Aplicación industrial de recubrimientos graduados funcionalmente
Los recubrimientos pueden proteger frente a la corrosión o la fatiga, y los llamados recubrimientos funcionales pueden hacer ambas cosas con un solo composite, pero hay algo que podría ser todavía mejor en los laboratorios de todo el mundo. Imaginemos un recubrimiento multifuncional cuyas propiedades variasen en el espacio, de modo que proporcionase exactamente la protección necesaria allí donde se necesitara. Los materiales graduados funcionalmente (FGM) hacen exactamente esto gracias a que poseen propiedades que cambian gradualmente en materiales de distinta profundidad o volumen. El proyecto AMCOR (Additive manufacturing for wear and corrosion applications), financiado con fondos europeos, sirvió para desarrollar un proceso automatizado y flexible para la deposición fiable de FGM en un entorno industrial. El sistema creado por el proyecto conjuga la deposición láser con técnicas robóticas e informáticas de exploración en 3D y posicionamiento mediante control numérico. Esta combinación permite efectuar la deposición por láser con distintas orientaciones y obtener diseños complejos en 3D. A diferencia de los procesos convencionales de producción, la deposición por láser no permite extraer ningún material de la masa metálica. Además, es posible producir componentes industriales que poseen un 50 % más de resistencia al desgaste y la corrosión. Así, se puede añadir FGM a cilindros hidráulicos, cabezales de taladrado, vástagos de válvulas y engranajes. AMCOR se centró en FGM que poseían la resistencia superior al desgaste de los metales y, a la vez, el amplio rango de temperaturas de funcionamiento de las cerámicas. Habitualmente, los FGM de metal a cerámica presentan la formación de fases intermedias, y en consecuencia humectación deficiente, propiedades mecánicas inferiores y, a menudo, grietas o disgregación. El sistema de depósito robótico de AMCOR para obtener maquinaria resistente a la corrosión y el desgaste a partir de FGM será una aportación importante para lograr las «fábricas del futuro» a las que aspira la Unión Europea. Las tecnologías de fabricación avanzada deberían mejorar la aplicación de la deposición metálica por láser y FGM en muchos sectores del mercado para generar, también, una repercusión importante en la economía de la UE.
Palabras clave
Recubrimientos, materiales graduados funcionalmente, AMCOR, fabricación por adición, deposición con láser
