Flavio De Barbieri, académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales, está a cargo de la iniciativa que busca desarrollar un nuevo material que extendería la vida útil de chancadores primarios.
Un equipo de investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) y la Universidad de Santiago de Chile (USACH), en alianza con la empresa Siderval S.A., se adjudicó un fondo concursable Fondef IDeA I+D 2026 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) para desarrollar un nuevo tipo de acero cuyo foco es la optimización de los procesos en la gran minería.
Según explicó Flavio De Barbieri, académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales (DIMMM) y líder del proyecto, la idea es “responder a una necesidad crítica de la industria minera, desarrollando soluciones que permitan extender la vida útil de componentes sometidos a condiciones extremas de desgaste”, añadiendo que “a través del uso de aceros TWIP, esperamos no solo mejorar el desempeño de estos sistemas, sino también reducir costos operacionales y tiempos de detención, aportando mayor eficiencia y sostenibilidad a los procesos mineros”
Lo anterior, porque la minería del cobre en Chile enfrenta una paradoja técnica que se agudiza con los años: a medida que los yacimientos se explotan a mayor profundidad, el mineral se vuelve más duro y difícil de procesar, lo que acelera el desgaste de los equipos que la procesan y eleva los costos operativos. De esta forma, los investigadores desarrollarán un material capaz de resistir mejor el desgaste en los chancadores primarios, equipos encargados de triturar el mineral en las primeras etapas del proceso.
Acero TWIP
Los revestimientos de los chancadores primarios en Chile están fabricados mayoritariamente de acero Hadfield A128 y sus derivados, un material estándar en la industria que, si bien ofrece una buena dureza inicial, presenta limitaciones importantes frente a los minerales más abrasivos que se extraen hoy.
Al respecto, el académico explicó que “estos revestimientos deben reemplazarse entre dos y tres veces al año por pérdida de ductilidad presentando grietas prematuras que obligan a detener la producción”.
El gasto anual asociado a la reposición de revestimientos para el parque de chancadores primarios en Chile alcanza los 51,9 millones de dólares, sin contar las pérdidas económicas derivadas de cada día de detención. A nivel mundial, el mercado de placas para chancadores se estima en torno a los 1.600 millones de dólares al año.
Por estos motivos, el equipo propone reemplazar el acero Hadfield por un acero de tipo TWIP (Twinning Induced Plasticity), con una composición química particular que mantiene mayor ductilidad y resistencia a la fractura incluso bajo condiciones severas de impacto y abrasión, que es precisamente lo que ocurre dentro de un chancador primario.
El proyecto tiene como objetivo lograr una reducción de al menos un 10% en la tasa de desgaste respecto al acero Hadfield, una mejora de al menos un 20% en tenacidad, y cero grietas superficiales en los ensayos. En términos económicos, se espera demostrar una reducción de al menos un 5% en el costo por tonelada chancada.
Impacto
El equipo liderado por Flavio De Barbieri cuenta con la participación de Pablo Martin del DIMMM, y de los investigadores Alberto Monsalve y Rodrigo Allende de la USACH.
En tanto, Siderval S.A. participa como empresa asociada y será quien licenciará esta tecnología para su fabricación y comercialización, con proyección a faenas mineras de la mediana y gran minería del país. El mercado objetivo inicial contempla cinco líneas de chancadores primarios, con una proyección de ventas de 5,1 millones de dólares anuales en una primera etapa de adopción.
Por otra parte, en cuanto al impacto de la investigación, el académico USM puntualizó que “el impacto social y ambiental de la solución: menos intervenciones de cambio de revestimientos implica menor exposición de los trabajadores a operaciones de alto riesgo, y una vida útil más larga de las placas reduce la generación de chatarra metálica y la logística asociada a los cambios”.
