Nanocompositi per un nuovo tipo di rivestimento
Un'importante sfida per il settore automobilistico è costituita dalla fabbricazione di componenti morfologicamente complessi privi di difetti che aumentino i rischi di rottura, estremamente affidabili e più convenienti. Nell'ambito del progetto europeo PM-MACH, alla ricerca di possibili metodi per ridurre i costi di fabbricazione, è stata esplorata la metallurgia delle polveri. Per una formatura perfetta di componenti meccanici è stata realizzata di una miscela di polveri metalliche. Anche la minimizzazione dei tempi di fabbricazione è stata considerata come principale fattore concorrenziale. Nella metallurgia delle polveri, una miscela di polveri metalliche e idonei lubrificanti organici viene compattata a pressione nello stampo che definisce la forma desiderata. La polvere compatta, quindi, viene riscaldata in un'atmosfera protettiva a temperatura inferiore al punto di fusione, in modo da saldare tra loro le particelle di polvere. La sinterizzazione garantisce sufficiente robustezza dei componenti in base all'uso a cui sono destinati, ma richiede processi di lavorazione più sofisticati e costosi. Platit AG, partner svizzero del progetto, si è occupato in particolare dello sviluppo di rivestimenti in nanocomposito resistenti al calore e alle scalfitture in lavorazioni di green machining di motori. Per adattare le proprietà del rivestimento alla funzione a cui è destinato, i ricercatori dei laboratori di Platit AG hanno migliorato ulteriormente le tecnologie di deposizione fisica da fase vapore (PVD). Depositando materiali di vari tipi, i componenti come il cromo (Cr) e l'alluminio (Al) con silicio (Si) non si sono mescolati completamente. Per tale motivo, i grani di nitruro di cromo alluminio nanocristallino (CrAIN) sono stati inglobati in una matrice amorfa di nitruro di silicio (SiNx). In virtù di una maggiore durezza e resistenza all'attrito, i rivestimenti con struttura nanocomposita si sono rivelati efficaci anche per spessi rivestimenti a deposizione di vapore chimico (CVD). Questi rivestimenti sono stati resi disponibili per lavorazioni industriali di formatura con il marchio nACVIc®.
