“Afilan” cuchillas industriales con nanotecnología

Para optimizar el desempeño de cuchillas industriales en el corte de lámina, un grupo de investigadores –dos de ellos de la Universidad de Monterrey– generó una metodología a partir de la aplicación de nanotecnología en la elaboración de la herramienta.

El procedimiento experimental fue publicado en el artículo “Optimization of surface roughness on slitting knives by titanium dioxide nano particles as an additive in grinding lubricant”, en la revista científica The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (junio de 2018, Volume 96, Issue 9-12, pp. 4111-4121).

Los profesores Laura Peña Parás y Demófilo Maldonado Cortés, director del Departamento de Ingeniería de la UDEM, formaron parte del equipo científico, integrado por investigadores de Grupo Industrial Blomer y la EGADE Business School del Tecnológico de Monterrey.

Los otros dos autores son Gilberto Enoc García Acosta, representante de la empresa y alumno del Doctorado en Ciencias de Ingeniería (DCI) del Tecnológico de Monterrey; y Federico Trigos Salazar, profesor de Business Analytics de EGADE Business School.

De acuerdo con los profesores, el método busca optimizar la rugosidad superficial de las cuchillas para corte de lámina, adicionando nanopartículas de dióxido de titanio al lubricante utilizado durante el proceso de rectificado en la etapa final de fabricación de la herramienta.

Dentro de la investigación, Peña Parás llevó a cabo la selección de nanopartículas aptas para adicionar al lubricante del proceso de rectificado de las cuchillas, en tanto que Maldonado Cortés realizó las pruebas de desempeño en tribómetros, y Trigos Salazar y García Acosta hicieron las pruebas en línea de producción y el análisis estadístico de resultados.

Peña Parás señaló que, en el estudio, se formularon lubricantes con nanopartículas y se agregaron en una máquina para rectificado de cuchillas, para mejorar el acabado superficial de los maquinados de piezas a producir.

Hay mucha investigación que se ha hecho y se publicado, pero en este caso realmente se comprueba, en una aplicación real, qué concentración es la adecuada para que tenga un efecto en un producto real en una industria y no en pruebas de laboratorio”, expuso.

La investigadora advirtió la poca investigación que hay sobre nanotecnología aplicada a lubricantes y, sobre todo, aplicada a la industria real, “que es lo que estamos haciendo nosotros: llevar algo del laboratorio a la fábrica, desde qué nanopartículas para cuál lubricante, determinar la formulación adecuada y, al final, hay un beneficio en un proceso, que mejora el acabado superficial de las piezas”.

Maldonado Cortés, por su parte, afirmó el hallazgo científico mejora el afilado de las cuchillas para aplicarse a múltiples necesidades de corte, desde papel, cuero o cartón, hasta aluminio o acero, entre otros.

El investigador universitario estableció que, al menos en México, no existe un antecedente del procedimiento del uso de lubricantes con nanopartículas para este fin.

La publicación del artículo significó la culminación del trabajo conjunto, que fue apoyado con fondos federales del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), en la modalidad PROINNOVA para proyectos presentados por empresas en vinculación con instituciones de educación superior.