{"id":117,"date":"2017-01-30T12:00:49","date_gmt":"2017-01-30T11:00:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/?p=117"},"modified":"2017-01-30T12:00:49","modified_gmt":"2017-01-30T11:00:49","slug":"rendimiento-mejorado-de-componentes-de-automocion-con-nuevos-recubrimientos-de-tipo-diamond-like-carbon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/2017\/01\/30\/117\/","title":{"rendered":"Rendimiento mejorado de componentes de automoci\u00f3n con nuevos recubrimientos de tipo Diamond-Like Carbon"},"content":{"rendered":"

J.A. Santiago (<\/em>IMDEA Materiales\/ IFN Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid<\/em>)<\/em><\/p>\n

Uno de los mayores retos de la industria automovil\u00edstica es mejorar la eficiencia de los motores actuales con nuevas tendencias como el down-sizing, <\/em>sistemas start-stop, <\/em>tecnolog\u00edas de sobrealimentaci\u00f3n y el uso de nuevos aceites de baja viscosidad. Los avances desarrollados en estos campos generan altas temperaturas y densidades de carga que los recubrimientos actualmente aplicados no pueden soportar. Es por ello que la introducci\u00f3n de nuevos recubrimientos con propiedades tribomec\u00e1nicas mejoradas despierta un gran inter\u00e9s dentro del sector.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Componentes de un piston de autom\u00f3vil de competici\u00f3n recubiertos con DLC<\/em><\/p>\n

Los recubrimientos carbono tipo diamante, generalmente conocidos como DLC (Diamond-Like Carbon<\/em>) son hasta la fecha la mejor soluci\u00f3n para mejorar la eficiencia de los motores. Este tipo de recubrimientos presentan altos valores de dureza (por su naturaleza similar al diamante), alta resistencia al desgaste y muy bajos coeficientes de fricci\u00f3n (tan bajos como CoF= 0.05). Sin embargo, los problemas de adhesi\u00f3n que estos recubrimientos presentan son un aspecto cr\u00edtico a mejorar para la correcta operaci\u00f3n de los componentes en servicio.<\/p>\n

Desde el proyecto DIMMAT se trabaja en solucionar los problemas de adhesi\u00f3n de los recubrimientos de DLC aplicando la novedosa tecnolog\u00eda HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering<\/em>). La generaci\u00f3n de altos flujos de iones met\u00e1licos que se pueden obtener con la tecnolog\u00eda HiPIMS se utilizar\u00e1 para eliminar los \u00f3xidos superficiales que presentan las superficies de los componentes mec\u00e1nicos. La eliminaci\u00f3n de estos \u00f3xidos resulta fundamental para el subsiguiente crecimiento del recubrimiento DLC ya que la capa de \u00f3xido evita el contacto directo metal-recubrimiento y, de esta forma, se dificulta la adhesi\u00f3n entre las superficies.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Im\u00e1genes del test de adhesi\u00f3n Daimler-Benz test. A la izquierda se observa el resultado para un recubrimiento sobre un acero HSS que no se ha tratado con la tecnolog\u00eda HiPIMS (Nivel de adhesi\u00f3n HF6). A la derecha se observa la excelente adhesi\u00f3n \u00a0del recubrimiento al sustrato para una muestra tratada con HiPIMS (Nivel de adhesi\u00f3n HF1)<\/em><\/p>\n

El alto bombardeo i\u00f3nico no s\u00f3lo es efectivo para la eliminaci\u00f3n de indeseables componentes org\u00e1nicos que empeoran la adhesi\u00f3n sino que tambi\u00e9n permite la implantaci\u00f3n i\u00f3nica de los metales en las zonas subsuperficiales del sustrato. Bajo condiciones de implantaci\u00f3n ser\u00eda posible generar una interfase m\u00e1s limpia y gradual entre el recubrimiento y el sustrato, lo que mejorar\u00eda considerablemente la adhesi\u00f3n.<\/p>\n

Para observar el efecto de la implantaci\u00f3n, diferentes pretratamientos con HiPIMS se han llevado a cabo, utilizando iones met\u00e1licos de titanio y de cromo. Los resultados observados muestran que es posible introducir los iones met\u00e1licos en el sustrato hasta una distancia de 10 nm.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

<\/em>Micrograf\u00eda obtenida mediante HRTEM en secci\u00f3n eficaz de la intercara entre sustrato y recubrimiento d\u00f3nde se puede observar<\/em> <\/em>el espacio donde los iones met\u00e1licos han sido implantados. Patrones de difracci\u00f3n que muestran el crecimiento epitaxial en las primeras capas de recubrimiento (tanto en el acero (1) como en las primeras capas de recubrimiento (2) se observa el mismo patr\u00f3n)<\/em><\/p>\n

Adem\u00e1s, el tratamiento tiene implicaciones en el modo de crecimiento de los recubrimientos. En las primeras capas de recubrimiento se ha observado un crecimiento de tipo epitaxial que es sintom\u00e1tico del alto grado de alineamiento existente entre recubrimiento y sustrato. Este tipo de crecimiento ha sido previamente reportado como garant\u00eda de \u00f3ptima adhesi\u00f3n.<\/p>\n

Los resultados de este trabajo de investigaci\u00f3n tienen un alto valor tecnol\u00f3gico para la mejora de componentes de autom\u00f3vil as\u00ed como para los sectores de fabricaci\u00f3n avanzada, m\u00e1quina-herramienta e incluso para la industria m\u00e9dica.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Componentes de autom\u00f3vil recubiertos con DLC por la empresa Nano4Energy dentro del proyecto DIMMAT<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

J.A. Santiago (IMDEA Materiales\/ IFN Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid) Uno de los mayores retos de la industria automovil\u00edstica es mejorar la eficiencia de los motores actuales con nuevas tendencias como el down-sizing, sistemas start-stop, tecnolog\u00edas de sobrealimentaci\u00f3n y el uso de nuevos aceites de baja viscosidad. Los avances desarrollados en estos campos generan altas temperaturas y densidades de carga que los recubrimientos actualmente aplicados no pueden soportar. Es por ello que la introducci\u00f3n de nuevos recubrimientos con propiedades tribomec\u00e1nicas mejoradas despierta un gran inter\u00e9s dentro del sector. Componentes de un piston de autom\u00f3vil de competici\u00f3n recubiertos con DLC Los recubrimientos\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":209,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[36056],"tags":[36059,2399,36007,36058,36060],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/users\/209"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=117"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":125,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117\/revisions\/125"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=117"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=117"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/materialesavanzados\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=117"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}