Invar 36, también conocida en la industria como Nilo 36, es una superaleación de níquel-hierro reconocida por su bajo coeficiente de expansión térmica. Con un contenido de 36% de níquel, mantiene dimensiones casi constantes, además de buena resistencia y dureza, en un amplio intervalo de temperaturas. Inventada en 1896 por el físico suizo Charles Edouard Guillaume, Invar se creó como una alternativa de bajo costo a un metro que antes se fabricaba con platino e iridio. El trabajo de Guillaume llevó al descubrimiento de una aleación de hierro-níquel relativamente económica, un material similar al acero que se dilata muy poco al calentarse. Llamó a la aleación Invar porque permanecía prácticamente sin cambios o era «invariable».
Éxito con 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 se conoce esta aleación. Los ingenieros de Signicast asumieron el reto y no solo lograron fundir Invar 36 con éxito, sino que superaron por completo las expectativas del cliente, al tiempo que le generaron ahorros.
¿Por qué nuestro cliente necesitaba Invar 36? El más mínimo cambio en las dimensiones o la forma de su componente podía alterar su producto final, aun cuando ya trabajaban en una sala con temperatura controlada. Unos cuantos grados podían modificar el funcionamiento de la pieza. Sabían que necesitaban trabajar con un material como Invar 36, pero mecanizarlo a partir de material sólido resultaba costoso.
¿Cómo ayudó Signicast? Nunca habíamos trabajado anteriormente con Invar 36, pero nunca ha habido un desafío que nuestros ingenieros no hayan intentado superar. Tras realizar investigaciones y pruebas, desarrollamos una aleación para fundición cuyo desempeño era igual o mejor que el del material forjado y logramos obtener piezas con forma final mediante fundición a la cera perdida. Además de reducir el costo final de la pieza porque no era necesario mecanizarla, el costo final de nuestra pieza fue incluso menor que el de su bloque de metal original antes del mecanizado.
¿El resultado final? Un cliente muy satisfecho que obtuvo un ahorro diez veces mayor y un nuevo material incorporado a nuestra oferta.
Invar 36 mantiene dimensiones casi constantes a temperaturas desde menos de -150 grados Celsius hasta 260 grados Celsius.
¿Quién debería usar Invar 36?
Los clientes sujetos a estrictas restricciones de temperatura probablemente verán las ventajas de utilizar Invar 36. Lamentablemente, quienes actualmente mecanizan piezas a partir de material sólido no saben que la fundición con forma final también es una opción. Actualmente, Invar 36 se utiliza con frecuencia en instrumentos de medición, sistemas mecánicos de precisión, componentes láser, varillas de termostatos, medidores y componentes para transportar gases licuados, por mencionar algunos.
Aplicaciones industriales de Invar
Invar puede utilizarse en diversas aplicaciones de las industrias aeroespacial, del sector médico y de electrónica de consumo. Sin embargo, las superaleaciones con bajo coeficiente de expansión térmica realmente comienzan a superar el desempeño de otros metales en las tecnologías de la industria automotriz. A medida que los vehículos autónomos ganan popularidad, los sensores, radares y cámaras se vuelven cada vez más avanzados y críticos para el funcionamiento del automóvil. LiDAR, sigla que significa detección y medición de distancias mediante luz, utiliza ondas de luz de un láser para calcular cuánto tarda la luz en alcanzar un objeto o superficie y reflejarse de vuelta al escáner, determinando la distancia de los objetos circundantes. Una aleación con dimensiones casi constantes y estabilidad dimensional a largo plazo, como Invar 36, es sumamente importante en dispositivos tan complejos. Las aleaciones alternativas con bajo coeficiente de expansión térmica, como Kovar, también son opciones viables para fabricar sensores LiDAR mediante fundición a la cera perdida. La fundición a la cera perdida es una solución rentable en comparación con el mecanizado de piezas LiDAR a partir de material sólido.
¿Cuáles son las ventajas de Invar 36?
La ventaja más evidente de Invar 36 es su capacidad para mantener las dimensiones a temperaturas criogénicas. Además, Invar 36 tiene una apariencia y tacto similares a los del acero. También ofrece una soldabilidad y maquinabilidad excepcionales. Invar también puede fabricarse con composiciones químicas personalizadas para satisfacer mejor las necesidades de resistencia y dureza de los clientes.
