Avances técnicos impulsados por el rendimiento
Dado que la industria automovilística sigue dedicando recursos considerables a mejorar la economía de combustible en vehículos y las normas de emisión, la prolongación de la vida útil de los componentes de motores se ha convertido en una prioridad de la ingeniería. El principal objetivo de las labores de investigación llevadas a cabo en el proyecto RINGCOAT fue reducir más la fricción y mejorar la resistencia al desgaste y la corrosión de los anillos de pistón. Se determinó que los recubrimientos por aspersión térmica mediante combustión de oxígeno a alta velocidad (HVOF) era candidatos prometedores para sustituir al electrochapado de cromo duro de uso muy generalizado con el objetivo de cumplir los requisitos de tolerancia a los daños. Mientras que las soluciones de recubrimiento actuales son insuficientes para resistir las duras condiciones de trabajo de los anillos de pistón, un recubrimiento de acero recientemente desarrollado con estructura de nanocompuestos demostró una combinación única de excelentes propiedades. En entornos muy corrosivos o abrasivos, el acero rara vez se usa, dado que los materiales disponibles son insuficientes, lo que da lugar a un deterioro precoz y a la necesidad de cambiar los componentes de manera regular para evitar fallos. Los investigadores de Inasmet-Tecnalia recurrieron a técnicas de proyección térmica de alta velocidad para mantener la estructura a nanoescala de polvos amorfos de tamaño nanométrico. Se pudo evitar la fusión completa de partículas gracias a la elevada energía cinética de partículas existente durante el proceso de proyección térmica a alta velocidad. Asimismo, el rápido enfriamiento de las partículas tras el impacto sobre el sustrato resultó ventajoso para la fabricación de recubrimientos de alta densidad con menores tensiones residuales y una mejor conexión metalúrgica. Se han evaluado prototipos de anillos de pistón con recubrimientos de acero por deposición térmica en motores de embarcaciones, automóviles y motocicletas para comprobar su rendimiento tribológico. Los nuevos recubrimientos de acero con estructura de nanocompuestos han demostrado un mejor rendimiento técnico y una mayor rentabilidad.
