Nowe powłoki ceramiczne do skrawarek
Skrawarki narażone są na działanie różnych sił fizycznych oraz korozję powodowaną utlenianiem i innymi procesami chemicznymi. Dlatego obecnie prawie 40% narzędzi tnących wytwarzanych w Europie jest pokrywanych powłokami ochronnymi. Koszty nakładania powłok są jednak wysokie i zwykle przekładają się na wyższą cenę detaliczną wyrobu. Ponadto narzędzia z powłokami wciąż charakteryzują się niedostateczną trwałością, która ogranicza ich potencjalne zastosowania. Celem projektu "Nanokompozytowe narzędzia do obróbki skrawaniem o odporności na ścieranie i działanie wysokich temperatur" (Restool) było stworzenie nowych powłok i technologii ich nanoszenia o zwiększonej wytrzymałości na zużycie, a tym samym zmniejszenie kosztów ich produkcji i podniesienie konkurencyjności europejskich małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) sektora produkcyjnego. Testowane nanokompozyty naukowcy wybrali w oparciu o rodzinę azotków tytanu/azotków krzemu (nc-TiN/SiNx). Naukowcy dokonali optymalizacji syntezy kompozytów, ze szczególnym uwzględnieniem odporności na zużycie oraz właściwości termicznych i mechanicznych. Następnie opracowano technologię nanoszenia powłok, aby zoptymalizować siłę przylegania, grubość i topografię powierzchni pod względem stabilności chemicznej i mechanicznej. Zbadano także wytrzymałość i żywotność powlekanych narzędzi względem konwencjonalnych narzędzi. Powłoki nanokompozytowe nc-TiN/SiNx okazały się niezwykle twarde i stabilne termicznie, przez co mogą być doskonałą alternatywą dla konwencjonalnych technologii powłok. Komercyjne wykorzystanie ulepszonych powłok może znacząco zmniejszyć koszty związane z awariami i przestojami maszyn, ponoszone przez liczne MŚP sektora produkcji.
