Un equipo de investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María y la Universidad de Santiago de Chile avanza en el desarrollo de un nuevo revestimiento antidesgaste para chancadores de mandíbula, una tecnología orientada a mejorar la eficiencia de la gran minería en una de las etapas más exigentes del procesamiento de minerales: la trituración primaria.
La iniciativa busca enfrentar un problema conocido por las operaciones mineras de gran escala: el desgaste acelerado de componentes sometidos a impacto, abrasión y cargas extremas. En los chancadores de mandíbula, las placas de desgaste cumplen un rol crítico, ya que reciben directamente el mineral proveniente de mina y deben resistir condiciones mecánicas severas durante ciclos continuos de operación.
El objetivo técnico es desarrollar un acero avanzado de alta resistencia que permita aumentar la vida útil de estos componentes, reducir detenciones por mantenimiento y mejorar la continuidad operacional de las plantas. La propuesta fue seleccionada en el concurso Fondef IDeA I+D 2026 y suma participación académica y vinculación industrial, con foco en transferencia tecnológica hacia aplicaciones reales en minería.
Una solución para un cuello de botella operativo
La trituración primaria es una etapa estratégica dentro de la cadena de valor minera. Cuando un chancador se detiene por cambio de revestimientos, inspecciones o mantenimiento correctivo, el impacto no queda limitado al equipo: puede afectar la alimentación de planta, la disponibilidad mecánica, los turnos de mantenimiento, la planificación productiva y los costos asociados a repuestos, servicios y detenciones no programadas.
En minería de alta escala, donde los volúmenes procesados son elevados y los márgenes dependen de la estabilidad operacional, la vida útil de piezas sometidas a desgaste se convierte en una variable económica. No se trata solo de fabricar componentes más resistentes. El desafío está en diseñar materiales capaces de mantener desempeño bajo condiciones reales de impacto y abrasión, sin comprometer seguridad, confiabilidad ni facilidad de reemplazo.
La tecnología en desarrollo apunta precisamente a ese punto. El proyecto considera el diseño y evaluación de un acero avanzado del tipo TWIP, familia de materiales reconocida por combinar alta resistencia mecánica y ductilidad. Esa combinación resulta relevante para aplicaciones donde las piezas deben soportar golpes, deformación y desgaste progresivo sin fallar prematuramente.
Qué están desarrollando los investigadores
La investigación trabaja con una aleación de composición Fe-18-20Mn-0,6C-5Cr-xB, evaluada tanto en condición de colada como después de tratamientos térmicos específicos. El propósito es identificar las condiciones óptimas para maximizar su desempeño como placa de desgaste en chancadores de mandíbula.
El enfoque no se limita a probar dureza o resistencia superficial. El equipo también estudia el comportamiento del material desde la mecánica no lineal de la fractura, una línea de análisis que permite comprender cómo se inicia y propaga el daño a escala microscópica. Esa mirada es clave para anticipar fallas, ajustar composiciones y definir tratamientos térmicos más adecuados para ambientes industriales severos.
En términos prácticos, la investigación busca responder una pregunta central para la operación minera: cómo fabricar un revestimiento capaz de resistir más tiempo en servicio, con menor frecuencia de reemplazo y mejor desempeño frente a mineral abrasivo.
La Universidad Técnica Federico Santa María lidera la iniciativa, mientras que la Universidad de Santiago participa mediante investigadores del Departamento de Ingeniería Metalúrgica. A la alianza se suma Siderval como entidad asociada, lo que abre una vía para conectar el desarrollo científico con capacidades productivas y necesidades concretas del mercado minero.
Impacto en mantenimiento, seguridad y continuidad operacional
El principal impacto esperado está en la reducción de costos operacionales ligados al mantenimiento y reemplazo de piezas sometidas a desgaste. En una planta minera, cada intervención en equipos críticos exige planificación, personal especializado, bloqueo de energía, maniobras con cargas pesadas y coordinación con producción. Mientras menor sea la frecuencia de reemplazo de componentes, menor será también la exposición de trabajadores a tareas de mayor riesgo.
Este punto es relevante. La seguridad operacional no depende solo de protocolos o capacitación. También depende del diseño de equipos, materiales y componentes que permitan reducir intervenciones manuales en zonas críticas. Un revestimiento con mayor vida útil puede disminuir la cantidad de ingresos a áreas de mantenimiento, bajar la presión sobre los equipos de trabajo y reducir la probabilidad de incidentes asociados a cambios de piezas pesadas.
La innovación metalúrgica, en este caso, opera como una herramienta de productividad y seguridad al mismo tiempo. Si el material logra validar su desempeño en condiciones industriales, podría traducirse en menos detenciones, mayor disponibilidad de chancadores y una operación más estable en la primera etapa del procesamiento mineral.
Por qué importa para la gran minería chilena
Chile tiene una base minera madura, con yacimientos de gran escala que enfrentan mayores exigencias de productividad, control de costos, seguridad y continuidad operacional. A medida que las leyes minerales bajan y las operaciones deben mover más material para sostener producción, los equipos de conminución trabajan bajo mayor presión. Chancadores, molinos, correas y sistemas de transporte quedan en el centro de la eficiencia minera.
En ese contexto, los desarrollos en materiales avanzados son parte de una agenda tecnológica menos visible que la automatización o la inteligencia artificial, pero igual de decisiva. La minería necesita sensores, datos y sistemas de control; pero también necesita aceros, recubrimientos, piezas y diseños capaces de resistir condiciones cada vez más duras.
El desarrollo de revestimientos antidesgaste con base científica local también fortalece la cadena de valor minera. Permite avanzar desde la simple importación o reposición de partes hacia soluciones diseñadas, probadas y eventualmente fabricadas con conocimiento nacional. Esa capacidad puede abrir espacio para proveedores especializados, manufactura avanzada y nuevas aplicaciones en otras etapas del procesamiento mineral.
Datos confirmados del proyecto
La iniciativa fue seleccionada en el concurso Fondef IDeA I+D 2026.
El proyecto busca desarrollar un revestimiento antidesgaste para chancadores de mandíbula utilizados en minería.
La investigación es liderada por la Universidad Técnica Federico Santa María, con participación de investigadores del Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Santiago de Chile.
La empresa Siderval participa como entidad asociada.
El material en estudio corresponde a un acero avanzado tipo TWIP, con composición Fe-18-20Mn-0,6C-5Cr-xB.
La evaluación considera condición de colada, tratamientos térmicos específicos y análisis de comportamiento frente a daño, impacto y abrasión.
Qué observará la industria
La etapa clave será la validación del desempeño del material bajo condiciones representativas de operación minera. En tecnologías de este tipo, el paso desde laboratorio hacia aplicación industrial define la diferencia entre una solución prometedora y una alternativa adoptable por faenas de gran escala.
La industria observará variables concretas: vida útil efectiva de las placas, comportamiento frente a minerales abrasivos, facilidad de fabricación, estabilidad del material, costos de producción, compatibilidad con diseños actuales de chancadores y capacidad de suministro.
Si los resultados avanzan en esa dirección, el proyecto podría aportar una solución relevante para un problema recurrente de la minería: cómo sostener altos niveles de procesamiento reduciendo detenciones, costos y exposición a riesgos. En un escenario donde la productividad minera depende cada vez más de mejoras incrementales en equipos críticos, los nuevos materiales pueden marcar una diferencia operacional directa.