Es sabido, a nivel mundial, que existen importantes y tangibles esfuerzos llevados a cabo por diferentes sectores productivos para cuidar y proteger al medio ambiente; el sector metalúrgico y de manufactura de materiales metálicos, en particular, no es la excepción. Existe hoy en día gran interés en la comunidad científica por estudiar el rejuvenecimiento de la estructura interna de materiales metálicos. Éstos provienían en su mayoría de la explotación de la corteza terrestre a través de diferentes procesos de extracción. Al respecto, gracias al desarrollo tecnológico, que proviene de la creatividad e ingenio de destacados ingenieros en el mundo, el procesamiento de material metalico denominado “reciclado” es un excelente ejemplo de los logros y del avance global en materia de cuidar el ambiente reprocesando material metálico de desecho. Al respecto, se hace énfasis en destacar que existen diferentes investigaciones en el país, y en el mundo, cuya finalidad ha sido desarrollar metodologías de acondicionamiento para rejuvenecer componentes estructurales metálicos, provenientes de equipo industrial robusto, de maquinaría pesada y especializada, algunas veces expuesta a condiciones severas de servicio como altas temperaturas, ambientes corrosivos e incluso elevados esfuerzos mecánicos. Estos estudios se han visto obstaculizados cuando los componentes tienen un considerable deterioro en su estructura interna, como cavidades, agrietamiento, entre otros. La degradación estructural antes mencionada no puede eliminarse mediante la aplicación de algún proceso de acondicionamiento simple, requiere de técnicas de reparación costosas y sofisticadas. Así, la pregunta que surge al respecto es: ¿existe alguna temporalidad, durante la vida útil del material, en que se pueda rejuvenecer con metodologías de acondicionamiento económicas?, y, otra más, ¿sería posible identificar con precisión en qué momento un material metálico no tiene considerable deterioro interno? La respuesta para estas preguntas es, en la realidad, complicada más aun cuando se trata de componentes industriales que operan por periodos de tiempo prolongados y en condisiones severas.
En el Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Pachuca (TecNM/ITP) se desarrolla investigación en los programas de: Maestría en Ingeniería Mecánica, reconocido por el PNPC, y, de Doctorado en Ciencias en Ingeniería Mecánica, dirigida a formar recurso humano especializado para el país en el área de “Análisis de la integridad de componentes metálicos de turbinas de gas”, terrestres y aéreas, como álabes. Es importante mencionar que, las turbinas de gas representan maquinaria robusta, que debe operar por tiempos prolongados en condiciones de trabajo muy severas y pueden ser, como antes se dijo, terrestres –aplicadas en la generación de energía eléctrica, por ejemplo- ó aéreas –capaces de impulsar aviones, entre otros ejemplos.
Las turbinas suelen presentar constantes averías, que involucran elevados costos de mantenimiento, ocasionadas por las extremas condiciones de servicio de sus componentes. El estudio de la integridad estructural de componentes, y la identificación de modos de falla, involucran realizar ingeniería inversa y analizar el deterioro microestructural, mecánico, etc., del material. En este punto es importante enfatizar que debido a la complejidad fenomenológica que involucran tales estudios, el trabajo de equipos de investigación multidisciplinarios toma gran importancia a fin de aprovechar el área de expertis, la creatividad, ideas y puntos de vista de investigadores mexicanos, o extranjeros, destacados. Esto permite mayor rapidez, y, alta certeza para entregar resultados de investigación confiables que logran disminuir paros de procesos por mantenimiento correctivo de importantes componentes industriales. Tal es el caso de conformar, por ejemplo, la línea de investigación en Diseño Mecánico (misma que se cultiva en el TecNM/ITPachuca) integrada por personal con experiencia en el estudio de Materiales Metálicos, en Desgaste, en Análisis de Esfuerzos y Vibraciones Mecánicas. Para el TecNM/ITPachuca “es claro que para apoyar el desarrollo sustentable debemos y podemos contribuir formando recurso humano especializado”, en áreas de oportunidad como el rejuvenecimiento de componentes metálicos a través de procesos de acondicionamiento económicos que contribuyan a disminuir paros operacionales de maquinaria especializada y, en consecuencia, promuevan el desarrollo económico del sector industrial de nuestro país.
Dra. Erika Osiris Avila Dávila
Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, adscrita a la Div. de Estudios de Posgrado e Investigación del TecNM/ITPachuca, autora y coautora de más de 40 artículos para congresos internacionales y revistas científicas.
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