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FP6

MATINA — Resultado resumido

Project ID: 17883
Financiado con arreglo a: FP6-SME
País: España

Recubrimiento de herramientas de corte para mejorar las operaciones de mecanizado

El uso de aleaciones de níquel y titanio durante las operaciones de mecanizado limita el rendimiento de las herramientas, además de perjudicar al coste y la calidad de las piezas finales. Se han desarrollado nuevos recubrimientos que han acabado con los problemas de sobrecalentamiento localizado y de adherencia a la superficie de la herramienta de corte.
Recubrimiento de herramientas de corte para mejorar las operaciones de mecanizado
La aplicación de determinados recubrimientos nanoestructurados por depósito físico en fase vapor (PVD) puede mejorar las herramientas de corte y la mecanización con una tecnología que ya se ha aplicado con éxito al mecanizado de otros materiales como las aleaciones de acero. Este tipo de recubrimiento puede reducir la fricción y el riesgo de sobrecalentamiento y, tal vez, incluso eliminar la necesidad de emplear lubricantes. Con ello se puede conseguir una velocidad mayor de mecanizado, retrasar la aparición de defectos debidos al desgaste y alargar la vida útil de las herramientas.

El proyecto Matina («Nanorrecubrimientos innovadores obtenidos por PVD para mecanizar aleaciones de titanio y níquel»), financiado por la Unión Europea, se centró en alargar la vida útil de las herramientas de corte, conseguir un mecanizado más rápido y reducir o eliminar el uso de lubricantes y refrigerantes con el fin de producir piezas de níquel (Ni) y titanio (Ti) más económicas.

Se diseñaron recubrimientos nuevos con un elemento dopante específico, y los socios del proyecto también trabajaron en el desarrollo de otros recubrimientos nanoestructurados. Se estudiaron los distintos parámetros de depósito con el fin de determinar la influencia de la capacidad dopante del blanco, la temperatura de proceso y la presión parcial de nitrógeno. Se optimizó la síntesis del recubrimiento y se seleccionaron varios de ellos para aplicarlos sobre ciertas herramientas empleadas para realizar los ensayos de mecanizado.

El uso de un recubrimiento aplicado por PVD mediante pulverización catódica sobre herramientas de corte permitió obtener un aumento de hasta el 30 % en la productividad en el mecanizado de aleaciones de Ti. En el futuro, las instalaciones de mecanizado podrán emplear procedimientos de mecanización con los recubrimientos y herramientas adecuados para mecanizar componentes como los que se emplean en la fabricación de aeronaves.

Los resultados del proyecto Matina son especialmente interesantes para los sectores aeronáutico, biomédico, energético y productivo.

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