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Mercados / Metal

Superficies multifuncionales y su aplicación en aerogeneradores

01/04/2019

IK4-TEKNIKER cuenta con una larga trayectoria en el desarrollo de superficies funcionales en distintas aplicaciones y materiales, que, unido a las capacidades en ingeniería y automatización de procesos, permite llevar los últimos desarrollos en superficies funcionales del laboratorio a la industrialización y a la transferencia a las empresas.

La superficie es el lugar de encuentro entre cualquier objeto y su entorno, de modo que las propiedades superficiales determinan su comportamiento cuando entra en contacto con otros objetos, con la luz, con organismos biológicos o con ambientes agresivos. Las características físico-químicas de las superficies son responsables de propiedades como la estética, el comportamiento frente a la corrosión y el desgaste, su capacidad para mantenerse limpias o la de aprovechar la luz del sol para generar energía, por lo que si somos capaces de modificar las propiedades superficiales, podremos obtener nuevas funcionalidades o mejorar las propiedades de los materiales.

Visión industrial: multifuncionalidad, escalabilidad y vida en uso
Aunque cada aplicación tiene sus necesidades específicas, todas tienen en común tres requisitos: la multifuncionalidad de las superficies, la aplicación de los procesos en la industria y el mantenimiento de sus funcionalidades durante la vida útil del componente.
La particularidad de cada aplicación implica, generalmente, que la superficie cuente con más de una funcionalidad, como por ejemplo, la resistencia a la corrosión y el desgaste en componentes mecánicos; la transparencia y la conductividad eléctrica en pantallas táctiles; la capacidad antibacteriana y de protección al desgaste en implantes; o propiedades de fácil limpieza y resistencia a la temperatura en superficies de cocción de alimentos, por lo que en la mayoría de las aplicaciones es necesario disponer de superficies multifuncionales.
Existen distintas tecnologías como los recubrimientos o la estructuración superficial a escalas micro y nanoscópicas, que permiten modificar las propiedades superficiales y serán los requisitos de cada aplicación los que determinen qué tecnología o combinación de tecnologías serán las más adecuadas, teniendo en cuenta las necesidades de producción y la integración en los procesos industriales de cada empresa.
En este sentido, en IK4-TEKNIKER disponemos de distintos procesos de recubrimientos y estructuración escalables a nivel industrial, lo que nos dota de la flexibilidad necesaria para aportar la solución superficial óptima a cada proceso productivo concreto.
Para garantizar que las nuevas funcionalidades se mantienen durante la vida útil de los productos, disponemos de medios de caracterización como tests de laboratorio o bancos de ensayo de componentes, que nos permiten analizar la evolución de las funcionalidades bajo distintas condiciones de desgaste mecánico y ambientales (temperatura, humedad, corrosión, etc.).

Aplicaciones y tecnologías
Las nuevas pieles: recubrimientos funcionales
Una de las estrategias más utilizadas a la hora de modificar las propiedades de las superficies es la aplicación de recubrimientos, que actúan como una nueva piel para proporcionar la funcionalidad deseada. Existen distintos tipos de tecnologías de recubrimientos, y la más adecuada para cada aplicación vendrá marcada por las funcionalidades deseadas y el coste de producción.
Así, tecnologías de recubrimiento como el PVD (Physical Vapour Deposition) llevan años utilizándose para mejorar propiedades como la resistencia al desgaste de componentes y herramientas o la reducción de la fricción en aplicaciones tan cotidianas como las cuchillas de afeitar o tan tecnológicas como los componentes de satélites.
Y es que el PVD es una tecnología muy versátil en cuanto al tipo de materiales que pueden ser depositados o en el tipo de substratos que pueden ser recubiertos. Su escalabilidad y bajo coste por pieza han llevado al PVD a estar presente en un amplio abanico de aplicaciones como capas ópticas para lentes y generación de energía solar o recubrimientos estéticos con aspecto metálico sobre materiales cerámicos y plásticos, entre otras.
Por otra parte, los recubrimientos químicos de vía húmeda mediante técnicas Sol Gel ofrecen otro tipo de funcionalidades que son altamente demandadas por el mercado. Tanto su flexibilidad en las formulaciones como la posibilidad de aditivarlos con nanopartículas permiten obtener superficies con propiedades de repelencia a diversas substancias, obteniendo funcionalidades antisuciedad, antihuella, autolimpiables o de fácil limpieza que, de nuevo, abarcan un buen número de aplicaciones. Esta tecnología abarca aplicaciones que van desde electrodomésticos de uso doméstico e industrial, hasta reflectores de plantas solares de concentración.
 

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