STICKLESS


El proyecto STICKLESS es una acción del Centro Tecnológico AIN cuyo objetivo es el desarrollo de recubrimientos antiadherentes para moldes y matrices de conformado de polímeros termoplásticos, cuyo proceso de desmoldeo es especialmente dificultoso debido a factores como las dimensiones de la pieza, o la naturaleza del propio polímero. La estrategia de aproximación a esta problemática mediante el desarrollo de recubrimientos PVD fundamentada en tecnología de HIPIMS (High Impulse Power Magnetron Sputtering), constituye una novedad en sí misma. Se trata de una variante de las tecnologías de deposición de capas finas que ha tenido un gran desarrollo en Europa desde principios de siglo pero que, hasta el momento, no ha llegado a implantarse en la industria en España, puesto que sólo existen equipos de laboratorio en centros tecnológicos. ver más

En este sentido, la industria tratamentista nacional ha quedado rezagada respecto a la europea, donde esta tecnología está teniendo una creciente acogida y está en plena remontada.

La ambición de este proyecto no queda simplemente en el estudio de recubrimientos estándar por HIPIMS, sino que va un paso más allá al plantear la funcionalización de estas capas mediante elementos dopantes para incrementar las prestaciones de estos recubrimientos en un campo como el de la industria de manufactura de polímeros, que tras la crisis, vuelve a estar en auge.

Durante la primera anualidad del proyecto se ha llevado a cabo el desarrollo de recubrimientos DLC (por magnetron sputtering), y se ha comenzado con el desarrollo de los recubrimientos base cromo por HiPIMS.

Para el desarrollo de los recubrimientos DLC antiadherentes por magnetron sputtering, se estudiaron distintos parámetros de proceso que afectan a la calidad de los recubrimientos depositados, como son: el bias aplicado al substrato (se estudió tanto su valor absoluto, como su uso pulsado o no), los gases introducidos en la cámara de PVD y su proporción (argón y acetileno), temperatura de deposición (se controló mediante el amperaje suministrado a las resistencias), posición de los magnetrones (balanceados, desbalanceados y neutros), y blancos metálicos que se emplean en la evaporación. En este caso se ha trabajado con Cr, Si y AlSi para dotar de una estequiometria química distinta a los recubrimientos DLC mediante dopado con estos metales.

En lo que respecta al desarrollo de recubrimientos en base cromo, se comenzó durante la anualidad 2016 con la deposición de un recubrimiento de CrN por magnetron sputtering. Dicho proceso servirá como referencia para comparar con los resultados que se obtengan con los recubrimientos base cromo desarrollados por HiPIMS.

Además se comenzó con la búsqueda de parámetros y condiciones del HiPIMS que permitan una deposición de recubrimientos robusta y repetitiva.

Finalmente, se realizó una extensa caracterización (química-microestructural, mecánica y tribológica) de los recubrimientos desarrollados hasta la fecha. Los ensayos tribológicos realizados sobre muestras con recubrimientos tipo DLC, demostraron un comportamiento al pegado claramente superior al de aquellas muestras que no lo estaban. En la siguiente anualidad se concluirá el desarrollo y caracterización de los recubrimientos en base Cr, y se procederá a la optimización, escalado y a la realización de pruebas de campo tanto de los recubrimientos tipo DLC como base cromo.

  • Año: 2016
  • Sector estratégico: #AutomociónyMecatrónica
  • Líder del proyecto: AIN
  • Socios del proyecto: ADITECH y FLUBETECH
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