Materials Metàl·lics i Ceràmics

Desenvolupem solucions per a l’obtenció de materials lleugers avançats i de superfícies funcionals capaces de suportar requeriments mecànics i ambientals exigents

Experiència

A Eurecat ens especialitzem en la caracterització de materials metàl·lics i ceràmics per a l’optimització de processos industrials i disseny de components. Apliquem metodologies diferencials que aporten notables avantatges a la indústria.

Disposem de les capacitats per a la predicció del comportament dels materials en servei i en operacions industrials de conformat i fabricació, l’optimització del disseny i processos de fabricació de components i el disseny de processos de producció robustos que garanteixin la qualitat i fiabilitat dels components fabricats.

Comptem amb les infraestructures i  els equips necessaris per a dur a terme estudis de conformitat i avaluació de propietats mecàniques, químiques, microestructurals, tribològiques i tèrmiques de materials i recobriments.

A més, Eurecat compta amb una dilatada trajectòria en el disseny i realització d’assajos específics “a mesura” sobre productes i components, replicant les condicions d’operació industrial en entorn de laboratori.

La nostra trajectòria en coordinació, gestió i execució de projectes de R+D+i en col·laboració amb socis industrials i acadèmics reforça la nostra capacitat per a abordar desafiaments interdisciplinaris i aconseguir resultats innovadors.

A més de serveis tecnològics avançats en tota mena de materials, la nostra experiència ens permet assessorar en el desenvolupament i processos de transformació de materials metàl·lics i ceràmics d’alt valor afegit.

Comportament mecànic, fatiga i fractura de materials

  • Caracterització mecànica avançada

    • Paràmetres rellevants per al conformat de xapa en fred i en calenta
    • Propietats mecàniques de materials metàl·lics,  polimèrics i compostos (de baixa a alta temperatura i d’escala micro a macro)
    • Unions mecàniques, adhesives i mixtes
  • Estudis de conformitat

  • Implementació de tècniques d’inspecció online i assajos no destructius

  • Comportament de fatiga i fractura d’aleacions metàl·liques, materials ceràmics i polímers

  • Desenvolupament d’assajos específics per predir el comportament en el servei mitjançant mecànica de fractura

  • Caracterització en el laboratori i en el servei (instrumentalització) de components sotmesos a esforços mecànics

  • Avaluació de la tenacitat de fractura en xapes metàl·liques

    • Per a abordar fenòmens d’esquerdament, mitjançant metodologia pròpia basada en el treball essencial de fractura
  • Determinació del comportament de fatiga en poques hores mitjançant assajos avançats

Nous processos per a materials avançats

  • Estudis de processos de conformat de materials metàl·lics

    • En condicions de laboratori (plastidi-dilatometria); anàlisi a nivell conceptual i de finestra de procés
  • Estudis de processament per mitjans termomecànics a nivell de planta pilot

  • Conformat termomecànic de xapa metàl·lica

    • Estampació en calenta d’acers al bor, aliatges d’alumini i acers inoxidables
  • Estudi de tractaments tèrmics

    • Determinació de diagrames CCT i TTT; estudis de solubilització i envelliment artificial; relaxació sota tensions
  • Anàlisi de processos de deformació plàstica severa mitjançant experimentació i Simulació per Elements Finits

  • Caracterització i producció de pols metàl·lica a mesura mitjançant atomització centrífuga

  • Impressió 3D de metalls amb tecnologia “Laser Beam Powder Bed Fusion” (PBF)

Aleacions lleugeres

  • Selecció dels aliatges més adequats i optimització dels tractaments tèrmics per a processos de transformació d’aliatges lleugers

    • Fosa, estampació, forja, extrusió, etc
  • Disseny i desenvolupament d’aliatges d’alumini a mesura amb elevat contingut d’alumini reciclat

    • Anàlisi de l’efecte de les impureses, micro-addició d’elements per a minimitzar l’efecte de les impureses, fosa de peces mitjançant High-Pressure Die Càsting (HPDC), Permanent Mold Càsting (PMC) i fosa en sorra, caracterització microestructural i mecànica
  • Aplicacions de tractament ultrasònic del metall

    • Desgasificat i neteja de metall líquid en HPDC. Dispersió de partícules i nanopartícules ceràmiques en metall
  • Sensorització d’equips i motlles de fosa injectada i desenvolupament de mecanismes que s’adaptin a les variacions pròpies del procés

  • Anàlisi dels mecanismes de mal i cerca de solucions per a allargar la vida útil de les eines de conformació

    • Motlles per a HPDC, utillatges d’estampació, matrius d’extrusió, etc.
  • Innovació en processos de fosa a pressió, inclosa la injecció assistida per buit

Corrosió i degradació

  • Avaluació de l’efecte del mitjà agressiu en les propietats estètiques i funcionals dels materials

  • Avaluació de la resistència a la degradació de materials ceràmics i polimèrics en diferents condicions agressives

  • Fragilització per hidrogen (hydrogen embrittlement), corrosió sota tensions (stress corrosion cracking), corrosió-fatiga en components estructurals i tribocorrosió

  • Identificació in-situ de mecanismes de corrosió i degradació superficial. Avaluació del progrés de la corrosió i predicció de fallada

  • Quantificació del contingut d’hidrogen crític que afecta les propietats mecàniques mitjançant TDA

  • Estudi de mecanismes de corrosió mitjançant tècniques potenciomètriques

  • Avaluació de la protecció de la pintura segons norma ISO 12944.

  • Assajos de corrosió

    • Cíclica segons normes ASTM, ISO, VDA, DBL, Renault, VW, en boira salina neutra, acètica i cuproacètica segons normes ISO 9227, ASTMB B117, DIN 50021
    • En humitat constant segons normes ISO 6270
    • A mesura en funció de l’ambient d’exposició (-20 °C-60 °C) i les sol·licitacions mecàniques. Simulacions d’ambients: tropical, sec, desèrtic, etc.
  • Proves de resistència a la corrosió atmosfèrica segons ISO 9223, ISO 9225 per a la determinació de la corrosivitat de l’ambient. Exposició en ambients reals

  • Avaluació dels mecanismes de fallada per corrosió en components industrials i productes en servei: eines de tall per a indústria alimentària, canonades, llaunes de begudes carbonatades, etc.

  • Selecció de materials i sistemes de protecció

Tribologia

  • Desgast i fricció de materials metàl·lics, ceràmics i lubrificants

  • Inspecció in situ de mal superficial en components industrials

  • Mecanismes de desgast en eines de conformació: caracterització dels principals mecanismes de fallada i avaluació d’alternatives amb rendiment millorat

  • Disseny d’assajos de laboratori per a avaluar la resistència al desgast

  • Caracterització avançada de superfícies mitjançant microscòpia electrònica d’escombratge (FE-SEM), espectroscòpia de difracció de Raigs-X (EDX ) i difracció d’electrons retrodispersats d’alta resolució (HR-EBSD), microscòpia confocal i de variació focal

  • Caracterització micro-mecànica: indentació instrumentada, fatiga de contacte, micro-tracció, assajos de resistència al ratllat

  • Assajos de mecanitzat per control numèric i anàlisi de les propietats de les superfícies mecanitzades. Avaluació d’alternatives per a la fabricació zero-defectes.
    ur Content Goes Here

  • Assajos de lubrificants: Corbes de Stribeck, efecte en les eines i en el producte final

Tecnologia de superfícies

  • Desenvolupament de recobriments funcionals PVD i CVD sobre metalls, plàstics i ceràmiques

  • Desenvolupament de tractaments superficials funcionals mitjançant implantació iònica

  • Desenvolupament de recobriments per a múltiples aplicacions

    • Recobriments durs i de baixa fricció per a aplicacions tribomecàniques
    • Per a la protecció contra la corrosió i anti-fouling
    • Per a aplicacions biomèdiques, per a energies renovables: piles de combustible, termosolar, etc.
    • Recobriments alternatius al cromatge electrolític
    • Recobriments decoratius
  • Caracterització avançada de recobriments i superfícies

Projectes destacats

SALEMA

Substitució de matèries primeres crítiques en aliatges d’alumini per a vehicles elèctrics.

FlexCrash

Tecnologia de fabricació flexible i híbrida a partir d’aliatges d’alumini d’alta resistència per a produir estructures de vehicles adaptades i tolerants a col·lisions.

HELIX

Nous elements d’unió i fixació capaces de suportar altes tensions aplicades en condicions ambientals agressives típiques dels grans aerogeneradors en ambient marí.

FormPlate

Innovació en materials, disseny i fabricació de plaques bipolars de piles de combustible PEM d’alt rendiment i durabilitat.

Multimèdia

Atompowder

FormPlanet

Fatigue4Light

Assajos de tenacitat de fractura

FormPlanet Open Innovation Test Bed

Una unitat de recerca conjunta per a fomentar la competitivitat en la indústria de la xapa metàl·lica

FormPlanet dona accés conjunt als serveis de caracterització de metalls d’entitats de recerca europees amb una sòlida trajectòria en R+D en el sector del conformat de metalls.

Oferim a la indústria noves metodologies de caracterització experimentals i de modelatge per a millorar la caracterització de les propietats de la xapa, estimar les propietats finals de les peces fabricades i anticipar-se a la formació de defectes en una etapa inicial del disseny, evitant així pèrdues de producció i facilitant els processos d’inspecció de qualitat.

Equip Materials Metàl·lics i Ceràmics

Montse Vilaseca eurecat

Montse Vilaseca

Directora de la Unitat de Materials Metàl·lics i Ceràmics d’Eurecat

Doctora en Enginyeria Química, pel Departament d’Enginyeria Química i Tecnologies del Medi Ambient de la Universitat de Saragossa (2005), pel seu treball en la millora de selectivitat de sensors de gas mitjançant l’ús de materials ceràmics microporosos com a adsorbents i filtres moleculars. És responsable de la Unitat de Materials Metàl·lics i Ceràmics des de 2019, després de liderar durant 12 anys la línia de recerca en Tribologia, també de la mateixa unitat. Prèviament, va estar 3 anys a la indústria de l’automòbil en el desenvolupament de recobriments.

Actualitat

Assagen nous processos d’impressió 3D d’acers d’alt rendiment

El centre tecnològic Eurecat coordina el projecte europeu NewAIMS que desenvoluparà estratègies i tecnologies per obtenir de forma rendible acer d'alt rendiment mitjançant impressió 3D de metall, amb un procés que integrarà la fabricació additiva amb un aliatge d’acer dissenyat a mida. Com explica el coordinador del projecte i [...]

Eurecat lidera tres projectes europeus que impulsen l’optimització de components d’acer i la descarbonització del seu procés de fabricació

El centre tecnològic Eurecat lidera tres projectes europeus amb un pressupost total de 6,9 milions d’euros, que impulsen l’optimització de diferents qualitats d’acer per millorar-ne les seves propietats i usos en sectors com els de l’automoció i l’aeronàutic, alhora que busquen aconseguir una reducció de defectes, despeses de manufactura [...]