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Broadening the application field of ceramic components by joint and interactive research on EDM machining technology, novel ceramic materials based on nano-powders made by SHS and design methodology

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Nuevos materiales cerámicos y procesos

El desarrollo por parte de investigadores financiados por la Unión Europea de nuevas cerámicas nanocompuestas y la adaptación de un proceso de mecanizado de metales de alta precisión para geometrías complejas podrían ampliar la aplicabilidad de las cerámicas.

Tecnologías industriales

Las cerámicas son una clase de materiales que abarcan mucho más que las cerámicas tradicionales de arcilla con las que estamos familiarizados. Además del vidrio de silicatos y el cemento, el vasto conjunto de cerámicas avanzadas ha encontrado amplia aplicación en campos tan diversos como el aeroespacial, médico, militar y en dispositivos de comunicaciones. Las cerámicas presentan muchas ventajas sobre otros materiales debido a su alta resistencia al desgaste y la corrosión, combinada con una densidad baja. Además, sus materias primas son abundantes y baratas. La mayoría de cerámicas se producen mediante metalurgia con polvo, lo que hace necesario el postprocesamiento de más de la mitad de los componentes.El objetivo del proyecto Moncerat era la adaptación de un proceso existente de mecanizado de metales para su utilización con cerámicas, ampliando así el mercado potencial para las cerámicas. El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) es un proceso utilizado para el mecanizado de metales duros y limitado a los materiales conductores de la electricidad. A pesar de sus limitaciones, permite producir con precisión piezas pequeñas de formas raras. La aplicación del EDM a piezas de cerámica requiere el desarrollo de nuevos materiales cerámicos electroconductores y la integración de una tecnología de proceso EDM adaptada para las cerámicas. Con la aparición de la nanotecnología, los investigadores han descubierto que nanopolvos formados por partículas de escala atómica y molecular mejoran las propiedades mecánicas de los productos cerámicos a los que se incorporan. Los investigadores de Moncerat sintetizaron nuevos nanopolvos de alta calidad utilizando la síntesis a altas temperaturas con autopropagación (SHS). Como resultado, se desarrollaron nuevos materiales cerámicos con nanocompuestos. La investigación de los efectos de la microestructura de los materiales cerámicos sobre el proceso EDM llevó a la integración de los efectos del proceso en la fase de diseño de materiales. Se prevé que la explotación comercial de los resultados de Moncerat facilite el paso de los materiales clásicos a los cerámicos, que poseen propiedades en muchos casos superiores y pueden producirse ya de forma más eficiente. La ampliación del mercado potencial para las cerámicas debería impulsar la industria cerámica y la economía de la UE.

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