Madrid valida un recubrimiento cerámico que triplica la vida útil de herramientas para mecanizar titanio
La investigación liderada por IMDEA Materiales ha demostrado que un nuevo recubrimiento bicapa permite que los microtaladros pasen de 20 a 90 minutos de uso efectivo, mejorando dureza y fiabilidad industrial
La Comunidad de Madrid ha demostrado la utilidad de un nuevo recubrimiento cerámico bicapa capaz de triplicar la vida útil de herramientas empleadas en el mecanizado de la aleación de titanio más utilizada en el mundo. El avance, desarrollado y ensayado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados IMDEA Materiales de Getafe junto a la Universidad Politécnica de Madrid, Nano4Energy y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe, abre la puerta a herramientas de corte más duraderas, precisas y fiables para sectores estratégicos como la industria aeroespacial y la electrónica de consumo.
Las aleaciones de titanio son altamente valoradas por su baja densidad, resistencia a la corrosión y elevada resistencia mecánica, características que las convierten en materiales clave para componentes críticos. Sin embargo, esas mismas propiedades dificultan su mecanizado industrial, ya que exigen herramientas con alta dureza térmica y gran tenacidad a la fractura para soportar vibraciones, fricciones e interrupciones propias del proceso de corte.
Para superar estas limitaciones, los investigadores probaron dos nuevos recubrimientos duros sobre microtaladros. El ensayo mostró que el microtaladro sin recubrimiento falló tras aproximadamente 20 minutos de trabajo continuo. En contraste, el recubrimiento formado por una bicapa de nitruro de aluminio titanio y nitruro de titanio silicio logró un rendimiento muy superior, alcanzando hasta 90 minutos de uso efectivo sin presentar grietas en los filos de corte.
Este recubrimiento bicapa no solo prolongó la vida de la herramienta, sino que también registró mejoras significativas en dureza y tenacidad de fractura, factores clave para garantizar estabilidad y precisión en procesos de micromecanizado. Según el equipo científico, la solución demuestra ser robusta y eficiente para aplicaciones industriales donde la fiabilidad y la durabilidad de las herramientas resultan determinantes.
Los resultados del estudio confirman que este desarrollo puede tener un impacto directo en la fabricación de microcomponentes y piezas de alto valor añadido, reduciendo costes de mantenimiento, tiempos de parada y sustitución de herramientas, además de mejorar la calidad final de los productos mecanizados.
Con este avance, la Comunidad de Madrid refuerza su papel en la investigación aplicada de materiales avanzados y su transferencia hacia la industria, consolidando un ecosistema científico orientado a la innovación tecnológica y la competitividad industrial.