Dłuższy okres eksploatacji urządzeń do formowania metali
Metalowe komponenty są powszechnie stosowane w przemyśle. Do ich wytwarzania stosuje się między innymi techniki kucia matrycowego i odlewania kokilowego. Kucie matrycowe polega na tłoczeniu z bardzo dużą siłą metalu między dwoma matrycami, w celu uzyskania określonego kształtu, podobnie jak w przypadku klasycznego młota i kowadła. W odlewaniu kokilowym metal jest wylewany do specjalnych form, które nadają mu odpowiedni kształt. Z uwagi na ekstremalne warunki, w jakich pracują matryce kuźnicze i formy odlewnicze, stosuje się różne metody pozwalające wzmocnić ich powierzchnie, a tym samym poprawić trwałość i wydłużyć okres eksploatacji. Przykładem takich technik jest połączenie stopowania laserowego z azotowaniem lub cyjanowaniem gazowym. Stopowanie laserowe polega na wtapianiu przy pomocy wiązki laserowej powłok proszkowych o określonych właściwościach w inne metale (stop to struktura składająca się z co najmniej dwóch metali). Azotowanie i cyjanowanie gazowe to metody termicznego utwardzania powierzchni polegające na wprowadzaniu odpowiednio azotu bądź azotu, węgla i tlenu na powierzchnię metalu. Uczestnicy europejskiego projektu "Dłuższy okres eksploatacji narzędzi do formowania dzięki połączonym metodom obróbki powierzchni" (FORBEST) pracowali nad stworzeniem ulepszonych metod obróbki powierzchni za pomocą nowych konfiguracji materiałów i procesów w zakresie stopowania laserowego i azotowania, aby wydłużyć okres eksploatacji matryc kuźniczych i form odlewniczych. Posługując się próbkami o prostej budowie, naukowcy badali nowe dodatki i ich właściwości pod kątem zastosowania w technologii stopowania laserowego. Po stopowaniu laserowym przeprowadzono azotowanie plazmowe i cyjanowanie gazowe. Następnie nowe metody obróbki powierzchniowej wypróbowano na wybranych matrycach i formach, optymalizując parametry w zależności od danego zastosowania oraz porównując metody i ich kombinacje z metodami konwencjonalnymi, pod względem technicznym i ekonomicznym. Opracowane w ramach projektu FORBEST materiały i techniki pozwoliły wydłużyć okres eksploatacji form i matryc nawet trzykrotnie, dzięki uzyskaniu doskonałej wytrzymałości i jednocześnie przy niższych kosztach produkcji. Wykorzystanie nowych materiałów i technologii obróbki powierzchni urządzeń do kucia i odlewania może znacząco podnieść konkurencyjność europejskich producentów w tym dużym sektorze gospodarki.
