarlo en un futuro para optimizar el proceso de desarrollo de un nuevo material.
Los resultados muestran que se pueden obtener probetas bien fundidas con porosidades de escala microscópica. Por lo tanto, se han realizado diferentes modificaciones de la composición inicial y se han caracterizado. No obstante, ha faltado fundir más probetas para demostrar la reproducibilidad y analizarlas para confirmar algunos efectos observados. Por el lado de la simulación, se ha llegado solamente a realizar un pequeño estudio de carburos presentes en uno de los aceros fabricados.
Finalmente, se concluye los efectos del boro y el manganeso y se han abierto nuevas cuestiones a estudiar. También se han considerado diferentes mejoras en el proceso de desarrollo de un nuevo material.
In plastic injection molding, one of the most important components is the mold. This can be made of different materials, mainly made of steel because of its low cost but usually have low thermal conductivity. Rovalma S. A. is a company that supplies conventional steels and its own high-performance steels. It has even manufactured high thermal conductivity steels up to 60 W/m-K with good mechanical properties.
This work is based on following this research path with the objective of carrying out the first tests and characterizations of specimens manufactured with a melting furnace. To carry out this study, samples of known materials must be obtained, and it must be verified that acceptable specimens can be produced. Once verified, the composition is modified to see some effects of certain elements that are interesting for the steels to be developed. Finally, the fusions are repeated to see if we have the capacity to reproduce the same results.
To complement this study, some first simulations of one of the manufactured materials will be made using Thermo-Calc will be made to consider how far it is possible to predict with this software; with the objective of using, it in the future to optimize the development process of a new material.
The results show that well-cast specimens with microscopic scale porosities can be obtained. Therefore, different modifications of the initial composition have been made and characterized. However, more specimens had to be cast to demonstrate reproducibility and to analyze them in order to confirm some of the observed effects. On the simulation side, only a small study of carbides presents in one of the fabricated steels has been carried out.
Finally, the effects of boron and manganese have been concluded and new questions to study have been opened. Different improvements in the development process of a new material have also been considered.
