Liderado por la USM junto a la USACH y la empresa Siderval, el proyecto apunta a reducir costos, tiempos de detención y residuos metálicos en la minería del cobre mediante un material más resistente al desgaste.
La minería del cobre chilena enfrenta una paradoja que se agudiza con el tiempo: mientras más profundo se explota un yacimiento, más duro y abrasivo se vuelve el mineral, lo que acelera el desgaste de los equipos que lo procesan y encarece cada tonelada extraída. 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., trabaja en una respuesta a ese problema: un nuevo tipo de acero capaz de resistir mejor el desgaste en los chancadores primarios, los equipos que trituran el mineral en las primeras etapas del proceso.
El proyecto se adjudicó un fondo Fondef IDeA I+D 2026 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y es liderado por Flavio De Barbieri, académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales (DIMMM) de la USM. “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”, explica el investigador.
El costo de un material que se agrieta
Hoy los revestimientos de los chancadores primarios en Chile se fabrican mayoritariamente con acero Hadfield A128 y sus derivados, un material estándar que ofrece buena dureza inicial pero muestra límites frente a los minerales más abrasivos que se extraen actualmente. Según De Barbieri, estas piezas “deben reemplazarse entre dos y tres veces al año por pérdida de ductilidad”, presentando grietas prematuras que obligan a detener la producción.
Las cifras dimensionan el problema. Solo la reposición de revestimientos para el parque de chancadores primarios del país alcanza los 51,9 millones de dólares anuales, sin contar las pérdidas por cada jornada de detención. A nivel global, el mercado de placas para chancadores se estima en torno a los 1.600 millones de dólares al año.
La apuesta por el acero TWIP
La solución que propone el equipo es reemplazar el acero Hadfield por uno de tipo TWIP (Twinning Induced Plasticity), cuya composición química le permite mantener mayor ductilidad y resistencia a la fractura incluso bajo el impacto y la abrasión severa que se producen dentro de un chancador. El proyecto se fijó metas concretas: reducir en al menos un 10% la tasa de desgaste respecto al acero actual, mejorar en al menos un 20% la tenacidad, lograr cero grietas superficiales en los ensayos y demostrar una baja de al menos 5% en el costo por tonelada chancada.
“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”, señala De Barbieri.
Un impacto que va más allá del costo
El equipo se completa con Pablo Martin, del DIMMM de la USM, y los investigadores Alberto Monsalve y Rodrigo Allende, de la USACH. Siderval S.A., por su parte, participa como empresa asociada y será la encargada de licenciar la tecnología para su fabricación y comercialización, con proyección hacia la mediana y gran minería. 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.
Pero el beneficio, subraya el académico, no es solo económico. Menos recambios de revestimientos implican menor exposición de los trabajadores a operaciones de alto riesgo, mientras que una vida útil más larga de las placas reduce la generación de chatarra metálica y toda la logística asociada a su reemplazo. Un cruce entre eficiencia productiva y sostenibilidad que, de cumplir sus metas, podría marcar un estándar para una industria que mueve buena parte de la economía nacional.
