Wytwarzanie „na sucho”

Ponad 100 milionów litrów chłodziwa jest zużywanych każdego roku tylko w Stanach Zjednoczonych, aby chronić przed nadmiernym zużyciem narzędzia do obróbki. Skrawanie bez ich użycia jest alternatywą bardziej przyjazną dla środowiska, ale brak dostępnych narzędzi skrawających, które oferują niezbędne smarowanie i pożądaną twardość w wysokich temperaturach, ogranicza jej wykorzystanie.

Standardowe narzędzia do obróbki „na sucho" opierają się o wielowarstwową strukturę. Zewnętrzne warstwy są miękkie i zużywają się stosunkowo szybko, odsłaniając te twardsze i bardziej wytrzymałe. Takie rozwiązanie nie zapewnia skutecznego smarowania podczas całego cyklu życia narzędzia, przez co te zużywają się dość szybko.

NanoMech Inc wprowadził technologię, która potencjalnie podniesie efektywność wielowarstwowych powłok aż pięciokrotnie. Ich nagradzany produkt, TuffTek, opracowany z pomocą Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), National Science Foundation oraz Uniwersytetu w Arkansas, oferuje architekturę powierzchni zdolną do podtrzymywania własnego smarowania.

Zaprojektowana, aby naśladować liść lotosu, powłoka posiada teksturowaną powierzchnię, która zapobiega rozprzestrzenianiu się po niej kropelek wody, posiadając przy tym miniaturowe skupiska smaru. W biomimetyce, naukowcy poszli dalej i zaimplementowali do narzędzi TuffTek samoostrzące się krawędzie inspirowane kolcami jeżowca. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu warstwy sześciennych nanokryształów azotku boru.

(rr)