Mejorar la ingeniería de los vehículos
Se están investigando materiales alternativos más fuertes, pero más ligeros que los metales y con una mayor resistencia a las altas temperaturas, para su uso en motores de vehículos. Las piezas de cerámica, en concreto, presentan grandes posibilidades debido a sus propiedades termomecánicas, superiores a las de los materiales de metal tradicionales. Sin embargo, son frágiles y eso hace que tengan poca resistencia a la tensión, y poca resistencia a las fracturas. El proyecto LiValve trató de desarrollar un método de formación y sinterización de bajo coste para producir válvulas de cerámica en forma de red. El proceso constaba de tres fases. Al principio se seleccionaba el mejor material de cerámica, teniendo en cuenta el coste de la producción de grandes volúmenes y las propiedades del material. Se escogió nitrito de silicio porque presenta las mejores propiedades térmicas y mecánicas para la aplicación en cuestión. El material tiene una excelente resistencia térmica a las descargas, y una resistencia relativamente alta a las fracturas si se compara con otros objetos de cerámica. La segunda fase del proyecto consistió en desarrollar un proceso de fundición para obtener válvulas casi en forma de red. El proceso más eficiente fue la producción de unos residuos formados al añadir polímeros termoplásticos a la cerámica en polvo. El fraguado térmico añadido para mantener el cuerpo unido produce cuerpos con una resistencia mecánica relativamente alta y una gran densidad verde. El residuo químico se inyecta en un molde especial y después éste se inserta. La sinterización, el aumento de la adhesión entre las partículas mediante calor, se realizó sin presión en una atmósfera inerte y sin necesidad de usar un caro material de presión isocrático, que se usa normalmente en el proceso. Este método barato y rentable ya se ha usado para producir cientos de válvulas. Ahora se invita a los socios a desarrollar programas conjuntos de investigación y desarrollo.
