Invar 36, también conocido en el sector como Nilo 36, es una superaleación de níquel-hierro conocida por su bajo coeficiente de expansión térmica. Con un 36 % de níquel, mantiene unas dimensiones prácticamente constantes, así como una buena resistencia y dureza, en un amplio intervalo de temperaturas. Inventado en 1896 por el físico suizo Charles Edouard Guillaume, Invar se creó como una solución de bajo coste para un metro patrón que antes se fabricaba con platino e iridio. El trabajo de Guillaume condujo al descubrimiento de una aleación de hierro y níquel relativamente económica —un material similar al acero— que se expande muy poco al calentarse. Denominó a la aleación Invar porque era casi inalterable o «invariable».
Éxito de Invar 36
Uno de nuestros clientes acudió a nosotros específicamente para utilizar INVAR 36 en un componente que requería las dimensiones casi constantes y la estabilidad dimensional a largo plazo por las que esta aleación es conocida. Los ingenieros de Signicast aceptaron el reto y no solo fundieron Invar 36 con éxito, sino que superaron por completo las expectativas del cliente, todo ello ahorrándole dinero.
¿Por qué necesitaba nuestro cliente Invar 36? El más mínimo cambio en la dimensión o la forma de su componente podía alterar su producto final, aunque ya trabajaban en una sala con temperatura controlada. Unos pocos grados podían modificar el funcionamiento de la pieza. Sabían que necesitaban trabajar con un material como Invar 36, pero mecanizarlo a partir de material macizo resultaba costoso.
¿Cómo ayudó Signicast? Nunca habíamos trabajado antes con Invar 36, pero nunca ha habido un reto que nuestros ingenieros no hayan intentado superar. Tras investigar y realizar pruebas, desarrollamos un material de fundición que funcionaba igual o mejor que el material forjado y conseguimos fundir piezas de forma neta. No solo redujimos el coste de la pieza final al eliminar la necesidad de mecanizarla, sino que el coste final de nuestra pieza era incluso inferior al de su bloque de metal original, antes del mecanizado.
¿El resultado final? Un cliente muy satisfecho que ahorró diez veces más y un nuevo material incorporado a nuestra oferta.
Invar 36 mantiene unas dimensiones prácticamente constantes a temperaturas desde inferiores a -150 grados Celsius hasta 260 grados Celsius.
¿Quién debería utilizar Invar 36?
Los clientes sujetos a estrictas limitaciones de temperatura probablemente apreciarán las ventajas de utilizar Invar 36. Por desgracia, quienes actualmente mecanizan a partir de material macizo no se dan cuenta de que la fundición de forma neta es siquiera una opción. Actualmente, Invar 36 se utiliza a menudo en instrumentos de medición, sistemas mecánicos de precisión, componentes láser, varillas de termostato, medidores y componentes que transportan gases licuados, entre otras aplicaciones.
Aplicaciones industriales de Invar
Invar puede utilizarse en diversas aplicaciones de los sectores aeroespacial, médico y de electrónica de consumo. Sin embargo, donde las superaleaciones con bajo CTE están empezando realmente a superar a otros metales es en las tecnologías del sector de la automoción. A medida que los vehículos autónomos ganan popularidad, los sensores, radares y cámaras son cada vez más avanzados y críticos para el funcionamiento del vehículo. LiDAR, acrónimo de detección y medición por luz, utiliza ondas luminosas de un láser para calcular el tiempo que tarda la luz en alcanzar un objeto o superficie y reflejarse de vuelta al escáner, determinando la distancia a los objetos circundantes. Una aleación con dimensiones casi constantes y estabilidad dimensional a largo plazo, como Invar 36, es extremadamente importante en dispositivos tan complejos. Aleaciones alternativas con bajo CTE, como Kovar, también son opciones viables para fundir sensores LiDAR. La fundición a la cera perdida es una solución rentable en comparación con mecanizar piezas LiDAR a partir de material macizo.
¿Cuáles son las ventajas de Invar 36?
La ventaja más evidente de Invar 36 es su capacidad de mantener las dimensiones a temperaturas criogénicas. Además, Invar 36 presenta un aspecto y tacto similares a los del acero. También ofrece una soldabilidad y mecanizabilidad excepcionales. Invar también puede fabricarse con composiciones químicas personalizadas para satisfacer mejor las necesidades de resistencia y dureza de los clientes.
